[应用方案] 单片机样条插值算法

#include "dsp_test.h"





static arm_spline_instance_f32  S;                                //样条插值结构体

static arm_spline_type type=ARM_SPLINE_NATURAL;        //自然样条插值

static float32_t  x[32];                                                //原始数据x

static float32_t  y[32];                                                //原始数据y

static uint32_t n=32;                                                        //原始数据个数

static float32_t  coeffs[3*(32-1)];                                //稀疏矩阵

static float32_t  tempBuffer[2*(32-1)];                        //内部计算缓冲数组







static float32_t  xq[128];

static float32_t  pDst[128];

static uint32_t blockSize=128;



#define num_tab 128/32



void interp_test(u8 mode)

{

        if(mode)

        {

                type=ARM_SPLINE_NATURAL;//自然样条插值

        }

        else

        {

                type=ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT;//抛物样条插值

        }



        u8 i=0;

        for(i=0;i<32;i++)

        {

                x[i]=i*num_tab;

                y[i]=1.f+arm_sin_f32(100.f*PI*i/256.f+PI/3.f);

        }



        for(i=0;i<128;i++)

        {

                xq[i]=i;

        }



        arm_spline_init_f32(&S,type,x,y,n,coeffs,tempBuffer);

        arm_spline_f32(&S,xq,pDst,blockSize);



        printf("*****x********");

        for(i=0;i<32;i++)

        {

                printf("%f",x[i]);

        }

        printf("*****y********");

        for(i=0;i<32;i++)

        {

                printf("%f",y[i]);

        }





        printf("*****x1********");

        for(i=0;i<128;i++)

        {

                printf("%f",xq[i]);

        }



        printf("*****y1********");

        for(i=0;i<128;i++)

        {

                printf("%f",pDst[i]);

        }

}

/*!

    ile    main.c

    rief   led spark with systick, USART print and key example



    ersion 2014-12-26, V1.0.0, firmware for GD32F10x

    ersion 2017-06-20, V2.0.0, firmware for GD32F10x

    ersion 2018-07-31, V2.1.0, firmware for GD32F10x

    ersion 2020-09-30, V2.2.0, firmware for GD32F10x

*/







#include "bitband.h"

#include "led.h"

#include "systick.h"

#include "print.h"

#include "dsp_test.h"



u16 mem_infor[2]={0};

u32 uid[3]={0};





int main(void)

{

    systick_set(96);

        led_init();



        print_config(9600);



        get_mem_infor(&mem_infor[0],&mem_infor[1]);

        printf("GD32F103VKT6 Flash Size=%dKB,Sram Size=%dKB...",mem_infor[1],mem_infor[0]);

        get_uid(uid);

        printf("GD32F103VKT6 UID=%d%d%d...",uid[0],uid[1],uid[2]);

        printf("抛物样条插值测试.....");

        interp_test(0);

        printf("自然样条插值测试.....");

        interp_test(1);

    while(1)

        {

                led_on();

                delay_ms(1000);

                led_off();

                delay_ms(1000);

    }

}

x=data(1:32,1);

y=data(1:32,2);

x1=data(:,3);

y1=data(:,4);

y2=data(:,5);

subplot(311)

plot(x,y),title('原始数据'),xlabel('x'),ylabel('y'),grid;

subplot(312)

plot(x1,y1),title('抛物样条插值结果'),xlabel('x'),ylabel('y'),grid;

subplot(313)

plot(x1,y2),title('自然样条插值结果'),xlabel('x'),ylabel('y'),grid;