STM32F407的fft算法为临时存储数组分配RAM，给个代码与解析

STM32F407微控制器上的Fast Fourier Transform (FFT) 算法通常涉及处理大量数据，并可能需要临时存储数组来进行计算。在实际应用中，你需要首先了解如何在C语言中使用标准库函数如`arm_cfft_instance_f32`进行复数FFT，以及如何管理内存。

以下是一个简单的例子，使用CubeMX生成的基本配置并手动分配RAM，假设我们使用的是`FreeRTOS`和`arm_math`库：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "arm_cmplx_f32.h"
#include "arm_cfft_instance_f32.h"

// 定义FFT实例和缓冲区
arm_cfft_instance_f32 fft_instance;
float32_t in_buffer[FFT_BUFFER_SIZE];
float32_t out_buffer[FFT_BUFFER_SIZE];

void allocate_RAM(void)
{
    // 分配FFT所需的输入和输出缓冲区
    HAL_MEM_MALLOC(&in_buffer, float32_t, FFT_BUFFER_SIZE * sizeof(float32_t), HAL_NOCACHE);
    HAL_MEM_MALLOC(&out_buffer, float32_t, FFT_BUFFER_SIZE * sizeof(float32_t), HAL_NOCACHE);

    if (in_buffer == NULL || out_buffer == NULL)
    {
        // 处理内存分配失败的情况
        while(1) {}
    }
}

void perform_fft(float32_t *input, float32_t *output)
{
    arm_cfft_instance_f32_init_f32(&fft_instance, FFT_BUFFER_SIZE, ARM_MATH_FFT_R2CP); // 初始化，选择逆向（R2C）或正向FFT（默认）
    
    // 设置输入和输出缓冲区
    arm_cfft_f32(&fft_instance, input, output);

    // 如果有其他操作，这里可以继续...
    // ...

    // 释放内存
    HAL_FREE(in_buffer);
    HAL_FREE(out_buffer);
}

int main(void)
{
    allocate_RAM();
    // 在此处填充你的输入数据
    for (uint32_t i = 0; i < FFT_BUFFER_SIZE; i++)
    {
        in_buffer[i] = ...;
    }

    perform_fft(in_buffer, out_buffer);

    // ...后续处理...

    return 0;
}

解析：
1. `arm_cfft_instance_f32`初始化函数创建了一个FFT实例，并指定了缓冲区大小。
2. `in_buffer`和`out_buffer`分别用于存放输入信号和结果。
3. `allocate_RAM()`函数使用`HAL_MEM_MALLOC`从堆栈中动态分配内存。
4. `perform_fft`函数执行FFT计算，使用`arm_cfft_f32`进行运算。
5. 在`main`函数中，先分配内存，然后填充输入数据，接着调用`perform_fft`函数。
6. 计算结束后，记得通过`HAL_FREE`释放已分配的内存，避免内存泄漏。