在stm32中自己实现fft
时间: 2023-11-12 21:08:43 浏览: 29
在STM32中实现FFT需要以下步骤:
1. 确定FFT算法的实现方式和参数:可以选择使用库函数,也可以手动实现FFT算法。同时需要确定FFT的长度、采样率和采样点数等参数。
2. 获取输入信号:从采样器中获取输入信号,可以使用ADC模块实现。
3. 对输入信号进行预处理:将输入信号进行窗函数处理,以减小频域泄漏。
4. 进行FFT计算:使用FFT算法对输入信号进行计算,并得到频域信息。
5. 处理FFT结果:对得到的频域信息进行后续处理,如幅度谱计算、频率计算等。
6. 输出结果:将处理后的结果输出到外部设备或显示器上。
需要注意的是,在实现FFT算法时,需要考虑到STM32的计算能力和存储空间限制,以及实时性要求等因素。因此,需要进行适当的优化和调试。
相关问题
FFT在STM32中实现
FFT(快速傅里叶变换)是一种常用的信号处理方法,可以将时域信号转换为频域信号。在STM32中实现FFT需要以下步骤:
1. 配置STM32的DMA(直接存储器访问)控制器,以便将采样数据从ADC(模数转换器)读入内存。
2. 编写FFT算法的代码,或者使用已经实现好的FFT库。
3. 定义用于存储FFT结果的数组,并将其与DMA通道相关联,以便在DMA传输完成后自动执行FFT计算。
4. 在主循环中轮询DMA传输标志位,以便在DMA传输完成后触发FFT计算。
5. 在FFT计算完成后,将结果以适当的方式输出或使用。
以下是一个基本的实现示例,假设使用STM32F4 Discovery板和基于CMSIS库的FFT库:
```c
#include "stm32f4xx.h"
#include "arm_math.h" // 包含CMSIS库中的FFT函数
#define FFT_SIZE 1024 // FFT的大小
uint16_t ADC_Buffer[FFT_SIZE]; // 用于存储ADC采样数据的数组
float32_t FFT_Buffer[FFT_SIZE]; // 用于存储FFT结果的数组
int main(void)
{
// 配置ADC和DMA
// 配置GPIO等等
// 初始化FFT库
arm_rfft_fast_init_f32(&S, FFT_SIZE);
while (1)
{
// 等待DMA传输完成
while (DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream0, DMA_FLAG_TCIF0) == RESET);
// 执行FFT计算
arm_rfft_fast_f32(&S, (float32_t *)ADC_Buffer, FFT_Buffer, 0);
// 处理FFT结果
// ...
// 重置DMA传输标志位
DMA_ClearFlag(DMA2_Stream0, DMA_FLAG_TCIF0);
}
}
```
此示例中,使用了CMSIS库中的arm_math.h头文件中的函数来执行FFT计算。在初始化FFT库后,可以使用arm_rfft_fast_f32函数将存储在ADC_Buffer数组中的采样数据转换为频域数据,并将结果存储在FFT_Buffer数组中。在处理FFT结果之后,应当重置DMA传输标志位,以便在下一个周期开始时重新等待DMA传输完成。
stm32f407实现fft
在STM32F407上实现FFT,可以使用DSP库提供的函数来进行计算。首先,需要配置MDK以启用浮点运算功能。可以通过在MDK中的target->Roating Point Hardware->Use Single Precison中打开来实现。[1]
接下来,可以使用DSP库中的函数来进行FFT计算。下面是一个示例函数,用于计算FFT:
```c
// FFT计算函数
// *DATA: 导入待FFT计算的原始数组指针
// num:采样点数
// N:需要保存的第几个数据点
float FFT_Calculation(float *DATA, int num, int N) {
float array_FFT_output[num]; //储存FFT变换后的数据
float array_arm_cmplx_mag[num]; //储存FFT变换后的数据的幅值信息
arm_rfft_fast_instance_f32 S;
arm_rfft_fast_init_f32(&S, num); //初始化结构体S中的参数
arm_rfft_fast_f32(&S, DATA, array_FFT_output, 0); //fft正变换
arm_cmplx_mag_f32(array_FFT_output, array_arm_cmplx_mag, num); //计算幅值
return array_arm_cmplx_mag[N];
}
```
在使用该函数之前,需要明确采样频率(Fs)和进行一次FFT运算的点数(N)。基于4的FFT运算,点数只能是4的指数倍,例如256、1024等。[2][3]
以上是在STM32F407上实现FFT的基本步骤和示例代码。根据具体的应用需求,可以进行相应的参数配置和数据处理。