STM32F103利用FFT

进行信号处理

FFT（快速傅里叶变换）是一种用于将信号从时域转换为频域的算法。在嵌入式系统中，STM32F103可以使用FFT算法对信号进行处理，以提取有用的信息。

以下是使用STM32F103进行FFT信号处理的一般步骤：

1. 获取信号：通过ADC或外部传感器获取信号。

2. 对信号进行采样：使用定时器或其他方法对信号进行采样。

3. 对信号进行预处理：对信号进行滤波、去噪等预处理，以减少噪声和干扰。

4. 进行FFT转换：使用FFT算法将信号从时域转换为频域，并获取频率和幅度信息。

5. 分析和处理结果：根据所需的信息进行结果分析和处理，例如检测频率、波形匹配等。

以下是使用STM32F103进行FFT信号处理的示例代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "arm_math.h"

#define FFT_SIZE 1024 // FFT大小

uint16_t ADC_Buffer[FFT_SIZE]; // ADC缓冲区
float32_t FFT_Input[FFT_SIZE]; // FFT输入缓冲区
float32_t FFT_Output[FFT_SIZE]; // FFT输出缓冲区

int main(void)
{
ADC_Init(); // 初始化ADC
TIM_Init(); // 初始化定时器
while(1)
{
ADC_Sampling(); // ADC采样
Preprocessing(); // 信号预处理
FFT_Processing(); // FFT处理
Result_Analysis(); // 结果分析
}
}

// ADC初始化函数
void ADC_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
}

// 定时器初始化函数
void TIM_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
TIM_InitStructure.TIM_Period = 71;
TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 719;
TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStructure);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

// ADC采样函数
void ADC_Sampling(void)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
ADC_Buffer[i] = ADC_GetConversionValue(ADC1);
}

// 信号预处理函数
void Preprocessing(void)
{
// 对ADC_Buffer进行滤波、去噪等预处理
// 处理结果存储在FFT_Input缓冲区中
}

// FFT处理函数
void FFT_Processing(void)
{
arm_rfft_instance_f32 FFT_Instance;
arm_rfft_init_f32(&FFT_Instance, FFT_SIZE, 0, 1);
arm_rfft_f32(&FFT_Instance, FFT_Input, FFT_Output);
}

// 结果分析函数
void Result_Analysis(void)
{
// 根据FFT_Output分析结果，例如检测信号频率、波形匹配等
}