写出DSP上实现FFT算法的C语言主程序;
时间: 2023-08-31 17:28:18 浏览: 180
fft.rar_C语言fft变换_DSP C语言 FFT_c语言实现FFT_fft变换
### 回答1:
以下是实现FFT算法的C语言代码:
```
#include <math.h>
#include <complex.h>
#define N 128 // 数组长度
void FFT(double complex *x, int n)
{
int i, j, k, m;
double complex w, t;
for (m = n; m >= 2; m >>= 1)
{
for (i = 0; i < m / 2; i++)
{
w = cexp(-2 * I * M_PI * i / m);
for (j = i; j < n; j += m)
{
k = j + m / 2;
t = x[j] - w * x[k];
x[j] += w * x[k];
x[k] = t;
}
}
}
}
int main()
{
int i;
double complex x[N];
for (i = 0; i < N; i++)
{
x[i] = i; // 初始化数组
}
FFT(x, N);
return 0;
}
```
请注意,这只是一个简单的代码段,可能需要根据实际需求进行更多的修改。
### 回答2:
下面是一个用C语言实现的FFT算法的主程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define SIZE 8
typedef struct {
float real;
float imag;
} Complex;
// 交换两个复数
void swap(Complex* a, Complex* b) {
Complex temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 计算FFT
void fft(Complex data[], int size) {
int i, j, k;
int step, factor;
Complex temp, exp;
for (i = 1, j = size / 2; i < size - 1; i++) {
if (i < j) {
swap(&data[i], &data[j]);
}
// 交换i和反转后的j位置的数据
/* 逆序进位 */
k = size / 2;
while (j >= k) {
j -= k;
k /= 2;
}
j += k;
}
step = 1; // 步长
while (step < size) {
factor = step * 2;
for (j = 0; j < step; j++) {
exp.real = cos(-2 * M_PI * j / factor); // 计算旋转因子实部
exp.imag = sin(-2 * M_PI * j / factor); // 计算旋转因子虚部
for (i = j; i < size; i += factor) {
k = i + step;
temp.real = data[k].real * exp.real - data[k].imag * exp.imag;
temp.imag = data[k].imag * exp.real + data[k].real * exp.imag;
data[k].real = data[i].real - temp.real;
data[k].imag = data[i].imag - temp.imag;
data[i].real += temp.real;
data[i].imag += temp.imag;
}
}
step = factor;
}
}
int main() {
Complex data[SIZE] = {{1, 0}, {2, 0}, {3, 0}, {4, 0}, {5, 0}, {6, 0}, {7, 0}, {8, 0}};
int i;
// 输出原始数据
printf("原始数据:\n");
for (i = 0; i < SIZE; i++) {
printf("%.2f + %.2fi\n", data[i].real, data[i].imag);
}
// 计算FFT
fft(data, SIZE);
// 输出FFT结果
printf("FFT结果:\n");
for (i = 0; i < SIZE; i++) {
printf("%.2f + %.2fi\n", data[i].real, data[i].imag);
}
return 0;
}
```
该程序会输出原始数据以及经过FFT计算得到的结果。你可以根据自己的需求修改SIZE的值和data数组的元素来测试不同的输入数据。
### 回答3:
下面是一个用C语言实现FFT算法的主程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
// 定义复数结构体
typedef struct{
float real;
float imag;
} complex;
// FFT算法
void fft(complex *input, int size, complex *output) {
if (size == 1) {
output[0] = input[0];
return;
}
complex *even = (complex*)malloc((size / 2) * sizeof(complex));
complex *odd = (complex*)malloc((size / 2) * sizeof(complex));
for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
even[i] = input[2 * i];
odd[i] = input[2 * i + 1];
}
complex *even_output = (complex*)malloc((size / 2) * sizeof(complex));
complex *odd_output = (complex*)malloc((size / 2) * sizeof(complex));
fft(even, size / 2, even_output);
fft(odd, size / 2, odd_output);
for (int k = 0; k < size / 2; k++) {
double angle = -2 * M_PI * k / size;
complex t;
t.real = cos(angle) * odd_output[k].real - sin(angle) * odd_output[k].imag;
t.imag = cos(angle) * odd_output[k].imag + sin(angle) * odd_output[k].real;
output[k].real = even_output[k].real + t.real;
output[k].imag = even_output[k].imag + t.imag;
output[k + size / 2].real = even_output[k].real - t.real;
output[k + size / 2].imag = even_output[k].imag - t.imag;
}
free(even);
free(odd);
free(even_output);
free(odd_output);
}
int main() {
int size = 8; // 输入序列的长度,必须是2的幂
complex *input = (complex*)malloc(size * sizeof(complex));
// 输入测试序列
for (int i = 0; i < size; i++) {
input[i].real = i;
input[i].imag = 0;
}
complex *output = (complex*)malloc(size * sizeof(complex));
fft(input, size, output);
// 输出频域结果
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("X[%d] = %f + j%f\n", i, output[i].real, output[i].imag);
}
free(input);
free(output);
return 0;
}
```
该程序首先定义了一个复数结构体,用于存储实部和虚部。然后实现了一个递归的FFT算法函数,其中输入参数为输入序列、序列长度和输出结果。在FFT函数中,首先进行递归基,当序列长度为1时,输出结果即为输入结果。否则,将输入序列分为偶数下标和奇数下标的两个子序列,分别对其进行递归FFT,然后使用DFT的计算公式计算出输出结果。在主函数中,定义了一个输入序列,并调用FFT函数进行计算,最后输出频域结果。
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