C语言实现的ADSP21369 FFT算法

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"FFT C语言算法是用于在数字信号处理中快速计算离散傅立叶变换(DFT)的一种高效算法。此算法在ADSP21369处理器上实现，适用于音频信号处理应用。代码主要功能是从编码器读取数据，通过FFT算法处理，然后可以实时将结果发送到主机进行显示。" FFT (快速傅立叶变换)是离散傅立叶变换(DFT)的一个计算优化版本，它大大减少了计算复杂度，由Cooley和Tukey在1965年提出。在C语言中实现FFT，通常包括以下几个关键步骤： 1. **数据预处理**：首先，输入数据需要按照复数形式排列，通常以二的幂次长度为最佳。例如，如果输入序列长度为N，则N应为2的幂。 2. **蝶形运算**：这是FFT的核心部分，它通过一系列的复数乘法和加法操作，将大问题分解为小问题。每个蝶形运算涉及两个复数的加法和一个复数的乘以W^k，其中W是单位根，k是当前的迭代步数。 3. **分治策略**：FFT算法采用递归的方式，将DFT问题分成两半，分别对前半部分和后半部分进行处理，然后将结果组合。这个过程会一直持续到子问题的大小为1，即基本的蝶形运算。 4. **位反转**：在进行蝶形运算之前，输入序列需要按位反转，以便正确地对齐数据进行相加。例如，对于长度为8的序列，原始顺序为0,1,2,3,4,5,6,7，位反序后变为0,4,2,6,1,5,3,7。 5. **复数运算**：在C语言中，复数可以用结构体表示，包括实部和虚部。因此，进行复数乘法和加法时需要考虑这两个部分。在给出的代码片段中，可以看到与ADC（模数转换器）相关的内存区域声明，如`user_tx_buf`、`user_rx_buf`等，这些是用于存储音频采样数据的缓冲区。`user_tx_ready`和`user_rx_ready`是标志变量，表明数据是否已准备好进行处理或发送。`user_data_out_ptr`和`user_num_data`则与向主机发送处理结果有关，`user_data_type`定义了数据的表示格式（ASCII、十进制或十六进制）。实际的FFT算法实现通常包含在一个函数中，如`fft()`，并调用递归的子函数来处理每个阶段的蝶形运算。由于代码中并未提供完整的`FFT.C`文件，我们无法看到具体的实现细节，但可以推测，该文件应该包含这样的函数，以及用于初始化、设置参数和执行FFT运算的相关逻辑。在音频处理领域，FFT被广泛应用于频谱分析、滤波、降噪以及信号特征提取等任务。通过实时运行FFT，可以在主机上观察到音频信号的频率成分，这对于调试和分析系统性能至关重要。在ADSP21369这样的数字信号处理器上实现，可以确保高效的实时处理能力。

/****************************************************************************
** $TITLE: FFT.C$
** FFT.C
** ---------
** Brings data in from the codec, and runs it through an fft algorithm.
** the data can be plotted in real time at the host.
**
****************************************************************************/
/*--------------------------------------------------------------------------
EXTERNAL DECLARATIONS
--------------------------------------------------------------------------*/

section ("codec_memory") volatile int user_tx_buf[6];
section ("codec_memory") volatile int user_tx_ready;
section ("codec_memory") volatile int user_rx_buf[6];
section ("codec_memory") volatile int user_rx_ready;
section ("codec_memory") volatile int user_data_out_ptr; //pointer to data to send to the host
section ("codec_memory") volatile int user_num_data; //says how many data items there are
section ("codec_memory") volatile int user_data_type; // 0 = ascii, 1 = decimal, 2 = hex
/*--------------------------------------------------------------------------
INCLUDES
--------------------------------------------------------------------------*/
#include <stdlib.h>
#include <def21060.h>
#include <21065l.h>
#include <signal.h>
#include <macros.h>
#include <limits.h>
#include <trans.h>
#include <float.h>

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Jony_oy

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