信息工程学院0801班FFT DSP实现课程设计详解

本资源是一份针对DSP课程设计的文档，主要聚焦于FFT（快速傅里叶变换）在数字信号处理中的实现。设计目标包括深化理解DFT（离散傅里叶变换）的基本原理和性质，掌握FFT算法的流程和应用，学会使用FFT对连续信号和时域信号进行频谱分析，并且探索DSP中FFT的设计思想以及CCS（Code Composer Studio）工具的使用。设计内容主要包括使用DSP汇编语言和C语言编写程序，实际执行FFT运算，并分析输入信号的频谱。 在设计过程中，首先回顾了DFT的基本概念，指出其计算复杂度随着序列长度N的平方增加，这在处理大量数据时效率较低。FFT算法的引入是为了克服这一问题，通过利用旋转因子的对称性和周期性，将N点DFT分解为多个较小规模的DFT，显著减少了计算量。对于偶数点序列，会通过分治策略将其分解为N/2和N/4等规模的DFT，而对于基数为2的FFT，最底层的计算单元是2点DFT。 FFT算法分为两种类型：按时间抽取的DITFFT（Decimation in Time，时间抽取）和按频率抽取的DIFFFT（Decimation in Frequency，频率抽取）。DITFFT将序列按奇偶分组进行计算，而DIFFFT则在频域上进行划分。这两种方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。 通过此课程设计，学生不仅能够掌握理论知识，还将有机会实践操作，运用到实际的 DSP 系统中，提升信号处理能力和编程技巧。同时，使用CCS工具观察波形和频谱，有助于理解和优化算法性能，为后续的信号处理项目打下坚实基础。