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如何使用STM32的DSP进行FFT

浏览量:3039 时间:2024-07-08 20:53:14 作者:采采

傅里叶变换是数字信号处理领域一种极其重要的算法,它表明任何连续测量的时序或信号都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。而STM32的DSP(数字信号处理器)也能够处理浮点型数据,在傅里叶分析中,我们通常使用快速傅里叶变换(FFT)。

资源配置

首先,需要下载STM32官方的DSP库文件,然后把它添加到工程文件里面。具体操作步骤:先点击新建文件夹,再添加文件(add files),选中要添加的文件,最后点击“add”和“OK”即可完成添加。

添加完毕后,你会看到两个文件,一个是arm_fft_bin_example_f32.c,这是官方提供的例子;另一个是arm_fft_bin_data.c,这是官方提供的数据。

调用DSP函数

当你把库文件添加到工程文件里面后,就可以开始使用DSP函数了。下面,让我们来介绍一些常用的函数。

1. 初始化FFT

初始化FFT非常简单,你只需要调用以下代码即可:

status arm_cfft_radix4_init_f32(S, fftSize, ifftFlag, doBitReverse);

其中,S是指FFT状态结构体,fftSize是FFT的大小,ifftFlag用于指示是否执行反FFT,doBitReverse则用于控制是否要进行位反转。

2. 进行FFT计算

进行FFT计算的函数是arm_cfft_radix4_f32,它的参数包括FFT状态结构体和输入数据。需要注意的是,tesTInput_f32_10khz数组不能是const,因为计算结果将会覆盖在这个数组里面。

3. 计算幅值

由于FFT求出的是复数,我们需要把它们转化为幅值。这可以通过以下函数实现:

arm_cmplx_mag_f32(testInput_f32_10khz, testOutput, fftSize);

其中,testInput_f32_10khz是FFT的输入数据,testOutput则是输出的幅值数据,fftSize是FFT的大小。

4. 求模的最大值

如果我们想要找到幅值最大的那个波形,可以用以下函数:

arm_max_f32(testOutput, fftSize, maxValue, testIndex);

其中,testOutput是输出的幅值数据,fftSize是FFT的大小,maxValue是指向存储最大值的指针,testIndex则是指向存储最大值对应的索引的指针。

总结

在使用STM32的DSP进行FFT时,需要先下载并添加官方的DSP库文件到工程文件里面。然后,调用相应的函数即可进行FFT计算和结果处理。不同的情况下可能需要使用不同的函数,但以上介绍的函数已经足够应对大多数场景。

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