STM32 DSP 做FFT运算

写这篇文章之前,我是调试了差不多一整天,并不是我对快速傅里叶变换了解透了。只是把ST官方库实现FFT怎么用了解的差不多了。为什么单片机上要用FFT转化?
在个人上说,只能说上面吃饱 了没事干,上位机已经弄好的,非得弄到下位机来搞。而且因为肺炎的原因,个人那微不足道的工资又TM打了个7折,所以心情很不爽。不过从理性角度来说,如果算法可以用在下位机上对产品来说是很好的,毕竟脱离的电脑。
在上位机与下位机之间用FFT有什么区别?为什么我们要用ST官网的FFT算法,我们直接移植上位机的算法不就好了吗?其实,我开始也是这么想的。但是移植过程中发下因为上位机是使用MATLAB里的函数,电脑内存动不动就是8个G。奈何我们STM也就128K,那资源简直是天壤之别。
废话不多说,我们直接来上代码。
一、怎么移植,和网上说的都差不多,我就不废话了。
二、废话不多说,直接上代码。
这个是用4096个点的,运算出来的结果出来是2048的值(取模),至于为什么不是4096个点?因为时域经过FFT后到频域后值都是对称的,所以2048是正确的。

#include "arm_math.h" 
#include "arm_const_structs.h"

#define FFT_LENGTH		4096
/* ------------------------------------------------------------------- 
* External Input and Output buffer Declarations for FFT Bin Example 
* ------------------------------------------------------------------- */ 
	 float Input1_f32_10khz[FFT_LENGTH*2];//FFT input date
	 static float32_t testOutput[FFT_LENGTH/2]; 
/* ------------------------------------------------------------------ 
* Global variables for FFT Bin Example 
* ------------------------------------------------------------------- */ 
	uint32_t ifftFlag = 0; 
	uint32_t doBitReverse = 1; 
 
/* Reference index at which max energy of bin ocuurs */ 
uint32_t refIndex = 213, testIndex = 0; 


void StartTask06(void const * argument)
{
	uint16_t i;
//	arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;
	arm_status status; 
	float32_t maxValue; 

	arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len4096, Input1_f32_10khz, ifftFlag, doBitReverse);
			
	/* Process the data through the Complex Magnitude Module for  
			calculating the magnitude at each bin */ 
   arm_cmplx_mag_f32(Input1_f32_10khz, testOutput, FFT_LENGTH/2);  			 
			
	/* Calculates maxValue and returns corresponding BIN value */ 
//	arm_max_f32(testOutput, FFT_LENGTH/2, &maxValue, &testIndex); 
  }
}

特别注意,STM32 DSP输入值是向量,有实部与虚部。所以数组进入的点虚部是要填0的。我在这里翻车了。
我这里有更详细的代码。包括运算512、1024、2048、4096个点的计算。还有输入信号,与FFT运算后的结果。大家可以移植进去,然后与我的结果对比。先申明,我的结果是完全正确的,与matlab有比较。如果有需要的话,大家花点积分下载。毕竟调试不容易。传送门见下
详细代码

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