[问答]

如何在stm32里面去实现FFT呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 FFT是什么，能干啥？如何在STM32里面去实现FFT呢？ 0
2021-11-18 06:46:17　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 32 个回答。邀请回答风来吴山该类别下有 32 个回答。邀请回答举报张敏相关推荐 • 有关51里面地址映射和stm32里面地址映射的问题 2209 • FFT如何在STM32中的实现与应用 1637 • 如何使用STM32F103汇编库去实现FFT呢 1147 • 如何在Keil MDK 5里面直接创建使用HAL库的STM32工程？ 1726 • 请问如何在RK3288里面写一个最简单的驱动？ 793 • 如何在AD17里面设置高亮？ 8707 • Zynq-7000里面ARM和FPGA之间数据传输是怎么实现的 2826 • FFT函数和IFFT函数的Matlab该如何去实现呢 740 • 如何在程序里面设置开启STM32L4的硬件FPU呢 2455 • 怎样用stm32去编写串口发送程序呢 902 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　前言　　电子设计大赛已经过去很久了，一直想写一篇关于FFT的文章也没有来得及，现在写一下来记录分享一下。　　本篇文章不讲复杂的FFT原理，只讲如何在stm32里面怎么实现FFT 　　一、FFT是什么，能干啥？　　FFT（fast Fourier transform）快速傅里叶变换，把时域信号变换到频域，至于换到频域后能做啥，那就多了，你能搜到这篇文章，说明你已经知道他是干啥的了，，，，　　二、先用matlab来认识一下FFT 　　1.上代码　　代码如下：　　fs = 1024; 　　%采样频率 NPT = 1024; 　　%样点个数 t=0:1/fs:1; 　　%采样步长，模拟单片机采样频率 y= 2+200cos（2pi15t）+40cos（2pi100t+pi90/180）+15cos（2pi250t+pi90/180）; plot（t，y）; 　　%画出未变换前的时域信号波形 fbl=fs/NPT; 　　%分辨率 f=（0:NPT）fbl; 　　%每个点所代表的频率 Y=fft（y）; 　　%进行FFT变换，matlab中fft函数，输入多少采样数据，就输出多少幅频值（是个复数）　　%所以length（y）=length（Y）; figure（2） plot（f（1:NPT/2），abs（Y（1:NPT/2）））; 　　%以每个点所代表的频率画出其对应的赋值　　2.代码关键字讲解　　思想都是一样的，matab知道了，在32里面也差不多　　采样频率：用单片机ADC采样，结果是离散的数字信号，参考采样定理，采样频率至少大于信号频率的两倍，在这里我们采样频率1024，远大于基波频率2，选取1024也是为了方便自己，可以更直观的观察输出（2的整数倍都可）。　　分辨率：输出时，最小频率间隔（Fs/N），第n个点所代表的频率即为Fn=（n-1）Fs/N，在这个程序中，采样频率是1024，采样点数是1024，所以，分辨率为1Hz 　　输出赋值 fft输出就是复数，取模值即可　　3.程序结果　　未变换前的时域信号波形图：　　　　转换后输出的幅频函数波形图：　　　　由图可看出输入信号大概有三个频率，15，100，250.与输入信号相符　　二、淦！上32 　　STM32官方给了三个函数库文件，分别是：　　cr4_fft_64_stm32.s 　　cr4_fft_256_stm32.s 　　cr4_fft_1024_stm32.s 　　（这些都是汇编语言写的，好在我们不需要看懂，只需要会调用就好。）　　分别对应这采样点数为64，256，1024。库函数的获取，可以在官网上获取　　我们的目标是计算周期为1ms波形的THD值！，使用采样点数为64位的函数　　1、代码移植　　新建文件夹，把　　cr4_fft_64_stm32.s 　　cr4_fft_256_stm32.s 　　cr4_fft_1024_stm32.s 　　和stm32_dsp.h 　　文件添加到工程里（就像添加.C文件一样），注：stm32_dsp.h文件里第27行需要根据自己单片机型号来修改　　　　2，ADC采集　　ADC采集没有什么好说的，我想让大家注意一点就是采样周期，在这里，为了方便使用，我们设ADC采样频率为64KHz，注意，这里直接调用正点原子的Get_Adc（）;函数的话，他的执行周期很长，需要改短（自己跳进Get_Adc（）函数里，看函数定义，再改），要不然，在定时器中，ADC采集时间会超过中断事件，导致采样周期不是64KHz，最好在中断中设置一个LED灯反转的程序，检测ADC采样周期，确保ADC采集频率稳定　　3、上函数　　在上函数之前，我们把函数的每一个输入输出变量的含义说一下　　在我的程序里是这样调用的：cr4_fft_64_stm32（output，input，NPT）; 　　她的输入变量是input：是一个int32_t类型的数组，高十六位是实部，第十六位是虚部，显然，我们ADC采集只能采集实数。所以我对采集到的数据进行这样的处理：　　ADC_Value=Get_Adc（ADC_Channel_5）; 　　input = （（s16）ADC_Value）《《16; 　　至于虚部，就不用管啦，移位后默认是0 　　他的另一个输入是NPT ，采样点数。最好是定义成宏定义，因为要用到他定义的数组太多，这里是64 　　他的输出是output，也是个复数，高十六位代表实部，低十六位代表虚部，他们的模值就是我们要的幅值　　呐，官方给了专门求赋值的函数　　void dsp_asm_powerMag（int32_t IBUFOUT） { 　　s16 lx，ly; 　　u32 i; 　　for（i=0;i《NPT/2;i++）//由于FFT的频域结果是关于奈奎斯特频率对称的，所以只计算一半　　{ 　　lx = （IBUFOUT 《《 16）》》16; //取低十六位，虚部　　ly = （IBUFOUT 》》 16）; //取高十六位，实部　　float X = NPT（（float）lx）/32768; 　　float Y = NPT（（float）ly）/32768; 　　float Mag = sqrt（XX+YY）/NPT; 　　OUTPUT_MAG = （u32）（Mag65536）; 　　}//这些就是计算振幅IBUFOUT = sqrt（lxlx+lyly）2/NPT 　　//之所以先除以32768后乘以65536是为了符合浮点数的计算规律　　OUTPUT_MAG［0］ = OUTPUT_MAG［0］/2;//这个是直流分量，不需要乘以2 　　} 　　直接用就很OK了　　dsp_asm_powerMag（output）; 　　那么我们调用了函数，也转换成幅值了，所以，我该怎么用这些输出的数呢。他输出的是什么*，接下来就需要对应起来，　　我们需要知道的是每个频率点对应的幅值，现在有幅值，怎么把他对应的点找到，这样我们就大功告成了　　还记得前面讲的分辨率嘛，对，我们采样点是64个，采样频率也是64KHz，那么分辨率就是fs/NPT即为1KHz，也就是说输出的output每隔一个对应着一个相差位1Hz的频率，那么output［1］就对应着1KHz，output［2］就对应着2KHz，output［3］就对应着3KHz，，，，我们只取前NPT/2个，不要问为什么，问奈奎斯特吧。　　还有就是output［0］对应着直流分量　　我只用了前几个意思意思。　　cr4_fft_64_stm32（output，input，NPT）; 　　dsp_asm_powerMag（output）; 　　LCD_ShowxNum（100，0， OUTPUT_MAG［0］，7，16，0）; 　　LCD_ShowxNum（100，16， OUTPUT_MAG［1］，7，16，0）; 　　LCD_ShowxNum（100，32， OUTPUT_MAG［2］，7，16，0）; 　　LCD_ShowxNum（100，48， OUTPUT_MAG［3］，7，16，0）; 　　LCD_ShowxNum（100，64， OUTPUT_MAG［4］，7，16，0）; 　　LCD_ShowxNum（100，80， OUTPUT_MAG［5］，7，16，0）; 　　THD=100（float）sqrt（（Voltage［4］Voltage［4］+Voltage［2］Voltage［2］+Voltage［3］Voltage［3］+Voltage［5］Voltage［5］））/（float）（Voltage［1］）;

2021-11-18 14:37:18 评论举报梁云