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如何封装一个FFT函数？

932 FFT

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何封装一个FFT函数？ 0
2021-11-19 07:15:21　　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。邀请回答举报麻酱相关推荐 • 请问如何用stm32做一个FFT变换？ 472 • 详解FFT函数和IFFT函数的基本用法 5280 • 如何用Matlab去实现FFT函数和IFFT函数呢 2289 • FFT函数和IFFT函数的Matlab该如何去实现呢 740 • 6678编程中，cpp类型的源文件调用dsplib中的FFT函数，编译出错。而c类型的源文件调用dsplib中的FFT函数编译OK，而我的源文件必须为cpp类型，请问怎么消除错误。谢谢。 2776 • 窗函数对FFT有什么影响？他们是什么关系？ 8964 • 为什么LabVIEW的fft.vi和MATLAB的fft函数计算出来的结果不同？ 5773 • 如何使用STM32提供的DSP库函数进行FFT 1737 • 分别用矩形窗、汉宁窗、哈明窗、布莱克曼窗+FFT对信号进行频谱分析,分析各窗函数对信号FFT变换的影响 20905 • 自己如何利用C语言封装一个TRACE函数？ 845 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 C语言版FFT简单测试本次我们来自己封装一个FFT函数，进行简单的测试。 fft.c #include "math.h" #include "fft.h" //精度0.0001弧度 //复数的交换 void conjugate_complex(int n,complex in[],complex out[]) { int i = 0; for(i=0;i { out.imag = -in.imag; out.real = in.real; } } //求所有复数的模 void c_abs(complex f[],float out[],int n) { int i = 0; float t; for(i=0;i { t = f.real * f.real + f.imag * f.imag; out = sqrt(t); } } //求复数的和 void c_plus(complex a,complex b,complex c) { c->real = a.real + b.real; c->imag = a.imag + b.imag; } //求复数的差 void c_sub(complex a,complex b,complex c) { c->real = a.real - b.real; c->imag = a.imag - b.imag; } //求复数的积 void c_mul(complex a,complex b,complex c) { c->real = a.real b.real - a.imag * b.imag; c->imag = a.real * b.imag + a.imag * b.real; } //求复数的商 void c_div(complex a,complex b,complex c) { c->real = (a.real b.real + a.imag * b.imag)/(b.real * b.real +b.imag * b.imag); c->imag = (a.imag * b.real - a.real * b.imag)/(b.real * b.real +b.imag * b.imag); } #define SWAP(a,b) tempr=(a);(a)=(b);(b)=tempr void Wn_i(int n,int i,complex Wn,char flag) { Wn->real = cos(2PIi/n); if(flag == 1) Wn->imag = -sin(2PIi/n); else if(flag == 0) Wn->imag = -sin(2PIi/n); } //傅里叶变化 void fft(int N,complex f[]) { complex t,wn;//中间变量 int i,j,k,m,n,l,r,M; int la,lb,lc; /----计算分解的级数M=log2(N)----/ for(i=N,M=1;(i=i/2)!=1;M++); /----按照倒位序重新排列原信号----/ for(i=1,j=N/2;i<=N-2;i++) { if(i { t=f[j]; f[j]=f; f=t; } k=N/2; while(k<=j) { j=j-k; k=k/2; } j=j+k; } /----FFT算法----/ for(m=1;m<=M;m++) { la=pow(2,m); //la=2^m代表第m级每个分组所含节点数 lb=la/2; //lb代表第m级每个分组所含碟形单元数 //同时它也表示每个碟形单元上下节点之间的距离 /----碟形运算----/ for(l=1;l<=lb;l++) { r=(l-1)pow(2,M-m); for(n=l-1;n { lc=n+lb; //n,lc分别代表一个碟形单元的上、下节点编号 Wn_i(N,r,&wn,1);//wn=Wnr c_mul(f[lc],wn,&t);//t = f[lc] * wn复数运算 c_sub(f[n],t,&(f[lc]));//f[lc] = f[n] - f[lc] * Wnr c_plus(f[n],t,&(f[n]));//f[n] = f[n] + f[lc] * Wnr } } } } //傅里叶逆变换 void ifft(int N,complex f[]) { int i=0; conjugate_complex(N,f,f); fft(N,f); conjugate_complex(N,f,f); for(i=0;i { f.imag = (f.imag)/N; f.real = (f.real)/N; } } fft.H #ifndef __FFT_H__ #define __FFT_H__ typedef struct complex //复数类型 { float real; //实部 float imag; //虚部 }complex; #define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971 /// void conjugate_complex(int n,complex in[],complex out[]); void c_plus(complex a,complex b,complex c);//复数加 void c_mul(complex a,complex b,complex c) ;//复数乘 void c_sub(complex a,complex b,complex c); //复数减法 void c_div(complex a,complex b,complex c); //复数除法 void fft(int N,complex f[]);//傅立叶变换输出也存在数组f中 void ifft(int N,complex f[]); // 傅里叶逆变换 void c_abs(complex f[],float out[],int n);//复数数组取模 #endif 测试代码部分 #include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "math.h" #include "fft.h" #define N 256 //采样点数 #define Fs 44800 //采样频率 #define F 175 //分辨率 #define P1 30 //测试相位 #define P2 60 #define P3 90 //FFT测试数据集输入数组 complex FFT_256PointIn[N]; //FFT测试数据集输出数组 float FFT_256PointOut[N/2]; //填入数组 void InitBufInArray() { unsigned short i; for(i=0; i { FFT_256PointIn.real = 1500 * sin(2PI i * 350.0 / Fs+(PIP1/180)) +2700 sin(2PI i * 8400.0 / Fs+(PIP2/180)) +4000 sin(2PI i * 18725.0 / Fs+(PIP3/180)); FFT_256PointIn.imag = 0; } } /***************************************************************** 函数名称:GetPowerMag() 函数功能:计算各次谐波幅值参数说明: 备　　注:先将FFT_256PointIn分解成实部(X)和虚部(Y)，然后计算幅值:(sqrt(XX+YY)2/N 然后计算相位:atan2(Y/X) 作　　者:土耳其冰激凌 *****************************************************************/ void GetPowerMag() { unsigned short i; float X,Y,P,Mag; c_abs(FFT_256PointIn,FFT_256PointOut,N/2); for(i=0; i { X = FFT_256PointIn.real/N; //计算实部 Y = FFT_256PointIn.imag/N; //计算虚部 Mag = FFT_256PointOut2/N; //计算幅值 P = atan2(Y,X)180/PI; //计算相位 printf("%d ",i); printf("%d ",Fi); printf("%f ",Mag); printf("%f ",P); printf("%f ",X); printf("%f rn",Y); } } int main(void) { delay_init(); //延时函数初始化 LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口 uart_init(9600); //初始化串口 9600波特率 printf("这是一个FFT 测试实验rn"); InitBufInArray(); fft(N,FFT_256PointIn); printf("点数频率幅值实部虚部n"); GetPowerMag(); while(1) { LED0=0; LED1=1; delay_ms(300); //延时300ms LED0=1; LED1=0; delay_ms(300); //延时300ms } } 输出打印结果点数频率幅值相位实部虚部 0 0 0.000031 0.000000 0.000015 0.000000 1 175 0.000025 36.658634 0.000010 0.000008 2 350 1500.000000 -60.000000 374.999969 -649.519043 3 525 0.000020 52.221466 0.000006 0.000008 4 700 0.000014 -28.152960 0.000006 -0.000003 5 875 0.000060 -17.167744 0.000029 -0.000009 6 1050 0.000012 -4.051142 0.000006 -0.000000 7 1225 0.000028 27.618505 0.000013 0.000007 8 1400 0.000036 56.088974 0.000010 0.000015 9 1575 0.000013 85.033867 0.000001 0.000007 10 1750 0.000019 -126.592506 -0.000006 -0.000008 11 1925 0.000099 155.458847 -0.000045 0.000021 12 2100 0.000021 -158.704437 -0.000010 -0.000004 13 2275 0.000018 -89.424667 0.000000 -0.000009 14 2450 0.000015 -87.367409 0.000000 -0.000007 15 2625 0.000019 -84.178368 0.000001 -0.000010 16 2800 0.000086 112.500000 -0.000017 0.000040 17 2975 0.000008 -30.908798 0.000003 -0.000002 18 3150 0.000028 -93.026222 -0.000001 -0.000014 19 3325 0.000032 -100.869904 -0.000003 -0.000016 20 3500 0.000028 -35.795570 0.000012 -0.000008 21 3675 0.000248 -9.752425 0.000122 -0.000021 22 3850 0.000036 -59.215248 0.000009 -0.000015 23 4025 0.000010 -76.748405 0.000001 -0.000005 24 4200 0.000050 154.164047 -0.000023 0.000011 25 4375 0.000015 -60.317295 0.000004 -0.000006 26 4550 0.000014 108.588715 -0.000002 0.000006 27 4725 0.000029 98.175682 -0.000002 0.000014 28 4900 0.000016 -124.238319 -0.000004 -0.000007 29 5075 0.000048 108.763763 -0.000008 0.000023 30 5250 0.000047 -21.094650 0.000022 -0.000008 31 5425 0.000009 -38.687473 0.000003 -0.000003 32 5600 0.000113 -87.260597 0.000003 -0.000056 33 5775 0.000016 -63.487057 0.000004 -0.000007 34 5950 0.000022 7.387201 0.000011 0.000001 35 6125 0.000027 63.663502 0.000006 0.000012 36 6300 0.000032 62.835876 0.000007 0.000014 37 6475 0.000076 -38.793385 0.000030 -0.000024 38 6650 0.000009 16.024696 0.000004 0.000001 39 6825 0.000012 -110.747261 -0.000002 -0.000006 40 7000 0.000028 82.453056 0.000002 0.000014 41 7175 0.000016 -27.415680 0.000007 -0.000004 42 7350 0.000027 160.582352 -0.000013 0.000004 43 7525 0.000087 -87.681641 0.000002 -0.000044 44 7700 0.000022 -135.357925 -0.000008 -0.000008 45 7875 0.000014 -169.563293 -0.000007 -0.000001 46 8050 0.000009 1.227116 0.000004 0.000000 47 8225 0.000016 42.631676 0.000006 0.000006 48 8400 2700.000000 -30.000000 1169.134277 -675.000000 49 8575 0.000008 175.232651 -0.000004 0.000000 50 8750 0.000017 147.675629 -0.000007 0.000005 51 8925 0.000056 179.124176 -0.000028 0.000000 52 9100 0.000021 126.577728 -0.000006 0.000008 53 9275 0.000040 28.367682 0.000018 0.000010 54 9450 0.000011 -37.718578 0.000004 -0.000003 55 9625 0.000010 131.671509 -0.000003 0.000004 56 9800 0.000026 172.892471 -0.000013 0.000002 57 9975 0.000018 -143.289139 -0.000007 -0.000005 58 10150 0.000012 -115.207047 -0.000003 -0.000006 59 10325 0.000008 -87.947166 0.000000 -0.000004 60 10500 0.000016 -127.038078 -0.000005 -0.000006 61 10675 0.000024 35.620342 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2021-11-19 10:52:03 评论举报梁宏满