STM32F4 DSP库学习笔记5-复数FFT的实现方法

STM32F4 DSP库学习笔记5-复数FFT的实现方法 我们会用了ST官方的汇编FFT库，那些库函数在没有带FPU浮点运算的32芯片上也可以用的不错。然后今天我们就用一下F4的DSP库。在该目录下包含了图中所示的源文件 复数FFT函数支持三种数据类型，分别是浮点，Q31和Q15，待会就拿浮点数来做例子。 先介绍下函数： void arm_cfft_f32( const arm_cfft_instance_f32 * S, float32_t * p1, uint8_t ifftFlag, uint8_t bitReverseFlag); arm_cfft_instance_f32 * S是一个结构体指针这个结构体包含FFT运算的旋转因子和位反转表，就相当于一个常量，我们不用去管它。 float32_t * p1，是输入复数数组的地址，长度应该是运算点数的两倍，注意的是输入和输出共用一块缓存 uint8_t ifftFlag,是运算的正反标志ifftFlag=1是反变换。ifftFlag=0是正变换 uint8_t bitReverseFlag，是flag that enables (bitReverseFlag=1) or disables (bitReverseFlag=0) bit  好，然后就只要这一句话就可以计算复数的FFT正变换 arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len1024,testInput,0, 1); 计算出结果后，用下面语句就可以求出幅值了； arm_cmplx_mag_f32(testInput, testOutput, 1024); 关于arm_cmplx_mag_f32(testInput, testOutput, 1024)，它的原型是： void arm_cmplx_mag_f32( float32_t * pSrc, float32_t * pDst, uint32_t numSamples); 这个函数是求复数的模值 float32_t * pSrc,是输入数组地址 float32_t * pDst,是输出数组地址 uint32_t numSamples是运算点数 当然上面语句中testInput数组的长度是testOutput数组的两倍。因为testInput输入的是复数。 可以用下面的for语句把数据赋值给testInput[2048] for(i=0; i<1024; i++) { testInput[i*2+1] = 0; testInput[i*2] = 1.2f*arm_sin_f32(2*3.1415926f*50*i/1000)+1; }实部为正弦函数数据，虚部为0； 在串口上打印出结果。 导入到MATLAB中，把数组重命名成data 运行下面语句 >> fs=1000; >> N=1024; >> n=0:1:N-1; >> f=fs*n/N; >> plot(f,data) 显示如下：【STM32F4运算结果】 可见复数FFT效果非常不粗。 下面再用MATLAB模拟一下。 运行如下程序： >> fs=1000; >> N=1024; >> n=0:1:N-1; >> f=fs*n/N; >> t=0:1/fs:1-1/fs; >> x=1.2*sin(2*pi*100*t)+1; >> y=fft(x,1024); >> plot(f,abs(y)) 【MATLAB运算结果】 可见stm32f4的复数fft运算结果也是正确的，但是我现在也发现了一个问题就是fft变换后第一个模值会很大。