FFT.rar_FFT C程序_fft

/****************************************Copyright (c)************************************************** ** ** UnionTek Lab 2005 ** **--------------文件信息-------------------------------------------------------------------------------- ** 文 件 名: fft.c ** 创 建 人: GD ** 最后日期: 2005年09月01日 ** 描 述: 快速傅立叶变换 ** ** 保密级别: 机密 ** **--------------历史版本信息---------------------------------------------------------------------------- ** 创 建 人: GD ** 版 本: v1.0 ** 日 　期: 2005年09月01日 ** 描 　述: 原始版本 ** **--------------当前版本修订------------------------------------------------------------------------------ ** 修 改 人: ** 版 本: ** 日 　期: ** 描 　述: ** **------------------------------------------------------------------------------------------------------ ********************************************************************************************************/ #include "config.h" /*********************************************************************** * 参数制订 ***********************************************************************/ typedef struct { float FFT_Xreal[FFTSIZE]; //实部 float FFT_Ximag[FFTSIZE]; //虚部 uint32 sample_count; //采样计数器 uint32 finsh_flage; //采样完成标志 }FFT_Struct; FFT_Struct FFT__sbuff; uint32 fft_worng; fp32 ADC_Buf[FFTSIZE]; fp32 FFT_WNSin[FFTSIZE/2]; fp32 FFT_WNCos[FFTSIZE/2]; /*********************************************************************** * * FFT驱动部分 * ***********************************************************************/ /*********************************************************************** * 名 称: void FFT_Init(void) * 功 能：FFT分析初始化 * 入口参数： * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ void FFT_Init(void) { uint32 i; fp32 j; i = 0; j = 0; FFT__sbuff.sample_count=0; FFT__sbuff.finsh_flage=1; /*********************************************************************** * 确定Wn ***********************************************************************/ for(i=0;i<(FFTSIZE/2);i++) { j = (6.28315*i)/FFTSIZE; FFT_WNSin[i] = sin(j); FFT_WNCos[i] = cos(j); j = (720*i)/FFTSIZE; FFT_WNSin[i] = SinTable_360(j); FFT_WNCos[i] = CosTable_360(j); } /*********************************************************************** * 测试程序 ***********************************************************************/ ADC_Buf[0] = -3000; ADC_Buf[1] = 1000; ADC_Buf[2] = 2000; ADC_Buf[3] = -500; ADC_Buf[4] = -3000; ADC_Buf[5] = -1000; ADC_Buf[6] = 2000; ADC_Buf[7] = 0; FFT_Count(); i = FFT_FindMAX(&j); DelayNS(i); Timer1_Init(); ADC_Init((1<<3),3000000); //选择P0.30 ADC0.3 } /*********************************************************************** * 名 称: void FFT_Init(void) * 功 能：FFT分析初始化 * 入口参数： * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ void __irq IRQ_FFT(void) { //ADC_Buf[FFT__sbuff.sample_count] = 1; ADC_Buf[FFT__sbuff.sample_count] = ((fp32)ADC_Read()/1000-1.5); AD0CR |= 1<<24; FFT__sbuff.sample_count++; if(FFT__sbuff.sample_count>=FFTSIZE) { FFT__sbuff.finsh_flage=1; FFT__sbuff.sample_count=0; FFT_Count(); } T1IR = 0x01; VICVectAddr = 0x00; } /*********************************************************************** * * FFT应用部分 * ***********************************************************************/ /*********************************************************************** * 名 称: uint32 FFT_FindMAX(fp32 *max_value) * 功 能：寻找频率幅度最高点,且从输入缓冲中写入该电的值 * 入口参数：获取最大值的数据(功率)缓冲 * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ uint32 FFT_FindMAX(fp32 *max_value) { uint32 i,max_point=0; fp32 m; *max_value = 0; for(i=0;i<(FFTSIZE/2);i++) { m = FFT__sbuff.FFT_Xreal[i]*FFT__sbuff.FFT_Xreal[i]+FFT__sbuff.FFT_Ximag[i]*FFT__sbuff.FFT_Ximag[i]; if(m>*max_value) { max_point = i; *max_value = m; } } max_point = max_point*(SAMPLE_FREQUENCY/FFTSIZE); return(max_point); } /*********************************************************************** * * FFT运算部分 * ***********************************************************************/ /*********************************************************************** * 名 称: void FFT_ChnageAddr(uint32 addr) * 功 能：FFT变址计算 * 入口参数：需要查询的序号 * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ uint32 FFT_ChnageAddr(uint32 addr) { uint32 i,j=0; for(i=0;i<FFTNUM;i++) { j = j<<1; j |= addr&0x01; addr = addr>>1; } return(j); } /*********************************************************************** * 名 称: void FFT_Count(fp32 *ADC0_Buf,fp32 *FFT_Xreal,fp32 *FFT_Ximag) * 功 能：FFT计算 * 入口参数：AD输入数据缓冲,FFT输出数据缓冲 * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ uint32 FFT_Count(void) { uint32 i,j,k,l,m,degree; fp32 c,s; fp32 treal,timag,mtr,mti; if(FFT__sbuff.finsh_flage==0) return(0); //采样还没有完成 //for(i=0;i<FFTSIZE;i++) //{ // ADC_Buf2[i] = ADC_Buf[i]; //} FFT__sbuff.finsh_flage=0; /***********************************************/ // 变址 /***********************************************/ for(i=0;i<FFTSIZE;i++) { j = FFT_ChnageAddr(i); //c =ADC_Buf[i]; //c = (c/1000)-1.5; FFT__sbuff.FFT_Xreal[j] = ADC_Buf[i]; FFT__sbuff.FFT_Ximag[j] = 0; } /***********************************************/ // FFT运算 /**********************************************/ for(i=0;i<FFTNUM;i++) //层循环 { l = 1; if(i==0) //第1层需要特殊处理 { for(l=0;l<FFTSIZE;l=l+2) { mtr = FFT__sbuff.FFT_Xreal[l]; mti = FFT__sbuff.FFT_Ximag[l]; FFT__sbuff.FFT_Xreal[l] += FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+1]; FFT__sbuff.FFT_Ximag[l] += FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+1]; FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+1] = mtr-FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+1]; FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+1] = mti-FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+1]; k++; } } else { m = 2<<(i-1); for(l=0;l<FFTSIZE;l=l+(2<<i)) //内部列循环 { for(j=0;j<(2<<(i-1));j++) { /* degree = (FFTNUM-i)*j; degree = (6.28315*degree)/FFTSIZE; c=cos(degree); s=sin(degree);*/ /* degree = (FFTNUM-i)*j; degree = (720*degree)/FFTSIZE; c=CosTable_360(degree); s=SinTable_360(degree); */ degree = (FFTNUM-i)*j; c=FFT_WNCos[degree]; s=FFT_WNSin[degree]; treal = FFT__sbuff.FFT_Xreal[m+l+j]*c + FFT__sbuff.FFT_Ximag[m+l+j]*s; timag = FFT__sbuff.FFT_Ximag[m+l+j]*c - FFT__sbuff.FFT_Xreal[m+l+j]*s; mtr = FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+j]; mti = FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+j]; FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+j] += treal; FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+j] += timag; FFT__sbuff.FFT_Xreal[l+m+j] = mtr-treal; FFT__sbuff.FFT_Ximag[l+m+j] = mti-timag; } } } } return(1); } /*********************************************************************** * 名 称: uint32 Ibitr(uint32 j, uint32 nu) * 功 能：变址计算 * 入口参数：需要变址处理的序号,表示序号的位数 * 出口参数: 无 * 说 明: 无 ***********************************************************************/ uint32 Ibitr(uint32 j, uint32 nu) {