FFT.rar_6748_6748 fft_C 6748_fft 1024

/****************************************************************************/ /* */ /* 快速傅里叶变换 / 快速傅里叶逆变换测试 */ /* */ /* 2014年04月20日 */ /* */ /****************************************************************************/ #include <stdio.h> // C 语言标准输入输出函数库 #include <math.h> // C 数学函数库 #include "mathlib.h" // DSP 数学函数库 #include "dsplib.h" // DSP 函数库 /****************************************************************************/ /* */ /* 宏定义 */ /* */ /****************************************************************************/ // 软件断点 #define SW_BREAKPOINT asm(" SWBP 0 "); // 快速傅里叶变换 // π 及 浮点数极小值 #define PI 3.14159 #define F_TOL (1e-06) /****************************************************************************/ /* */ /* 全局变量 */ /* */ /****************************************************************************/ // 快速傅里叶变换测试 // 测试快速傅里叶变换点数 // 注意:TI DSP库 最大支持一次性计算 128K 个点的 FFT #define Tn 1024 // 采样频率 #define Fs 1000.0 // 信号 float Input[2*Tn+4]; // FFT 输入信号 #pragma DATA_ALIGN(CFFT_In, 8); float CFFT_In[2*Tn+4]; // FFT 输入信号 副本 float CFFT_InOrig[2*Tn+4]; // FFT 输出 #pragma DATA_ALIGN(CFFT_Out, 8); float CFFT_Out[2*Tn+4]; // IFFT 输出 #pragma DATA_ALIGN(CFFT_InvOut, 8); float CFFT_InvOut[2*Tn+4]; // 中间运算临时变量 float CTemp[2*Tn+4]; // 存储旋转因子 float Cw[2*Tn]; // 模 float Cmo[Tn+2]; // 二进制位翻转 #pragma DATA_ALIGN (brev, 8); unsigned char brev[64]= { 0x0, 0x20, 0x10, 0x30, 0x8, 0x28, 0x18, 0x38, 0x4, 0x24, 0x14, 0x34, 0xc, 0x2c, 0x1c, 0x3c, 0x2, 0x22, 0x12, 0x32, 0xa, 0x2a, 0x1a, 0x3a, 0x6, 0x26, 0x16, 0x36, 0xe, 0x2e, 0x1e, 0x3e, 0x1, 0x21, 0x11, 0x31, 0x9, 0x29, 0x19, 0x39, 0x5, 0x25, 0x15, 0x35, 0xd, 0x2d, 0x1d, 0x3d, 0x3, 0x23, 0x13, 0x33, 0xb, 0x2b, 0x1b, 0x3b, 0x7, 0x27, 0x17, 0x37, 0xf, 0x2f, 0x1f, 0x3f }; /****************************************************************************/ /* */ /* 函数声明 */ /* */ /****************************************************************************/ // 产生旋转因子 void tw_gen(float *w, int n); // FFT 测试 void FFTTest(); /****************************************************************************/ /* */ /* 主函数 */ /* */ /****************************************************************************/ int main(void) { // FFT 测试 FFTTest(); // 断点 SW_BREAKPOINT; } /****************************************************************************/ /* */ /* 快速傅里叶变换测试 */ /* */ /****************************************************************************/ // 产生旋转因子 void tw_gen(float *w, int n) { int i,j,k; double x_t,y_t,theta1,theta2,theta3; for(j=1,k=0;j<=n>>2;j=j<<2) { for(i=0;i<n>>2;i += j) { theta1=2*PI*i/n; x_t=cos(theta1); y_t=sin(theta1); w[k]=(float)x_t; w[k+1]=(float)y_t; theta2=4*PI*i/n; x_t=cos(theta2); y_t=sin(theta2); w[k+2]=(float)x_t; w[k+3]=(float)y_t; theta3=6*PI*i/n; x_t=cos(theta3); y_t=sin(theta3); w[k+4]=(float)x_t; w[k+5]=(float)y_t; k+=6; } } } // 快速傅里叶变换 void FFTTest(void) { // 产生待测试信号 unsigned int i; for (i=0;i<Tn;i++) Input[i]=5*sin(2*PI*150*(i/Fs))+15*sin(2*PI*350*(i/Fs)); // 确定快速傅里叶变换基 unsigned char rad; if(Tn==16 || Tn==64 || Tn==256 || Tn==1024 || Tn==4096 || Tn==16384 || Tn==65536) rad=4; else if(Tn==8 || Tn==32 || Tn==128 || Tn==512 || Tn==2048 || Tn==8192 || Tn==32768) rad=2; else { printf ("不支持 计算 %d 点快速傅里叶变换！\n",Tn); return; } // 复数 FFT for (i=0;i<2*Tn;i++) CFFT_In[i]=0.0; for (i=0;i<Tn;i++) { CFFT_In[2*i]=Input[i]; // 实部 CFFT_In[2*i+1]=0; // 虚部为 0 } // 保留一份输入信号副本 memcpy(CFFT_InOrig,CFFT_In,2*Tn*sizeof(float)); // 产生旋转因子 tw_gen(Cw,Tn); // FFT 计算 DSPF_sp_fftSPxSP(Tn,CFFT_In,Cw,CFFT_Out,brev,rad,0,Tn); // 计算振幅 for(i=0;i<Tn;i++) Cmo[i]=0.0; for(i=0;i<Tn+2;i++) { Cmo[i]=sqrtsp(CFFT_Out[2*i]*CFFT_Out[2*i]+CFFT_Out[2*i+1]*CFFT_Out[2*i+1]); Cmo[i]=Cmo[i]*2/Tn; } // 保留一份 FFT 结果副本 memcpy(CTemp,CFFT_Out,2*Tn*sizeof(float)); // IFFT 计算 DSPF_sp_ifftSPxSP(Tn,CFFT_Out,Cw,CFFT_InvOut,brev,rad,0,Tn); // 恢复 FFT 结果 memcpy(CFFT_Out,CTemp,2*Tn*sizeof(float)); printf("\n复数 FFT 测试结果:"); unsigned char Flag; for(i=0;i<Tn;i++) if(abs(CFFT_InOrig[i]-CFFT_InvOut[i])>F_TOL) Flag=1; if(Flag==1) printf ("失败！\n"); else printf ("成功！\n"); }