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STM32F103 中如何使用FFT算法对ADC采样数据进行处理?Waiting for answer。。。

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发表于 2013-11-13 14:23:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人菜鸟一枚,使用STM32遇到了问题,希望技术大牛为我解答,感激不尽!!!
需求:在stm32f103z平台,通过ADC对一交流电压进行采样,使用FFT算法获得该电压信号的频谱
能提供源码文件更好,谢谢
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发表于 2013-11-13 20:54:16 | 显示全部楼层
1,先将交流信号转换为STM32的ADC可以采集的信号(分压?+偏移)
2,学会STM32 adc采集。
3,写FFT代码。
4,完成....
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 楼主| 发表于 2013-11-14 09:14:07 | 显示全部楼层
首先感谢老大指点,只是本人愚笨,无法写出代码,恳请给出FFT代码或者代码框架,万分感谢!!!
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 楼主| 发表于 2013-11-14 09:19:57 | 显示全部楼层
对了,ST官方是不提供了关于FFT的函数库,但是不知道放在哪一个头文件里,请指点啊。。。在线等
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发表于 2013-11-14 11:19:22 | 显示全部楼层
FFT代码,百度下,很多。
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 楼主| 发表于 2013-11-16 12:06:44 | 显示全部楼层
我找到了一些代码,但是不清楚FFT算法的使用,给出函数代码,求指点:FFT函数的输入输出参数含义?
#include<math.h>
#define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971//定义圆周率值
#define FFT_N 128//定义福利叶变换的点数
struct compx
{
float real,imag;
};//定义一个复数结构
struct compx s[FFT_N];//FFT输入和输出:从S[1]开始存放,根据大小自己定义

/********
函数原型:struct compx EE(struct compx b1,struct compx b2)
函数功能:对两个复数进行乘法运算,输入参数:两个以联合体定义的复数a,b
输出参数:a和b的乘积,以联合体的形式输出
*********/
struct compx EE(struct compx a,struct compx b)
{
struct compx c;
c.real=a.real*b.real-a.imag*b.imag;
c.imag=a.real*b.imag+a.imag*b.real;
return(c);
}

/******
函数原型:void FFT(struct compx *xin,int N)
函数功能:对输入的复数组进行快速傅里叶变换(FFT)
输入参数:*xin复数结构体组的首地址指针,struct型
******/
void FFT(struct compx *xin)
{
int f,m,nv2,nm1,i,k,l,j=1;
struct compx u,w,t;
nv2=FFT_N/2;//变址运算,即把自然顺序变成倒位序,采用雷德算法
nm1=FFT_N-1;
for(i=0;i<nm1;i++)
{
if(i<j)//如果i<j,即进行变址
{
t=xin[j];
xin[j]=xin;
xin=t;
}
k=nv2;//求j的下一个倒位序
while(k<=j)//如果k<=j,表示j的最高位为1
{
j=j-k;//把最高位变成0
k=k/2;//k/2,比较次高位,依次类推,逐个比较,直到某个位为0
}
j=j+k;//把0改为1
}
int le,lei,ip;//FFT运算核,使用蝶形运算完成FFT运算
f=FFT_N;
for(l=1;(f=f/2)!=1;l++)//计算l的值,即计算蝶形级数;
for(m=1;m<=l;m++)//控制蝶形结级数
{
//m表示第m级蝶形,l为蝶形级总数
l=log(2)N le=2<<(m-1);//le蝶形结距离,即第m级蝶形的蝶形结相距le点
lei=le/2;//同一蝶形结中参加运算的两点的距离
u.real=1.0;//u为蝶形结运算系数,初始值为1
u.imag=0.0;
w.real=cos(PI/lei);//w为系数商,即当前系数与前一个系数的商
w.imag=-sin(PI/lei);
for(j=0;j<=lei-1;j++)//控制计算不同种蝶形结,即计算系数不同的蝶形结
{
for(i=j;i<=FFT_N-1;i=i+le)//控制同一蝶形结运算,即计算系数相同蝶形结
{
ip=i+lei;//i,ip分别表示参加蝶形运算的两个节点
t=EE(xin[ip],u);//蝶形运算,详见公式
xin[ip].real=xin.real-t.real;
xin[ip].imag=xin.imag-t.imag;
xin.real=xin.real+t.real;
xin.imag=xin.imag+t.imag;
}
u=EE(u,w);//改变系数,进行下一个蝶形运算
}
}
}

/****函数功能:测试FFT变换,演示函数使用方法**************/
void main()
{
int i;
for(i=0;i<FFT_N;i++)//给结构体赋值
{
s.real=sin(2*3.141592653589793*i/FFT_N);//实部为正弦波FFT_N点采样,赋值为1
s.imag=0;//虚部为0
}
FFT(s);//进行快速福利叶变换
for(i=0;i<FFT_N;i++)//求变换后结果的模值,存入复数的实部部分
s.real=sqrt(s.real*s.real+s.imag*s.imag);
while(1)
;
}




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发表于 2013-11-16 13:32:35 | 显示全部楼层
去看看数字信号处理的书,知道FFT(快速傅里叶变换)的原理,然后对照着函数看,就能看懂了。。基二FFT,基四FFT,基八FFT。就是蝶形运算,就是为了减少乘法或者加法的次数。
人需要沐浴阳光,也必将经历风雨
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 楼主| 发表于 2013-11-16 22:20:39 | 显示全部楼层
我想知道怎么使用FFT转换后数据,有什么含义???
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 楼主| 发表于 2013-11-21 10:09:29 | 显示全部楼层
这是用波形发生器产生的正弦波(180Hz Vpp=5 采集512点)
使用ADC采集并转换后得到的电压值随采集点数(或者时间)的波形图,右图为FFT转换后得到的数组的实部和虚部构成的柱状图(实部数据作为X轴,虚部作为Y轴)现在需要从右图中获取频谱信息,不知如何操作,请高人指点!!!






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发表于 2014-6-11 09:35:11 | 显示全部楼层
请问楼主这个问题是怎么解决的,如何将AD转换的结果进行FFT???急求啊、、、
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发表于 2014-8-12 20:35:16 | 显示全部楼层
这个FFT的时间得一百多毫秒   有没有更快的   求推荐
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发表于 2014-8-12 22:25:08 | 显示全部楼层
回复【11楼】草枝摆呀草枝摆:
---------------------------------
你移植的有问题吧,多少点啊?
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发表于 2014-8-13 09:38:11 | 显示全部楼层
回复【12楼】正点原子:
---------------------------------
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发表于 2014-8-13 10:07:14 | 显示全部楼层
用ST官方的DSP库
一介草民……
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发表于 2014-8-13 23:21:39 | 显示全部楼层
回复【13楼】草枝摆呀草枝摆:
---------------------------------
如13楼,用官方的DSP库试试.
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发表于 2014-8-14 17:55:20 | 显示全部楼层
回复【15楼】正点原子:
---------------------------------
官方的DSP库确实是快。但是我用官方的DSP库算做fft。比如输入5kHz的信号, 经过AD采样,做FFT,  串口打印信号频率,输出的结果不知道为什么有5KHz也有10KHz   。这个10kHz不知道是怎么出来的。输入其它频率信号的时候,也都有这种现象存在
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发表于 2014-9-24 20:37:43 | 显示全部楼层
回复【6楼】cancan2013:
---------------------------------
你这个程序有一点问题吧
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请问官方DSP库哪边找呢
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请问楼主问题解决了吗
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发表于 2016-6-7 11:23:55 | 显示全部楼层
草枝摆呀草枝摆 发表于 2014-8-14 17:55
回复【15楼】正点原子:
---------------------------------
官方的DSP库确实是快。但是我用官方的DSP库算做 ...

STM32F103ZET6可以调用DSP库不
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草枝摆呀草枝摆 发表于 2014-8-14 17:55
回复【15楼】正点原子:
---------------------------------
官方的DSP库确实是快。但是我用官方的DSP库算做 ...

朋友 可以交流下如何用STM32F103 对ADC采样数据做FFT吗
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求楼主分享程序
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发表于 2020-3-2 21:08:22 | 显示全部楼层
楼主您的问题解决了吗?可否留下联系方式交流一下,邮箱340086781@qq.com
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请问楼主问题解决了吗?可以分享一下程序吗 有偿 1578719466@qq.com
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请问楼主问题解决了吗?可以分享一下程序吗 有偿

请问一下楼主发给你了吗,
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