BF518/BF516/BF514/BF512系列DSP的开发教程四十一：数字信号处理-FFT

硬件准备

BF518开发板

产品链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=39906148347&spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.22951471QbeGrA

BF518仿真器

产品链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=38007242820&spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.6e614901nd1XEO

FFT（Fast Fourier Transformation），即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。

代码实现了通过 Visual DSP++ 软件的 BTC（Background Telemetry Channels）功能进行后台监测，FFT 算法产生一个输入的波形数据，经计算后产生输出的波形数据，然后将输入和输出波形数据由 BTC 控制，通过视图实时输出显示。

核心算法

#include
#include
#include
#include
#include

#include

#define NUMPOINTS 512

complex_fract16 out[NUMPOINTS];
complex_fract16 w[NUMPOINTS]; //twiddle sequence

fract16 input_arr[NUMPOINTS];
fract16 mag[NUMPOINTS];

#define MINFREQ 100.0
#define MAXFREQ 20000.0

// BTC Definitions

fract16 BTC_CHAN0[NUMPOINTS+8];
fract16 BTC_CHAN1[NUMPOINTS+8];
int BTC_CHAN2 = 0x10;

BTC_MAP_BEGIN
// Channel Name, Starting Address, Length
BTC_MAP_ENTRY(“FFT_INPUT”, (long)&BTC_CHAN0, sizeof(BTC_CHAN0))
BTC_MAP_ENTRY(“FFT_OUTPUT”, (long)&BTC_CHAN1, sizeof(BTC_CHAN1))
BTC_MAP_ENTRY(“FREQ STEP SIZE”, (long)&BTC_CHAN2, sizeof(BTC_CHAN2))
BTC_MAP_END

// function prototypes

void initTimer(void);
void create_samples(float f);

/
// interrupt handler prototypes
/
EX_INTERRUPT_HANDLER(timerISR); // timer interrupt handler

void main()
{
int i,j;
int wst = 1;
int n = NUMPOINTS;
int block_exponent;
int scale_method = 1;
float freq;

btc_init();
	
// install our interrupt handlers
register_handler(ik_timer, timerISR);

//init twiddle factors
twidfftrad2_fr16(w, NUMPOINTS);

//increment freq
freq = MINFREQ;
create_samples(freq);

// initialize the timer and the programmable flags
initTimer();

while (1) {
	
	//generate input
	create_samples(freq);
	
	//fft
	rfft_fr16(input_arr, out, w, wst, n, &block_exponent, scale_method);

	for (i=0; i MAXFREQ) freq = MINFREQ;
	
}
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}

void create_samples(float f)
{
int i,j;

float fs = 48000.0;
float step;

//generate input
for (i=0; i