代码收藏家技术教程 2023-04-02

2022电赛声源定位（基础篇）

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这个音频是一个扫频信号，是一个单通道采样率为10k的信号，频率范围是500-2000 hz,对于使用的主控芯片是stm32F407VET6,具有168MHZ的主频，512K的FLASH,192K的SRAM,当然假如开启了DMA的模式，然后有不修改相关配置，那么你的SRAM就是128K,只有原来的2/3.

从这个图我们可以看到有64K的独立SRAM，他是不能被DMA访问的，当然一份STM32数据手册有1751页，没有几年经验是看不完的，只有不断接触到新的项目，才会不断接触这些小小的细节。

对于音频的处理，当然是越大越好，但考虑到STM32的性能以及博主的能力有限，没有压榨完全STM32的性能，采用了2048点的FFT,目前对于STM32自带的库只能运行4096的FFT，当然对于这个点数可能已经在压榨STM32的边缘，所以官方给的库也只能处理这么大，不过STM32自带的一个库感觉运算出的结果与MATLAB的结果相差无几，对于MATLAB我感觉还是有点点小小的狗，因为他通常会自己保留三位有效数字，自己四舍五入，STM32出来的结果都比MATLAB精确，博主使用计算机计算了一下，确实是这样的。然而STM32自己输出的结果总是有0.0000001的误差，可能本身是从零开始计数，导致总是少那么一点点。当然以上只是博主的猜测。对于STM32的库运行有硬件加持，速度会比自己写的要快，就算没有开启硬件加速，也会比自己的快，当然他的硬件加速可能不太好，就算开开了，也不知道是真的开了没有，而且感觉我好像不知道你有没有开启硬件加速功能。

对于假如感觉FFT的点数太小的话，建议使用自己写的FFT算法，有时使用STM32的自带算法踩堆栈，出来的结果有问题，花了博主好多时间去一个个去排查结果。

然后对于音频的采样可以借鉴博主以前的文章，有许多ADC和DMA的文章以及代码，已经经过博主的不断实践，当然可能会有小小的失误。

对于这个可能还有IIC屏幕的驱动，DHT11的驱动，二维舵机的驱动，后面博主会一一补齐的。

对于这个ADC的采样使用了三个ADC同步采样，使用定时器同步触发，进行10K的采样。

当然为什么不使用更高的采样速度，这样会导致音频数据的丢失，因为音频的采样率就是10K，然后一个周期就是2048个点，所以使用10K的采样率。

对于整体流程：将两组数据进行归一化，然后FFT,一组共轭，然后点乘，同理反转；然后两组数据进行IFFT，然后取其中（根据自己的情况）数据，进行相减，寻找最大值以及位置。

对于现在的情况还没有加滤波处理，会有噪声的干扰，预计后面会加一个均值滤波。

对于两点的采样距离不要超过半个波长，对于波长的计算，声速除以频率就能得到波长。