在STM32中实现信号FFT运算的方法详解

首先需要在程序文件中添加DSP库并将其文件夹加入程序中
其中包括头文件与arm_cortexM4lf_math.lib

在keil中需要进行如下操作
1、魔术棒>C/C++>Define ,ARM_MATH_CM4,__CC_ARM,ARM_MATH_MATRIX_CHECK,ARM_MATH_ROUNDING

2、在程序中添加arm_cortexM4lf_math.lib文件

3、添加头文件路径 …\DSP_LIB\Include

4、打开Use MicroLIB

在程序中需要添加头文件

#include "arm_math.h"
#include "math.h"

添加相关定义

//******************************FFT相关定义**********************************
#define FFT_LENGTH		1024 		//FFT长度，默认是1024点FFT
float fft_inputbuf[FFT_LENGTH*2];	//FFT输入数组//ADC采集，补0
float fft_outputbuf[FFT_LENGTH];	//FFT输出数组

#define W 1 										//THD迭代次数
float value_buf[W];
//**************************************************************************

在main中添加

  arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;		//FFT对应结构体变量
  arm_cfft_radix4_init_f32(&scfft,FFT_LENGTH,0,1);							//初始化scfft结构体，设置FFT相关参数

在while中添加

FFT_deal0(ADC_DATA_RD,fft_inputbuf,FFT_LENGTH);								//对采集后的数据进行补0，补足虚部
arm_cfft_radix4_f32(&scfft,fft_inputbuf);											//FFT计算（基4）
arm_cmplx_mag_f32(fft_inputbuf,fft_outputbuf,FFT_LENGTH);			//把计算结果复数求模得幅值 

其中ADC_DATA_RD为输入数组，fft_outputbuf为它的幅频特性曲线数组
FFT_deal0函数为

/*********************************************************************
	Name		  : FFT_deal0(short int *data, float *fft_in,int data_length)
	Funcation ：对波形数据进行补零操作
	Parameter :	short int *data		波形信号
				float *fft_in			输入信号（信号长度应是输出信号的2倍）
				int data_length		输出信号长度（与波形信号长度保持一致）
	Return    无
********************************************************************/
void FFT_deal0(short int *data, float *fft_in,int data_length)
{
		for(int i = 0;i < data_length;i++)
		{
			fft_in[2*i] = data[i];
			fft_in[2*i+1]=0;
		}
}

即可实现FFT运算