以下是一个基于PIC18F27Q84的FFT函数的示例代码,用于通过一路ADC输入实现FFT,并通过串口打印输出:
#include <xc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
// 配置串口
void UART_Init() {
// 配置波特率为9600
SPBRGH = 0;
SPBRGL = 25;
// 使能串口发送和接收
TXSTAbits.TXEN = 1;
RCSTAbits.CREN = 1;
// 配置为8位数据,无校验位
TXSTAbits.TX9 = 0;
RCSTAbits.RX9 = 0;
// 配置为异步模式
TXSTAbits.SYNC = 0;
// 配置为高波特率模式
BAUDCONbits.BRG16 = 0;
// 使能串口模块
RCSTAbits.SPEN = 1;
}
// 配置ADC
void ADC_Init() {
// 配置引脚为模拟输入
ANSELAbits.ANSELA0 = 1;
// 配置为右对齐,参考电压为VDD
ADCON1bits.FMT = 0;
ADCON1bits.VCFG = 0;
// 使能ADC模块
ADCON0bits.ADON = 1;
}
// 获取ADC采样值
unsigned int ADC_Sample() {
ADCON0bits.GO = 1; // 启动ADC转换
while (ADCON0bits.GO); // 等待转换完成
return (ADRESH << 8) | ADRESL; // 返回采样值
}
// 执行FFT计算
void FFT(unsigned int* data, unsigned int N) {
// 执行FFT计算的代码
// 这里只是一个示例,实际的FFT算法实现需要根据你的具体需求进行编写
}
int main() {
// 初始化串口和ADC
UART_Init();
ADC_Init();
// 定义用于存储ADC采样数据的数组
unsigned int adcData[256];
while (1) {
// 采样ADC数据
for (int i = 0; i < 256; i++) {
adcData[i] = ADC_Sample();
}
// 执行FFT计算
FFT(adcData, 256);
// 打印FFT结果
for (int i = 0; i < 256; i++) {
printf("FFT[%d] = %u\r\n", i, adcData[i]);
}
__delay_ms(1000); // 延时1秒
}
return 0;
}
实际的FFT算法实现需要根据你的具体需求进行编写,并可能需要使用相关的数学库函数。
同时,你还需要根据具体的FFT算法来进行计算。在示例代码中的FFT函数中,你需要添加实际的FFT算法代码。
FFT算法是一个复杂的数学算法,包含复数运算和离散傅里叶变换的计算步骤。由于FFT算法的实现超出了这个简单的回答范围,我无法在这里提供完整的FFT算法代码。
#include <math.h>
#include <complex.h>
#define PI 3.14159265358979323846
void FFT(unsigned int* data, unsigned int N) {
if (N <= 1)
return;
unsigned int half_N = N / 2;
unsigned int k;
unsigned int i;
unsigned int j;
// 分离偶数和奇数部分
unsigned int even[half_N];
unsigned int odd[half_N];
for (i = 0, j = 0; i < N; i += 2, j++) {
even[j] = data[i];
odd[j] = data[i + 1];
}
// 递归计算偶数和奇数部分的FFT
FFT(even, half_N);
FFT(odd, half_N);
// 合并FFT结果
for (i = 0; i < half_N; i++) {
unsigned int complex W = cexp(-2 * PI * i / N * I);
unsigned int temp = odd[i] * W;
data[i] = even[i] + temp;
data[i + half_N] = even[i] - temp;
}
}
这个简化版本的FFT函数使用了复数类型(unsigned int complex)来进行计算。请注意,这里使用的是C99标准中的复数类型,你可能需要在编译器中启用相关的选项来支持复数类型。如果你的编译器不支持C99的复数类型,你可以使用自定义的复数结构体来代替。
这个函数使用递归的方式进行FFT计算,并基于DIT蝶形算法来实现计算的过程。需要传递一个数据数组data和数据的长度N给函数,其中N应该是2的幂次方。函数将在原始数组中进行原地计算,结果将存储在data数组中。
请注意,这只是一个简化的FFT函数示例,可能需要根据你的具体需求进行调整和优化。另外,为了正确使用该函数,你可能需要包含相关的头文件和进行必要的配置和初始化,如使用复数类型和调整数据的格式。
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