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基于PIC18F27Q84的FFT函数的示例代码

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yiy|  楼主 | 2023-5-23 22:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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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沙发
usysm| | 2023-6-6 12:36 | 只看该作者
求用C++实现的FFT算法              

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板凳
macpherson| | 2023-6-6 17:29 | 只看该作者
可以根据需要对幅值和相位进行进一步处理,例如计算能量谱、频率谱等。

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地板
jackcat| | 2023-6-6 18:10 | 只看该作者
FFT的源码含义有吗              

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5
backlugin| | 2023-6-10 11:03 | 只看该作者
fft函数返回值是什么               

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6
saservice| | 2023-6-10 11:18 | 只看该作者
怎样用FFT求信号的相位?              

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7
nomomy| | 2023-6-10 11:35 | 只看该作者
如何理解FFT               

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8
mnynt121| | 2023-6-10 11:42 | 只看该作者
如何使用fft函数进行编程序和进行快速傅里叶逆变换

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9
mickit| | 2023-6-10 12:01 | 只看该作者
求用C语言实现FFT变换的程序              

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10
timfordlare| | 2023-6-10 12:26 | 只看该作者
FFT运算,在信号处理中是怎样运用的

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11
tabmone| | 2023-6-10 13:01 | 只看该作者
FFT运算结果的第一个元素代表直流分量,后续元素代表各个频率分量对应的幅值和相位。

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12
saservice| | 2023-6-10 15:48 | 只看该作者
如何进行复数的 fft运算               

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13
houjiakai| | 2023-6-10 15:52 | 只看该作者
如何使用PIC18F27Q84中的fft函数来进行频谱分析

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deliahouse887| | 2023-6-10 16:25 | 只看该作者
在代码中调用FFT(Fast Fourier Transform)库函数,对数组进行FFT运算。

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modesty3jonah| | 2023-6-10 16:35 | 只看该作者
在MPLAB X IDE中,可以使用DSP库提供的fft.h头文件和相应的函数实现FFT。

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backlugin| | 2023-6-13 21:08 | 只看该作者
函数fft的输入量与输出量各是什么

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febgxu| | 2023-6-13 23:11 | 只看该作者
在调用FFT函数前需要对数据进行归一化处理,以避免结果失真。

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backlugin| | 2023-6-14 10:07 | 只看该作者
FFT的公式是什么和算法是怎样实现

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