[经验分享] 单片机AD采样，然后FFT变换程序

#include<math.h>



#define SYSCLK 11000000

#define  PI 3.1415926536

#define  size_x  1024



sfr16 ADC0 = 0xbe;



typedef struct{

     float real;

     float img;

}complex;



complex W[512];

complex xdata x[1024];

float p=0;                                                           //总功率

unsigned int h;



void SYSCLK_Init (void)

{

   int i;                              // delay counter

   OSCXCN = 0x67;                      // start external oscillator with

                                       // 11MHz crystal

   for (i=0; i < 256; i++) ;           // Wait for osc. to start up

   while (!(OSCXCN & 0x80)) ;          // Wait for crystal osc. to settle

   OSCICN = 0x88;                      // select external oscillator as SYSCLK

                                       // source and enable missing clock

                                       // detector

//        OSCICN = 0x07;   //interal 16MHZ

}

void WDT_Init()

{

WDTCN = 0xde;

WDTCN = 0xad;

}

void T3_Init()                                                      //定时48.8us

{

TMR3CN=0x02;

TMR3RLL=(65536-540)%256;

TMR3RLH=(65536-540)/256;

TMR3L=(65536-540)%256;

TMR3H=(65536-540)/256;

TMR3CN|=0X04;                                                          //启动定时器

}

void ADC_Init()

{

AMX0CF=0X00;                                                          //通道0

AMX0SL=0X00;

ADC0CF = (SYSCLK/2500000) << 3;               //SAR时钟为2.5mhz

ADC0CN = 0x84;                                                          //定时器3方式启动

REF0CN = 0x03;

EA=1;

EIE2|=0X02;                    

EIE1&= ~0x04;

}

void ADC0_ISR() interrupt 15

{

ADC0CN&=0xdf;

x[h].real=ADC0;

h++;

}

void add(complex a,complex b,complex *c)

{

     c->real=a.real+b.real;

     c->img=a.img+b.img;

}

void mul(complex a,complex b,complex *c)

{

     c->real=a.real*b.real - a.img*b.img;

     c->img=a.real*b.img + a.img*b.real;

}

void sub(complex a,complex b,complex *c)

{

     c->real=a.real-b.real;

     c->img=a.img-b.img;

}

void change()                                                                                                  //倒位序

{

  unsigned int i=0,j=0,k=0,t;

  complex temp;

  for(i=0;i<size_x;i++)

  {

    k=i;j=0;

        t=(unsigned) (log(size_x)/log(2));

    while(t--)

        {

       j=j<<1;

       j|=(k & 1);                                                                                         

       k=k>>1;

    }

    if(j>i)

        {

       temp=x[i];

       x[i]=x[j];

       x[j]=temp;

    }

  }                                                                                          

}                                                                                                                         //计算旋转因子

void init_W()                                                                                

{

int i;

for(i=0;i<(size_x/2);i++)

{

   W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);

   W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);

                  

}

}

void FFT()

{

     unsigned int i=0,j=0,k=0,l=0;

     complex up,down;

     change();                                                                                                                          //倒位序

         init_W();                                                                                                                          //计算旋转因子

     for(i=0;i<(int)( log(size_x)/log(2) );i++)                                                          //一级蝶形运算

         {                     

           l=( 1<<i );                                                                                                         

           for(j=0;j<size_x;j+=(1<<(i+1)))                                                                  //一组蝶形运算

                   {                              

                 for(k=0;k<l;k++)

                                 {                                                                                                                  //一个蝶形运算

                                                                     

                        mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&up);

                        add(x[j+k],up,&up);

                        mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&down);

                        sub(x[j+k],down,&down);

                        x[j+k]=up;

                        x[j+k+l]=down;

                 }

           }

     }

}

void PSD()                                                                                             //功率谱

{

unsigned int i;

for(i=0;i<size_x;i++)

{                        

  x[i].real=(1/1024.0)*(x[i].real*x[i].real+x[i].img*x[i].img);

  x[i].img=0;

}

}

void ZP()                                                                                           //总功率

{

  int i;

  for(i=0;i<size_x;i++)

{p+=x[i].real*x[i].real;}

  p=(1/1024.0)*p;

}                                                                                                           //转电压

void ZDY()

{

unsigned int i;

for(i=0;i<1024;i++)

{

  x[i].real=(1/4096.0)*x[i].real*2.4;

}

}

void main()

{

  WDT_Init();

  SYSCLK_Init();

  ADC_Init();

  T3_Init();

  while(h==1024)

  {

   TMR3CN&=0xfb;

   ZDY();

   ZP();

   FFT();

   PSD();

   h=0;

   TMR3CN|=0x04;

  }

}