stm32f4 用dsp库做fft卡死

只看该作者 · 2013-11-6 12:36

本帖最后由 KC_CEC 于 2013-11-6 13:19 编辑

问题1、
描述：
通过分析arm_cmplx_mag_f32（）这个函数可以看出，fft采样点数不一定是必须2的整数次方。那么现在我只需要采样250个点就能满足我的要求。
所以我定义一个输入缓存区f32_fftInBuffer[250],再定义一个输出缓存区f32_fftOutBuffer[250];整个过程是通过ADC采样将250点的电压给输入缓存区，然
后经过fft变化后提取里面的实数，经过2*R/N可以计算出对应频率点的幅度了。代码流程如下：

复制

uint32_t fftSize=250;        

for(i=0;i<250;i++)

{

    f32_fftInBuffer=(float)ADC1Conver_Buffer*3.3f/4096;//电压进缓存

}

//cfft单元初始化

status = arm_cfft_radix4_init_f32(&S,fftSize,ifftFlag, doBitReverse); 

//fft运算

arm_cfft_radix4_f32(&S, f32_fftInBuffer); 

//提取实数

arm_cmplx_mag_f32(f32_fftInBuffer, f32_fftOutBuffer,fftSize); 

for(i=0;i<250;i++,m++)

{

printf("lev==%f ,",f32_fftOutBuffer);//打印实数

if(i%5==0)printf("\r\n");



｝

故障：单片机会卡死在fft运算函数出不来
问题2：
描述：
后来我将fft采样点改为256个点，改定义一个输入缓存区f32_fftInBuffer[256],再定义一个输出缓存区f32_fftOutBuffer[256];fftSize=256;这个时候是可
以正常运行，但是出来的数据就不正常了。我用串口打印了两次fft转换结果：
第一次转换结果：

1.png (6.57 KB )

下载附件

第一次转换

2013-11-6 12:34 上传

根据第一个点计算：339.581696/256=1.326491V,与实际直流电压偏置接近
第二次转换结果：

2.png (8.28 KB )

下载附件

第二次转换

2013-11-6 12:34 上传

大得吓死人！

只看该作者 · 2013-11-6 12:45

Parameters
[in] *S points to an instance of the floating-point Radix-4 CFFT/CIFFT structure.
[in,out] *pSrc points to the complex data buffer of size 2*fftLen. Processing occurs in-place.

lz，让我说你什么好呢。。。。。

只看该作者 · 2013-11-6 13:22

ilovezeno 发表于 2013-11-6 12:45
Parameters
*S points to an instance of the floating-point Radix-4 CFFT/CIFFT structure.
*pSrc poin ...

不是这个原因，我之前试过的。250个点分为500个做输入，输出的效果一样的

只看该作者 · 2013-11-6 13:44

KC_CEC 发表于 2013-11-6 13:22
不是这个原因，我之前试过的。250个点分为500个做输入，输出的效果一样的 ...

你确定输入数组格式对了么。。。

只看该作者 · 2013-11-6 13:53

不是把250个点分500做输入，而是提供一个500的数组数组前250是你的数据，后250是空的。。。。
请看Demo：arm_convolution_example_f32.c

只看该作者 · 2013-11-6 14:33

FFT又称快速傅里叶一般有基2 基4 方法
基2的适用与log2(n)为整数的长度
基4的适用与log4(n)为整数的长度
其实没有什么不同只是分块计算的多项式个数不同
像封装的库一般是做成基四方法
也就是说 64 256 1240 4096
不够的补零

看这看那用处不大
还是认认真真搞懂原理你就明了
:)

只看该作者 · 2013-11-6 14:45

huangzj121 发表于 2013-11-6 14:33
FFT又称快速傅里叶一般有基2 基4 方法
基2的适用与log2(n)为整数的长度
基4的适用与log4(n)为整数的长度 ...

其实库里都说了，lz没看罢了

The parameter fftLen Specifies length of RFFT/CIFFT process. Supported FFT Lengths are 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096.

只看该作者 · 2013-11-6 14:48

谢谢帮忙，找到原因了。
arm_cfft_radix4_f32(&S, f32_fftInBuffer); 应该会改写输入缓存区里面的数据，所以我开了512个输入缓存区，
但是我每次赋值只有前面的250个，后面的数据没有赋值，经过循环调用这个函数，后面的262个数据会被改
写，而且在它的基础上再做fft运算，导致输出的结果就像振荡一样，越变越大。
现在我每次运算，都把后面的数据赋值一次，结果就比较稳定了。
那么，结贴了

只看该作者 · 2013-11-6 14:50

ilovezeno 发表于 2013-11-6 14:45
其实库里都说了，lz没看罢了

The parameter fftLen Specifies length of RFFT/CIFFT process. Supported ...

复制

 /* Run the below code for Cortex-M4 and Cortex-M3 */

  uint32_t blkCnt;                               /* loop counter */



  /*loop Unrolling */

  blkCnt = numSamples >> 2u;



  /* First part of the processing with loop unrolling.  Compute 4 outputs at a time.   

   ** a second loop below computes the remaining 1 to 3 samples. */

  while(blkCnt > 0u)

  {



    /* C[0] = sqrt(A[0] * A[0] + A[1] * A[1]) */

    realIn = *pSrc++;

    imagIn = *pSrc++;

    /* store the result in the destination buffer. */

    arm_sqrt_f32((realIn * realIn) + (imagIn * imagIn), pDst++);



    realIn = *pSrc++;

    imagIn = *pSrc++;

    arm_sqrt_f32((realIn * realIn) + (imagIn * imagIn), pDst++);



    realIn = *pSrc++;

    imagIn = *pSrc++;

    arm_sqrt_f32((realIn * realIn) + (imagIn * imagIn), pDst++);



    realIn = *pSrc++;

    imagIn = *pSrc++;

    arm_sqrt_f32((realIn * realIn) + (imagIn * imagIn), pDst++);





    /* Decrement the loop counter */

    blkCnt--;

  }



  /* If the numSamples is not a multiple of 4, compute any remaining output samples here.   

   ** No loop unrolling is used. */

  blkCnt = numSamples % 0x4u;



  while(blkCnt > 0u)

  {

    /* C[0] = sqrt(A[0] * A[0] + A[1] * A[1]) */

    realIn = *pSrc++;

    imagIn = *pSrc++;

    /* store the result in the destination buffer. */

    arm_sqrt_f32((realIn * realIn) + (imagIn * imagIn), pDst++);



    /* Decrement the loop counter */

    blkCnt--;

  }

只看该作者 · 2013-11-6 14:51

本帖最后由 KC_CEC 于 2013-11-6 14:53 编辑

上面的代码说了的，如果不是4阶，会计算余数计算幅度。所以，我用500的话，上面那个函数应该是可以运行的。
但是卡死在的是在fft运算函数，所以上面说的意思应该是做fft运算时，必须是2的整数次方，但是取出数据就可以随意了。

只看该作者 · 2013-11-6 14:55

ilovezeno 发表于 2013-11-6 14:45
其实库里都说了，lz没看罢了

The parameter fftLen Specifies length of RFFT/CIFFT process. Supported ...

确实没仔细看，谢谢提醒

2万 · 2013-11-6 21:13

KC_CEC 发表于 2013-11-6 14:48
谢谢帮忙，找到原因了。
arm_cfft_radix4_f32(&S, f32_fftInBuffer); 应该会改写输入缓存区里面的数据，所 ...

虚数输入没有赋值

只看该作者 · 2013-11-6 21:28

学习帖子这一块我要加强学习了顶一个

1万 · 2013-11-7 10:20

我看lz怎么就这么喜欢数组 250 ,被哪本书害了???

只看该作者 · 2013-11-7 10:29

嘿嘿，Lucky number...................

只看该作者 · 2013-11-7 11:00

icecut 发表于 2013-11-7 10:20
我看lz怎么就这么喜欢数组 250 ,被哪本书害了???

显示区域横轴有250个像素点，所以就想一个点对应一个频率，一次将250个幅度构成曲线坐标一次性画上去

只看该作者 · 2013-11-7 11:01

香水城主发表于 2013-11-7 10:29
嘿嘿，Lucky number...................

大哥，你想多了:L

只看该作者 · 2013-11-7 11:53

ilovezeno 发表于 2013-11-6 13:53
不是把250个点分500做输入，而是提供一个500的数组数组前250是你的数据，后250是空的。。。。
请看Demo：a ...

我现在用的是cfft库，就是复数库。做fft变化，输入数组的格式是实部和虚部交替存放的。后面的空间不足的再补0.
The <code>pSrc</code> points to the array of in-place buffer of size <code>2*fftLen</code> and inputs and outputs are stored in an interleaved fashion as shown below.
* <pre> {real[0], imag[0], real[1], imag[1],..} </pre>

只看该作者 · 2013-11-8 09:38

KC_CEC 发表于 2013-11-7 11:53
我现在用的是cfft库，就是复数库。做fft变化，输入数组的格式是实部和虚部交替存放的。后面的空间不足的再 ...

了解了！

只看该作者 · 2014-7-23 10:38

KC_CEC 发表于 2013-11-6 14:48
谢谢帮忙，找到原因了。
arm_cfft_radix4_f32(&S, f32_fftInBuffer); 应该会改写输入缓存区里面的数据，所 ...

请问下你把后面的数据赋值一次是把后262个数据清零么？还有做fft的时候，你有没有分虚部和实部的方式放数据呢》

stm32f4 用dsp库做fft卡死

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