ADI Blackfin DSP处理器-BF533的开发详解33：数字信号处理详解-FFT（含源代码）

news2024/10/4 22:41:04

硬件准备

ADSP-EDU-BF533：BF533开发板
AD-HP530ICE：ADI DSP仿真器

软件准备

Visual DSP++软件

硬件链接

在这里插入图片描述

功能介绍

FFT（Fast Fourier Transformation），即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。

代码实现了通过 Visual DSP++ 软件的 BTC（Background Telemetry Channels）功能进行后台监测，FFT 算法产生一个输入的波形数据，经计算后产生输出的波形数据，然后将输入和输出波形数据由 BTC 控制，通过视图实时输出显示。

调试步骤

按下图，选择“Restore”菜单。

在这里插入图片描述

在弹出会话框上找到工程路径下 fft_in.vps 文件，打开。
用同样的方法打开工程路径下 fft_out.vps 文件。
打开后在 Visual DSP++软件下可以看到两个波形窗口。

在这里插入图片描述

打开 BTC Memory 窗口

BTC Memory 窗口必须采用 AD-HP560ICE仿真器和 ADZS- HPUSB-ICE 仿真器时，才能使用。

AD-HP530ICE 仿真器不支持该功能，该选项为灰色。

在这里插入图片描述

打开后 BTC Memory 如图

在这里插入图片描述

选中 FFT OUT 波形视图框，按鼠标右键，选择“Auto Refresh Settings…”选项。

在这里插入图片描述

在弹出会话框中，按如下设置，完后后点“OK”

在这里插入图片描述

再次调出鼠标右键菜单，选择“Auto Refresh”

在这里插入图片描述

用同样的方法，对 FFT IN 波形视图框进行设置。
选中 BTC Memory 窗口，鼠标右键调出菜单，选择格式为“Hex32”

在这里插入图片描述

选中后 BTC Memory 窗口以 32bit 显示。

在这里插入图片描述

选中 BTC Memory 下拉菜单，选择“FREQ STEP SIZE”。

在这里插入图片描述

在下面的地址中输入 10~100 任意数据，来设置改变波形和数据刷新的频率。

在这里插入图片描述

编译并全速运行代码。

运行代码后，在两个波形窗口中可以看到变化的波形图像。

在这里插入图片描述

BTC 窗口检测到的 FFT_INPUT 的数据：

在这里插入图片描述

BTC 窗口检测到的 FFT_OUTPUT 的数据：

在这里插入图片描述

程序源码

#include <sys/exception.h>
#include <complex.h>
#include <filter.h>
#include <math.h>
#include <math_const.h>

#include <btc.h>

#define NUMPOINTS 512

complex_fract16 out[NUMPOINTS];
complex_fract16 w[NUMPOINTS]; //twiddle sequence

fract16 input_arr[NUMPOINTS];
fract16 mag[NUMPOINTS];

#define MINFREQ 100.0
#define MAXFREQ 20000.0

// BTC Definitions

fract16 BTC_CHAN0[NUMPOINTS+8];
fract16 BTC_CHAN1[NUMPOINTS+8];
int BTC_CHAN2 = 0x10;

BTC_MAP_BEGIN
// Channel Name, Starting Address, Length
BTC_MAP_ENTRY(“FFT_INPUT”, (long)&BTC_CHAN0, sizeof(BTC_CHAN0))
BTC_MAP_ENTRY(“FFT_OUTPUT”, (long)&BTC_CHAN1, sizeof(BTC_CHAN1))
BTC_MAP_ENTRY(“FREQ STEP SIZE”, (long)&BTC_CHAN2, sizeof(BTC_CHAN2))
BTC_MAP_END

// function prototypes

void initTimer(void);
void create_samples(float f);

/
// interrupt handler prototypes
/
EX_INTERRUPT_HANDLER(timerISR); // timer interrupt handler

void main()
{
int i,j;
int wst = 1;
int n = NUMPOINTS;
int block_exponent;
int scale_method = 1;
float freq;

btc_init();
	
// install our interrupt handlers
register_handler(ik_timer, timerISR);

//init twiddle factors
twidfftrad2_fr16(w, NUMPOINTS);

//increment freq
freq = MINFREQ;
create_samples(freq);

// initialize the timer and the programmable flags
initTimer();

while (1) {
	
	//generate input
	create_samples(freq);
	
	//fft
	rfft_fr16(input_arr, out, w, wst, n, &block_exponent, scale_method);

	for (i=0; i<NUMPOINTS; i++) {
		mag[i] = cabs_fr16(out[i]);
	}
		
	//write to BTC channel
	btc_write_array(0, (unsigned int*)input_arr, sizeof(input_arr));
	btc_write_array(1, (unsigned int*)mag, sizeof(mag));
	
	
	freq += BTC_CHAN2;
	if (freq > MAXFREQ) freq = MINFREQ;
	
}

}

void create_samples(float f)
{
int i,j;

float fs = 48000.0;
float step;

//generate input
for (i=0; i<NUMPOINTS; i++) {
	step = (float)i/fs;
	input_arr[i] = (fract16) (sin(2*PI*f*step)*32760.0);
}

}

//
// initTimer
//
void initTimer()
{
unsigned int *mmrPtr;

mmrPtr = (unsigned int*)0xffe03000;		// timer control register
*mmrPtr = 5;							

mmrPtr = (unsigned int*)0xffe03004;		// timer period register
*mmrPtr = 0x00001000;

mmrPtr = (unsigned int*)0xffe03008;		// timer scale register
*mmrPtr = 0x00000000;

mmrPtr = (unsigned int*)0xffe0300c;		// timer count register
*mmrPtr = 0x00001000;

mmrPtr = (unsigned int*)0xffe03000;		// timer control register
*mmrPtr = 7;							// enable the timer

}

// timer interrupt handler

EX_INTERRUPT_HANDLER(timerISR)
{
btc_poll();
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/81718.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！