使用STM32提供的DSP库进行FFT(包含板载ADC的例程,AD9220的例程和AD7606的例程)

2023-11-02 13:11

本文主要是介绍使用STM32提供的DSP库进行FFT(包含板载ADC的例程,AD9220的例程和AD7606的例程),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

使用的芯片为STM32F103,使用的stm32官方提供的FFT库进行FFT处理。
使用的开发板是野火的指南者

一:添加DSP库到自己的工程中
下载得到STM32的DSP库之后,就可以将其添加到自己的工程项目中了。

其中,inc文件夹下的stm32_dsp.h和table_fft.h两个文件是必须添加的。stm32_dsp.h是STM32的DSP库的头文件。

src文件夹下的文件可以有选择的添加(用到那个添加那个即可)。因为我只用到了256点的FFT,所以这里我只添加了cr4_fft_256_stm32.s文件。添加完成后的项目框架如图所示。
  在这里插入图片描述
二.使用DSP库的几点问题
进行256点的FFT,只需要调用STM32 DSP库函数中的cr4_fft_256_stm32()函数即可。该函数的原型为:

void cr4_fft_256_stm32(void *pssOUT, void *pssIN, uint16_t Nbin);

其中,参数pssOUT表示FFT输出数组指针,参数pssIN表示要进行FFT运算的输入数组指针,参数Nbin表示了点数。
  下面是具体的调用实例:

cr4_fft_256_stm32(lBufOutArray, lBufInArray, NPT);

其中,参数lBufOutArray同样是一个long类型的数组,参数lBufInArray就是存放模拟采样数据的采样数组,同样也是long型的数组,NPT为采样点数256。
  
  在输入参数的时候,lBufInArray这个数组的高十六位是信号时域采样值的实数,低十六位是虚部,一般只需要使用实部即可。

调用该函数之后,在lBufOutArray数组中就存放了进行FFT运算之后的结果数据。该数组中每个元素的数据格式为;高16位存储虚部,低16位存储实部。

以上文字来源:https://www.cnblogs.com/menlsh/p/4154070.html

有了上面的准备FFT就很简单了,只要把ADC的数据存到所需要的数组里面即可。

第一个ADC使用的是STM32自带的ADC采集数据,采样速率根据的是
在这里插入图片描述
配置ADC时钟,用DMA存入数组之后再对数组进行统一转换。
输出结果的程序是:
在这里插入图片描述
第i个点对应的频率点可以使用公式:
片上ADC转换一次的时间(根据数据手册)为:
1总采样周期:设置的采样周期(1.5或7.5或13.5或28.5或41.5或55.5或71.5或239.5)+12.5个采样周期
2.转换时间=总采样周期/ADC时钟分频后的频率
3.【256/(1/转换时间)】× i = 所对应的频率(单位为赫兹)

源码下载:https://download.csdn.net/download/asukadesu/12924414

AD9220+FFT源码下载(基于康威科技):https://download.csdn.net/download/asukadesu/12929968

AD7606的使用:

基于康威科技的例程,但是由于康威科技的例程是基于八通道的采样,使用起来不方便进行采样时间的控制。因此进行了单通道的微调。

1.7606的使用:
根据数据手册
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
因此从程序上,先开机让他一直进行转换,然后设定定时器中断读取数据存入数组里即可

void TIM4_IRQHandler(void)
{ad7606_IRQSrc();
}
void ad7606_IRQSrc(void)
{uint8_t i;uint16_t usReadValue;int32_t temp;TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update);AD_CS_LOW();usReadValue = ad7606_ReadBytes();	AD_CS_HIGH();temp = ((int32_t)10000)*((float)((short)usReadValue)/65536);	//单位1mv,除以65536是±5V,除以32768是±10Vprintf( "Range%d = %d\n", i, temp);ad7606_StartConv();
}

对于这条公式

temp = ((int32_t)10000)*((float)((short)usReadValue)/65536);	

在数据手册中,采样值用带符号的16位来存储,因此有效的数位是15位,即32768为最大值,前面的【(int32_t)10 000】实际就是最大量程10V,要调成5V既可以改这里10 000变成5000,也可以把65536改成32768。

此外,在非实验室条件下要产生负压其实也很简单,只要用单片机随便给一个单片机供电,然后把AD7606的地接3.3,输入接地即可。

AD7606测试结果:在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

AD7606的源码下载:https://download.csdn.net/download/asukadesu/12931633

这篇关于使用STM32提供的DSP库进行FFT(包含板载ADC的例程,AD9220的例程和AD7606的例程)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/330832

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