TMS320F28335调用DSP函数库实现复数的FFT的方法 .pdfVIP

TMS320F28335调⽤DSP函数库实现复数的FFT的⽅法 在数字信号处理中，FFT变换是经常使⽤到的，在DSP中⾃⼰编写的FFT变换函数通常会存在计算效率太慢的问题，有时需要调⽤DSP函数 库⾃带的变换函数。但是，DSP在对FFT运算效率优化的同时，对于函数的调⽤⽅式也就有了⽐较多的要求，下⾯结合⾃⼰的调试经验做⼀ 下简单的介绍。 1、准备⼯作 DSP的数字信号处理的⼀系列函数都在C28x_FPU_Lib.lib库中，因此，⾸先需要在CCS的⼯程⽂件中连接此库：在⼯程设置中C2000 Linker——file search path中添加该库和路径。并在主程序中包含下⾯头⽂件：#include FPU.h。 2、结构体介绍 FFT函数的输⼊为⼀个结构体，该结构体的定义⽅式如下： typedef struct { float32 *InPtr; float32 *OutPtr; float32 *CoefPtr; float32 *CurrentInPtr; float32 *CurrentOutPtr; Uint16 Stages; Uint16 FFTSize; } CFFT_F32_STRUCT; 其中InPtr为输⼊数组指针，假设你的CFFT的采样点1024个点，那么你的输⼊数组为inputdata[2*FFTSize]，长度为2048是因为输⼊数据 为复数，实部和虚部需要分开进⾏存储的，所以输⼊数组的长度为2*FFTSize.其中实部和虚部的存储⽅式为inputdata[0]存储你第⼀点的实 部，inputdata[1]存储第⼀点的虚部，接着依次向下inputdata[2]存储第⼆个点的实部，inputdata[3]第⼆个点的虚部。 OutPtr为指向输出数组的指针，输出数组的⼤⼩也为2*FFTSize，存储⽅式同样的outputdata[0]。 CoefPtr,为指向转化因⼦数组的指针，长度为FFTSize，决定傅⾥叶转化因⼦的只有傅⾥叶变换的阶数。 CurrentInPtr也是指向输⼊数组的指针，但是该输⼊数组是⽤来计算幅值所⽤的。 CurrentOutPtr来指向幅值输出的数组。 stage为傅⾥叶变换的阶数。 FFTSize为FFT变换的长度，也就是常说的多少点的FFT变换，其与阶数的关系为FFTSize=2^stage。 3、函数介绍 下⾯介绍⼀下各个函数的应⽤： 第⼀个函数是： CFFT_f32_sincostable(cfft) 其中cfft就是上述的⼀个结构体。这个函数的作⽤就是计算傅⾥叶变换的转化因⼦。转化因⼦由公式可知只与傅⾥叶变换的阶数有关，所以 只要在结构体中对stage和FFTSize进⾏了赋值就可以计算转化因⼦了，⽽且转化因⼦是固定的，如果不需改变傅⾥叶变换的阶数，只需要 计算⼀次就好了。 第⼆个函数是： CFFT_f32(cfft) 这个函数就是做复数傅⾥叶变换的函数，需要注意的是该函数要求输⼊数组的数据格式对齐，即变量存储的起始地址为 2*FFTsize*sizeof(float)，实现⽅式在下⾯3中定义。如果数据格式不对齐，则该函数的计算结果不定。 第三个函数是： CFFT_f32u(cfft) 这个函数同样是做FFT变换的，但是其不要求输⼊数据的格式对齐，适⽤于输⼊数据格式⽐较乱时，但是同样相对与前⼀个函数来说， 其计算效果会⽐较差。 第四个函数为 ： CFFT_f32_mag(cfft) 这个函数是计算幅值的函数，主要作⽤就是计算*CurrentInPtr指向的复数数组中的复数的模值，将计算出来的模值保存 在*CurrentOutPtr该成员指向的数组中，与其他成员⽆关。 最后⼀个函数是： ICFFT_f32(cfft) 该函数计算FFT的逆变换。同样要求输⼊数组格式对齐。 4、 格式对齐的实现⽅式 前⾯介绍的CFFT和ICFFT函数都要求输⼊的数组格式对齐，即变量存储的起始地址为2*FFTsize*sizeof(float)。例如256点的FFT变换， 则变量的起始地址必须是1024的倍数。格式对齐的⽅式利⽤变量定义的⽅式进⾏。 ⾸先确定变量存储的区域，该代码与普通对存储空间分区的代码⽆区别，只是定义⼀个区域⽤来存储⾃⼰定义的变量： ZONE6C : origin = 0x108000, length = 0x004000 然后在上⾯存储分区中定义变量存储的段，⽤来定义后续变量的具体位置，ALIGH的作⽤就是使该段的起始地址 为2*FFT