如何使用stm32f4 dsp库做fft运算

　　FFT是一种DFT的高效算法，称为快速傅立叶变换（fast Fourier transform），它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。

　　FFT运算效率

　　使用STM32官方提供的DSP库进行FFT，虽然在使用上有些不灵活（因为它是基4的FFT，所以FFT的点数必须是4^n），但其执行效率确实非常高效，看图1所示的FFT运算效率测试数据便可见一斑。

　　如何使用STM32提供的DSP库函数

　　1.下载STM32的DSP库

　　大家可以从网上搜索下载得到STM32的DSP库

　　2.添加DSP库到自己的工程项目中

　　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）。

　　3.模拟采样数据

　　根据采样定理，采样频率必须是被采样信号最高频率的2倍。这里，我要采集的是音频信号，音频信号的频率范围是20Hz到20KHz，所以我使用的采用频率是44800Hz。那么在进行256点FFT时，将得到44800Hz / 256 = 175Hz的频率分辨率。

　　为了验证FFT运算结果的正确性，这里我模拟了一组采样数据，并将该采样数据存放到了long类型的lBufInArray数组中，且该数组中每个元素的高16位存储采样数据的实部，低16位存储采样数据的虚部（总是为0）。

　今天小编选择了使用STM32f4提供的DSP库这种方法来做fft的运算，下面我们我看下具体详情：

　　STM32F4 dsp库做FFT运算：

　　环境：iar 6.2

　　板子：STM32F4DISCOVERY

　　第一 首先下载官方的 STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.0.0 没有的同学请自己去官网下一个

　　DSP库在 STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.0.0\Libraries\CMSIS

　　然后我们使用IAR建立工作空间，这个教程到处都有，我就不说了在编译器里面加入

　　$PROJ_DIR$\。。\。。\。。\Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Source

　　ARM_MATH_CM4

　　ARM_MATH_MATRIX_CHECK

　　ARM_MATH_ROUNDING

　　__FPU_PRESENT

　　__FPU_USED

　　这样才可以使用DSP库

　　注意 我的是IAR MDK貌似不是这样的 。。。。。

　　然后再编译器里面打开 FPU

　　然后再你的EWARM 目录下添加官方的例子文件

　　我们用的就是这几个文件 STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.0.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Examples\arm_fft_bin_example

　　接着像我这样加入这些组 在里面添加文件 文件在STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.0.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Source添加，然后在IAR里面加入 arm_fft_bin_example_f32 这个就是官方的例子 和官方的数据 arm_fft_bin_data

　　连接下载

　　使用WATCH窗口可以看见值

　　然后 我讲一下这几个函数的作用

　　/* Initialize the CFFT/CIFFT module */

　　status = arm_cfft_radix4_init_f32（&S， fftSize，

　　ifftFlag， doBitReverse）; //这里是FFT的初始化

　　/* Process the data through the CFFT/CIFFT module */ //FFT计算的函数 注意 testInput_f32_10khz 这个数组 不能是const 因为计算值是覆盖在这里面的

　　arm_cfft_radix4_f32（&S， testInput_f32_10khz）;

　　/* Process the data through the Complex Magnitude Module for // FFT出来的是复数 这里是把复数求模 得幅值

　　calculating the magnitude at each bin */

　　arm_cmplx_mag_f32（testInput_f32_10khz， testOutput，

　　fftSize）;

　　/* Calculates maxValue and returns corresponding BIN value */ //这里是求FFT出来数据模的最大值

　　arm_max_f32（testOutput， fftSize， &maxValue， &testIndex）;

　　最后，如果你的运行到这一步 你就成功了