实验八 快速傅立叶变换(FFT)实验

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1、实验七快速傅立叶变换（FFT）实验一实验目的1．熟悉CCS集成开发环境；2．了解FFT的算法原理和基本性质；3．熟悉DSP中cmd文件的作用及对它的修改；4．学习用FFT对连续信号和时域信号进行频谱分析的方法；5．利用DSPLIB中现有的库函数；6．了解DSP处理FFT算法的特殊寻址方式；7．熟悉对FFT的调试方法。二实验内容本实验要求使用FFT变换对一个时域信号进行频谱分析，同时进行IFFT。这里用到时域信号可以是来源于信号发生器输入到CODEC输入端，也可以是通过其他工具计算获取的数据表。本实验使用Matlab语言实现对

2、FFT算法的仿真，然后将结果和DSP分析的结果进行比较，其中原始数据也直接来自Matlab。三实验原理一个N点序列的DFT,以及IDFT分别定义为：如果利用上式直接计算DFT,对于每一个固定的m,需要计算N次复数乘法，N-1次加法,对于N个不同的m,共需计算N的2次方复数乘法,N*(N-1)次复数加法.显然,随着N的增加,运算量将急剧增加,快速傅里叶算法有效提高计算速度（本例使用基2FFT快速算法）,利用FFT算法只需(N/2)logN次运算。四知识要点.1、CMD文件的功能及编写2、一种特殊的寻址方式：间接寻址间接寻址是按

3、照存放在某个辅助寄存器的16位地址寻址的。C54x的8个辅助寄存器（AR0—AR7）都可以用来寻址64K字数据存储空间中的任何一个存储单元。3、TMS320C54xDSPLIB中关于FFT变换的一些函数的调用（SPRA480B.pdf）利用DSPLIB库时，在主程序中要包含头文件：54xdsp.lib4、FFT在CCS集成开发环境下的相关头文件#include//定义数据类型的头文件#include//数学函数的头文件，如sqrt.#include//定义数据类型的头文件#

4、include//DSPLIB库文件11五实验程序说明1、实验主要函数/***************************正变换*************************************/cbrev(x,x,NX/2);//倒序rfft(x,64,0);//实数FFT变换//求频谱由于FFT程序计算得到的数据只是频谱的实部和虚部，不包含计算幅度谱的//成分（所以描述DSP的参数中给出计算N点FFT的时间，是指不含计算幅度谱的时间），//因此要得到幅度频谱，必须另外增加程序语句来实现。f

5、or(i=0;i

6、*x,DATA*r,unshortn）功能：为了FFT/IFFT得到一个正确顺序的变换结果，对他们的输入数据进行倒序。入口参数：x[2*n]x是一个2*n项的一维数组，数组中数据定义为短整型（16位有符号整型）。数组x是作为输入数据，函数对他的数据进行倒序。r[2*n]r是一个2*n项的一维数组，数组中数据定义为短整型（16位有符号整形）。数组r是作为输出数据，函数对x倒序后的结果存到r中。n定义为数组中复数的个数（两个实数表示一个复数），即为数组大小的1/2。函数的使用：函数是对复数进行倒序的，即把数组x中的数据认为是复数

7、。有两个相邻的实数表示一个复数，偶地址为复数的实部，奇地址为复数的虚部。如下式，函数对X[0]+j*X[1]，X[2]+j*X[3]，………X[2n]+j*X[2n+1]…………X[2*N-2]+j*X[2*N-1]这些数据进行倒序。倒序后的结果也是按复数的实部、虚部依次存到r数组中的。11注意：数组中的元素个数必须为偶数。倒序时采用间接寻址，所以数组的首地址的末log（n）+1必须为0。（2）voidcfft(x,n,scale)原理及源程序说明：功能：对复数进行FFT变换。各项参数：x[2*n]x是一个2*n项的一维数组

8、，数组中数据定义为短整形（16位有符号整形）。数组x既作为输入数据，又存放变换后的输出数据。n定义为数组中复数的个数（两个实数表示一个复数），，即为数组大小的1/2。Scale变换系数，如果为0，变换后结果乘以1/nx；否则结果乘以1。函数的使用：函数cfft(x,n,scale)是经过以