#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "math.h"
#include "arm_math.h"
#include "arm_const_structs.h"
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ALIENTEK 阿波罗STM32F429开发板实验3
串口实验-HAL库函数版
技术支持：www.openedv.com
淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
关注微信公众平台微信号："正点原子"，免费获取STM32资料。
广州市星翼电子科技有限公司
作者：正点原子 @ALIENTEK
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#define F 10 //
#define PI2 6.28318530717959
__IO uint16_t ADC1ConvertedValue[4096];
float rfft_inputbuf[F];
float rfft_outputbuf[F*2];
float routputbuf[F];//幅度输出数组
float cfft_inputbuf[F*2];
//float cfft_outputbuf[4096*2];
float coutputbuf[F];//幅度输出数组
float conj_rfft_outputbuf[F*2];
float squared_rfft_outputbuf[F];
float mult_fft_outputbuf[F*2];
float mult_real_fft_outputbuf[F*2];
float sub_fft_outputbuf[F*2];
float scale_fft_outputbuf[F*2];
int main(void)
{
// u8 len;
// u16 times=0;
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //设置时钟,180Mhz
delay_init(180); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化USART
LED_Init(); //初始化LED
KEY_Init(); //初始化按键
for(int j =0; j<F; j++)
{
rfft_inputbuf[j]=0.0f;
routputbuf[j]=0.0f;
squared_rfft_outputbuf[j]=0.0f;
coutputbuf[j]=0.0f;
}
for(int j =0; j<F*2; j++)
{
rfft_outputbuf[j]=0.0f;
cfft_inputbuf[j]=0.0f;
conj_rfft_outputbuf[j]=0.0f;
mult_fft_outputbuf[j]=0.0f;
mult_real_fft_outputbuf[j]=0.0f;
sub_fft_outputbuf[j]=0.0f;
scale_fft_outputbuf[j]=0.0f;
// cifft_inputbuf[j]=0.0f;
}
uint16_t i;
arm_rfft_fast_instance_f32 S;
/* 实数序列FFT长度 */
uint16_t fftSize = F;
/* 正变换 */
uint8_t ifftFlag = 0;
/* 初始化结构体S中的参数 */
arm_rfft_fast_init_f32(&S, fftSize);
for(i=0; i<F; i++)
{
/* */
rfft_inputbuf[i] = 2*arm_sin_f32(PI2*i*38.0/F) +
3*arm_sin_f32(PI2*i*47.0/F) +
4*arm_sin_f32(PI2*i*23.0/F);
}
printf("rfft_inputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_inputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
/* fftSize点实序列快速FFT ,无法使用此函数进行傅里叶逆变换*/
arm_rfft_fast_f32(&S, rfft_inputbuf, rfft_outputbuf, ifftFlag);
printf("2-rfft_inputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_inputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
/* 实序列快速iFFT , 无法使用此函数进行傅里叶逆变换*/
// arm_rfft_fast_f32(&S, rifft_inputbuf, rifft_outputbuf, 1);
//
// /*
// */
arm_cmplx_mag_f32(rfft_outputbuf, routputbuf, fftSize);
printf("2—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("绝对值\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", routputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//复数共轭 每个数组都有2*fftSize个值
arm_cmplx_conj_f32(rfft_outputbuf,conj_rfft_outputbuf,fftSize);
printf("3—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("共轭3—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", conj_rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//
/*复数能量 计算复数数据向量元素的幅度平方，数据以交错方式存储（real, imag, real, imag, ...）。
输入数组有2*fftSize个值，输出数组共有fftSize个值*/
arm_cmplx_mag_squared_f32(rfft_outputbuf,squared_rfft_outputbuf,fftSize);
printf("4—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("复数能量4—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", squared_rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
squared_rfft_outputbuf[i]=i;
}
/*复数乘法 将一个复数向量乘以另一个复数向量并生成一个复数结果。复数数组中的数据以交错方式存储（real, imag, real, imag, ...）。
该参数numSamples表示处理的复杂样本的数量。
复数数组总共有2*fftSize实数值。每个数组都有2*fftSize个值*/
arm_cmplx_mult_cmplx_f32 (rfft_outputbuf,squared_rfft_outputbuf,mult_fft_outputbuf,fftSize);
printf("5—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("复数乘法5—rfft_outputbuf*fft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", mult_fft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//
/*复数与实数相乘 将复数向量乘以实数向量并生成复数结果(实部与虚部乘以对应的相同的一个实数）。
复数数组中的数据以交错方式存储（real, imag, real, imag, ...）。
该参数numSamples表示处理的复杂样本的数量。
复数数组有一个2*fftSize实数值，而实数数组有一个fftSize实数值,输出数组有一个2*fftSize实数值。*/
arm_cmplx_mult_real_f32(rfft_outputbuf,squared_rfft_outputbuf,mult_real_fft_outputbuf,fftSize);
printf("6—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("复数与实数相乘6—rfft_outputbuf*squared_rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", mult_real_fft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//
/*向量减法 两个向量的逐元素减法*/
arm_sub_f32(rfft_outputbuf,mult_real_fft_outputbuf,sub_fft_outputbuf,2*fftSize);
printf("7—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("向量减法7—rfft_outputbuf-mult_real_fft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", sub_fft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
//
/*向量乘法 将向量乘以标量值*/
arm_scale_f32(rfft_outputbuf,3.3,scale_fft_outputbuf,2*fftSize);
printf("8—rfft_outputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("向量乘以标量值8—rfft_outputbuf*3.3\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", scale_fft_outputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
float max;
uint32_t num;
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
rfft_inputbuf[i]=9;
}
/*计算数据数组的最大值。该函数返回最大值及其在数组中的位置,数字下表从0开始,若有多个值则返回第一个下标*/
arm_max_f32(rfft_inputbuf,fftSize,&max,&num);
printf("rfft_inputbuf\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_inputbuf[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
printf("最大值\n");
printf("%f\r\n", max);
printf("在数组中的位置\n");
printf("%d\r\n", num);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
float rfft_inputbuf22[F];
/*样本复制 将样本从源向量复制到目标向量*/
arm_copy_f32(rfft_inputbuf,rfft_inputbuf22,fftSize);// ( float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize )
printf("rfft_inputbuf22\n");
for(i=0; i<fftSize; i++)
{
printf("%f\r\n", rfft_inputbuf22[i]);
LED0=!LED0;
delay_ms(40);
}
for (int i = 0; i < F*2; i++)
{
//cfft_inputbuf[i * 2] = ADC1ConvertedValue[i] * 3.3 / 4096;//实部赋值，* 3.3 / 4096是为了将ADC采集到的值转换成实际电压
cfft_inputbuf[i * 2] = 500+1000*arm_sin_f32(PI2*i*50.0/F) +
2000*arm_sin_f32(PI2*i*1500.0/F) +
3000*arm_sin_f32(PI2*i*1550.0/F);
cfft_inputbuf[i * 2 + 1] = 0;//虚部赋值，固定为0.
}
uint32_t doBitReverse = 1;
/* Process the data through the CFFT/CIFFT module */
arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len4096, cfft_inputbuf, ifftFlag, doBitReverse);
arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len4096, cfft_inputbuf, 1, doBitReverse);
/* Process the data through the Complex Magnitude Module for
calculating the magnitude at each bin */
arm_cmplx_mag_f32(cfft_inputbuf, coutputbuf, fftSize);
// for(i=0; i
// {
// printf("%f\r\n", cfft_inputbuf[i]);
// LED0=!LED0;
// delay_ms(40);
// }
//
// for(i=0; i
// {
// printf("%f\r\n", routputbuf[i]);
// LED0=!LED0;
// delay_ms(20);
// }
//
/*串口将32位浮点类型数据分成4次发送，每次传输一个字节
float var_f = 2, my_float;
u16 j, num;
char *char_ptr;
float *buff;
char pc_rx_buf[4];
num = sizeof(float);
printf("float存储大小：%d \n", num);
char_ptr = (char*)(&var_f);
for (j = 0; j < num; j++)
{
printf("第%d位的地址：%p\n", j + 1, char_ptr + j);
printf("第%d位的数据：%x\n", j + 1, *(char_ptr + j));
pc_rx_buf[j] = *(char_ptr + j);
}
buff = (float*)(pc_rx_buf);
printf("pc_rx_buf的地址：%p\n", &pc_rx_buf);
my_float = *buff;
printf("接收的数值为：%f\n", my_float);
*/
//HAL_UART_Transmit(&UART1_Handler,(uint8_t*)pc_rx_buf,4,1000); //发送接收到的数据
//while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UART1_Handler,UART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送结束
printf("\r\n\r\n");//插入换行
while(1)
{
LED0=!LED0;
delay_ms(1000);
};
}
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