DSP大作业-快速傅立叶变换(FFT)算法实验

1、DSP原理及应用大作业专业：电子信息工程名字：学位：快速傅立叶变换(FFT )算法的实验一、摘要基于CCS的DSP算法仿真设计简单介绍了CCS软件的主要功能，利用CCS软件设计了数字信号处理实验课程，实现了FFT算法实验二、引言在当今数字时代的背景下，DSP控制器可靠性高，扩展能力强，维护性高，能满足各种场合的应用需求，深受国内外电子信息界和控制方案支持企业的欢迎，被公认为控制实现技术的发展方向。 DSP已经成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础设备，被称为信息社会革命的旗手。3 .实验原理1.FFT的原理和参数生成公式：式(1)FFT运算式FFT不是新的变换，而是离散傅立叶变换(DFT

2、 )的快速算法。 因为在计算DFT时，一次复数乘法需要四次实数乘法和二次实数加法，所以一次复数加法法则需要二次实数加法。每次运算X(k )都需要4N次复数乘法和2N 2(N-1)=2(2N-1 )次实数相加。 因此，在整个DFT运算中需要合计4N2次的实数乘法和N*2(2N-1)=2N(2N-1 )次的实数相加。 这样，计算时的乘法次数和加法次数都与N2成比例，n越大则运算量越大，因此有必要改进DFT算法来减少运算速度。利用傅立叶变换的对称性和周期性，可集成DFT运算的一些项。 首先，设序列长度为N=2L，l为整数。 N=2L的序列x (n ) (n=0，1，N-1 )按照n个奇偶校验分成两组

3、，即，一个n点的DFT被分解成两个N/2点的DFT，并重新组合成由下式表示的n点DFT一般地，假定输入是连续的。 如果输入单纯的实数，则可以利用左右对称的特性来计算DFT。我们把这种RFFT优化算法称为包装算法：首先把2N点实数的连续输入称为“进口”。 接着，连续执行n点的FFT。 最后，作为结果的n点的合成输出，“on”成为相当于最初的DFT的2N点输入。 用这种思想可以区分FFT的大小，其中一半取决于包装输入O(N )的操作和输出的开放。 这种RFFT算法和通用FFT算法一样快，计算速度几乎达到了DFT的连续输入两次。 以下部分详细介绍了TMS320C55x中的算法和操作。5 .程序流程图

4、：4 .实验顺序(1)第一部分1 .实验准备：-设置软件模拟模式。启动CCS。2 .开工。参照程序，工程目录是c :ice tek-VC 5509-edu lablab 0503-FFTFFT.pjt。3 .编译和下载程序。4 .打开观察窗口选择菜单视图-图形时间/频率5 .清除显示在上面打开的窗口上单击鼠标右键，然后从弹出菜单中选择“Clear Display”功能。6 .中断点的设定在程序FFT.c中有注释“break point”的语句中设置软件中断点。7 .驾驶结果进行观察。从“调试”菜单中选择“Animate”项目，或按F12键运行程序。在“测试wave”窗口中观察时域图表在 Tes

5、t Wave 窗口中，右键单击并选择属性，将图形显示更改为FFT。 观察频域的图形。在“FFT”窗口中观察用CCS计算出的正弦波的FFT。8 .退出CCS。9 .实验结果10 .源代码(c语言)#include myapp.h #include ICETEK-VC5509-EDU.h #包括扫描代码. h #include#define PI 3。#define SAMPLENUMBER 128void InitForFFT ()；void MakeWave ()；int INPUTSAMPLENUMBER，DATASAMPLENUMBER；浮点编号、fwa vei样本编号、w sample编

6、号；浮动sin _ tab 示例编号、cos _ tab 示例编号；main ()举止PS；InitForFFT ()；MakeWave ()；for (i=0； i0 )举止b=b*2； i-； /* b=2(L-1) */for (j=0； j=b-1； j ) /* for (2) */举止p=1； i=7-L；while (I0)/* p=pow (2，7-l ) * j； */举止p=p*2； i-；以下p=p*j；for (k=j； k128； k=k 2*b ) /* for (3) */举止TR=dataRk； TI=dataIk； temp=dataRk b；datar k =datar kb * cos _ tab p datai kb * sin _ tab p ；datai k =datai k -datar kb * sin _ tab p datai kb * cos _ tab p ；datar kbb =tr-datar kbb * cos _ tab p -datai kbb * sin _ tab p ；datai kbb =titemp