28027fft程序例子波形查看问题

2019-03-26 15:35发布

站内问答 / DSP
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如题一共测试了三个fft的例子，都是调用fft库函数，在ccs5.3 条件下都编译调试通过了，能够运行，但均没有得到正确的波形，不知道是这三个算法都有问题，还是我看波形的位置和方式不对。恳请各位前辈帮助指导。我看的是Tools->graph->single time ->ipcbptr 这样是看输入的正弦波吧？
然后用Tools->graph->FFT magnitude ->sfft_f.mag  这样看FFT计算的幅值结果？  
下面是第一个例子中（见附件一）计算的关键几步：
@ltbytyn
//Clean up all buffers
        for(i=0; i < BUFFER_SIZE; i++){
                SigBuffer = 0;
                InBuffer_f = 0;
                MagBuffer_f = 0;
        }

        //Set the Signal Amplitude
        a1 = _IQ15(0.33);
        a2 = _IQ15(0.33);
        a3 = _IQ15(0.33);

        //Set the Signal Frequency
        FreqMult1 =_IQ15(1);
        FreqMult2 = _IQ15(0);
        FreqMult3 = _IQ15(0);

        //Calculating the digital frequency
        b1 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult1);
        b2 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult2);
        b3 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult3);
        k1 = _IQ15div(b1,_IQ15(SAMPLING_FREQ));
        k2 = _IQ15div(b2,_IQ15(SAMPLING_FREQ));
        k3 = _IQ15div(b3,_IQ15(SAMPLING_FREQ));

        //Calculating the increments, in radians, for each of the
        //3 sine waveforms
        RadIncrements1 = _IQ15mpy(_IQ15(TWO_PI),k1);
        RadIncrements2 = _IQ15mpy(_IQ15(TWO_PI),k2);
        RadIncrements3 = _IQ15mpy(_IQ15(TWO_PI),k3);

//=================================
//Initializing Fixed point Routines
//=================================

         // Initialize the FFT
        sfft_f.ipcbptr= ipcb;                        // FFT computation buffer
        sfft_f.magptr= MagBuffer_f;                // Magnitude output buffer
        sfft_f.winptr=(long *)win;             // Window coefficient array
        sfft_f.init(&sfft_f);                    // Twiddle factor pointer initialization


        for( ;; ) //Infinte loop
          {
        //=================================
        //        Generating the input signal
        //=================================

                 for(i = 0;i < BUFFER_SIZE; i++){
                         Rad1 = _IQ15mpy(RadIncrements1 ,_IQ15(i));
                         Rad2 = _IQ15mpy(RadIncrements2 ,_IQ15(i));
                         Rad3 = _IQ15mpy(RadIncrements3 ,_IQ15(i));

                         b1 = _IQ15sin(Rad1);
                         b2 = _IQ15sin(Rad2);
                         b3 = _IQ15sin(Rad3);
                         SigBuffer = (_IQ15mpy(a1,b1) +  _IQ15mpy(a2,b2) + _IQ15mpy(a3,b3));
                         ipcbsrc = _IQtoIQ30(SigBuffer);
                                          }

                //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
                //%%%%%%FIXED POINT OPERATIONS%%%%%
                //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

                //=================================
                //        Performing the FFT@ltbytyn
                //=================================

                 //Clean up data buffer
                 for(i=0; i < (BUFFER_SIZE*2); i=i+2){
                        ipcb  =0;
                        ipcb[i+1] = 0;
                 }
                // real FFT bit reversing
                        RFFT32_brev(ipcbsrc, ipcb, BUFFER_SIZE);
                        sfft_f.calc(&sfft_f);                        // Compute the FFT
                        sfft_f.mag(&sfft_f);                      // Obtain the magnitude square , Q30 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
//=================================
        //        END OF OPERATIONS
        //=================================
                asm(" NOP");
        } //End of the infinite loop
}


此帖出自小平头技术问答
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19条回答
dontium
1楼-- · 2019-03-26 17:18
< FFT是将时域信号搬到频域的。看波形看的是频谱，在图上显示时，X轴为频率，Y轴为幅度。不知道你看的波形是关于哪两个量的图形？

那个graph工具，至今也没有熟练应用 。@阿胶 用得比较熟练。可以找找他。
水龙头
2楼-- · 2019-03-26 19:08
< 本帖最后由 水龙头 于 2015-2-4 22:44 编辑
dontium 发表于 2015-2-4 21:05
FFT是将时域信号搬到频域的。看波形看的是频谱，在图上显示时，X轴为频率，Y轴为幅度。不知道你看的波形是关于哪两个量的图形？

那个graph工具，至今也没有熟练应用 。@阿胶 用得比较熟练。可以找找他。

谢谢！那我去问问他，我感觉 就是哪里没设置好，阿胶 是谁啊，怎么搜索不到……


dontium
3楼-- · 2019-03-26 23:26
 精彩回答 2  元偷偷看……
ltbytyn
4楼-- · 2019-03-27 02:13
没错，ipcbptr是输入采样数据，sfft_f.mag是计算出来的幅值。你输入的数据是根据公式算的模拟值还是实际的波形采样值
水龙头
5楼-- · 2019-03-27 04:45
 精彩回答 2  元偷偷看……
水龙头
6楼-- · 2019-03-27 07:23
ltbytyn 发表于 2015-2-6 12:55
没错，ipcbptr是输入采样数据，sfft_f.mag是计算出来的幅值。你输入的数据是根据公式算的模拟值还是实际的波形采样值



输入数据应该是ipcbsrc是吧，我这两天琢磨出来可以显示出正弦波了，设置如图1，波形如图2 ，我设置了2个正弦波，一个1k，一个2K，程序如下:
#define BASE_FREQ                                        1000
#define SAMPLING_FREQ                                100000

//Set the Signal Frequency
        FreqMult1 =_IQ15(1);
        FreqMult2 = _IQ15(2);
        FreqMult3 = _IQ15(0);

        //Calculating the digital frequency
        b1 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult1);
        b2 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult2);
        b3 =  _IQ15mpy(_IQ15(BASE_FREQ),FreqMult3);

（说话有点啰嗦，请包涵）现在我很困惑，在ccs关于graph的描述是当选择FFT Magnitude等频域测量时是，首先对数据进行FFT预处理，然后显示出来，照着这个思路，我将输入数据ipcbsrc用FFT Magnitude 显示出来时，得到的波形如图4 （graph设置如图3）：
结果发现 确实出现了两个尖峰，但我算了一下 频率不是1k和2k……，计算如下：
第一个尖峰出现在0.0625，第二个0.125，因为128点归一化处理，则实际点应该是0.0625*128=8,0.125*128=16，即第8点和第16点，而采样频率100K，即频率为8*100K/128=6.25K，这不对啊，第二点也肯定不对，所以我就很迷茫了……
然后，因为mag是存储计算出来的幅值，我用FFT magnitude去测量mag，设置如图5（其中因为定义了long mag[BUFFER_SIZE];，所以选择了64 bits……），波形如图6：
这个波形明显不对啊~，我在想既然频域测量会进行FFT预处理，而又设计了算法，那岂不是进行了两次FFT运算……，请前辈们解解我的惑，谢谢！
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