内容发布更新时间 : 2025/3/4 13:57:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
DSP原理与应用 一、FFT算法原理
1、 DFT(离散傅里叶变换
2、 IDFT(离散傅里叶变换逆变换
3、 FFT(快速傅里叶变换 设有限长序列x( n的长度为x( n按奇偶分成两组。于是
,L为整数。由于N为偶数,先将
利用系数的可约性:
得:
期中X1(k和X2(k分别是序列x1(m和x2(m的N/2的DFT,得到的只是X(k前一半项数的结果。由DFT的性质可知,X1(k和X2(k都是周期为N/2的周期函数,再利用因子
利用蝶形运算:
得:
可得结果。
二、DSP实现的方法
1、DSP芯片采用TMS320C5402
TMS320C5402是TI公司为了实现低功耗、高性能而专门设计的定点DSP芯片,它具有如下特点:运算速度快,指令周期可以达到10ns以内;优化的CPU结构,内部有一个40位的算术逻辑单元,2个40位的累加器,2个40位的加法器,1个17乘17的乘法器和40位的桶形移位器。有4条内部总线和2个地址产生器。先进的DSP芯片可以高效快速的实现任何数字信号处理算法的运算,他不仅具有标准的串行口和分时复用的串行口,还有自动缓冲的串行口和与外部处理器链接的接口。 2、CCS编程工具
CCS集成了开发环境,使得DSP代码开发过程从编程、编译、代码调试 性能优化都集成到了一个环境中,简化了开发过程。CCS集成了以下几个软件工具:(1DSP代码产生工具(c编译器、汇编优化器、汇编器和连接器,CCS不仅支持高级语言c语言、汇编语言,还支持c语言和汇编语言的混合编程,大大降低了开发难度;(2软件模拟器,模拟整个硬件的开发过程,使得开发更加安全。(3实时基础软件,DSP/BIOS和主机目标主机之间实时数据交换的软件RTDX. 3、FFT算法的c++语言实现 (1 FFT的类代码: class FFT {
private:
void changeOrder(double* xr,double* xi,int n;
public:
FFT(void;
voidFFT_1D(double*ctxr,double*ctxi,double*cfxr,double* cfxi,int len;
void rFFT_1D(double* ctxr,double* cfxr,double* cfxi,int len;
void IFFT_1D(double*cfxr,double* cfxi,double*ctxr,double*ctxi,int len;
void rIFFT_1D(double* cfxr,double* cfxi,double* ctxr,int len;
~FFT(void;
};
(2 倒序实现
xr实部,xi虚部,n为2的幂 代码如下:
void FFT::changeOrder(double *xr,double *xi,int n {
double temp;
int k;
int lh=n/2;
int j=lh;
int n1=n-2;
for(int i=1;i<=n1;i++ {
if(i {
temp=xr[i];
xr[i]=xr[j];
xr[j]=temp;
temp=xi[i];
xi[i]=xi[j];
xi[j]=temp; }