以前用MSP430G2553做的音頻點陣,fft的頭文件:
fft.zip
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- /*********************************************************************
- 快速福利葉變換C函數
- 函數簡介:此函數是通用的快速傅里葉變換C語言函數,移植性強,以下部分不依
- 賴硬件。此函數采用聯合體的形式表示一個復數,輸入為自然順序的復
- 數(輸入實數是可令復數虛部為0),輸出為經過FFT變換的自然順序的
- 復數
- 使用說明:使用此函數只需更改宏定義FFT_N的值即可實現點數的改變,FFT_N的
- 應該為2的N次方,不滿足此條件時應在后面補0
- 函數調用:FFT(s);
- 時 間:2010-2-20
- 版 本:Ver1.0
- 參考文獻:
-
- **********************************************************************/
- #include<math.h>
- #include <stdio.h>
- #define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971 //定義圓周率值
- #define FFT_N 16 //定義福利葉變換的點數
- typedef struct compx
- {
- double real,imag;
- }compx; //定義一個復數結構
- struct compx s[FFT_N]; //FFT輸入和輸出:從S[1]開始存放,根據大小自己定義
- /*******************************************************************
- 函數原型:struct compx EE(struct compx b1,struct compx b2)
- 函數功能:對兩個復數進行乘法運算
- 輸入參數:兩個以聯合體定義的復數a,b
- 輸出參數:a和b的乘積,以聯合體的形式輸出
- *******************************************************************/
- compx EE(struct compx *a,struct compx *b)
- {
- compx c;
- c.real=a->real*b->real-a->imag*b->imag;
- c.imag=a->real*b->imag+a->imag*b->real;
- return c;
- }
- /*****************************************************************
- 函數原型:void FFT(struct compx *xin,int N)
- 函數功能:對輸入的復數組進行快速傅里葉變換(FFT)
- 輸入參數:*xin復數結構體組的首地址指針,struct型
- *****************************************************************/
- void FFT(struct compx *xin)
- {
- int f,m,nv2,nm1,i,k,l,j=0;
- struct compx u,w,t;
-
- nv2=FFT_N/2; //變址運算,即把自然順序變成倒位序,采用雷德算法
- nm1=FFT_N-1;
- for(i=0;i<nm1;i++)
- {
- if(i<j) //如果i<j,即進行變址
- {
- t=xin[j];
- xin[j]=xin[i];
- xin[i]=t;
- }
- k=nv2; //求j的下一個倒位序
- while(k<=j) //如果k<=j,表示j的最高位為1
- {
- j=j-k; //把最高位變成0
- k=k/2; //k/2,比較次高位,依次類推,逐個比較,直到某個位為0
- }
- j=j+k; //把0改為1
- }
-
- {
- int le,lei,ip; //FFT運算核,使用蝶形運算完成FFT運算
- f=FFT_N;
- for(l=1;(f=f/2)!=1;l++) //計算l的值,即計算蝶形級數
- ;
- for(m=1;m<=l;m++) // 控制蝶形結級數
- { //m表示第m級蝶形,l為蝶形級總數l=log(2)N
- le=2<<(m-1); //le蝶形結距離,即第m級蝶形的蝶形結相距le點
- lei=le/2; //同一蝶形結中參加運算的兩點的距離
- u.real=1.0; //u為蝶形結運算系數,初始值為1
- u.imag=0.0;
- w.real=cos(PI/lei); //w為系數商,即當前系數與前一個系數的商
- w.imag=-sin(PI/lei);
- for(j=0;j<=lei-1;j++) //控制計算不同種蝶形結,即計算系數不同的蝶形結
- {
- for(i=j;i<=FFT_N-1;i=i+le) //控制同一蝶形結運算,即計算系數相同蝶形結
- {
- ip=i+lei; //i,ip分別表示參加蝶形運算的兩個節點
- t=EE(&xin[ip],&u); //蝶形運算,詳見公式
- xin[ip].real=xin[i].real-t.real;
- xin[ip].imag=xin[i].imag-t.imag;
- xin[i].real=xin[i].real+t.real;
- xin[i].imag=xin[i].imag+t.imag;
- }
- u=EE(&u,&w); //改變系數,進行下一個蝶形運算
- }
- }
- }
-
- }
復制代碼
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