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STM32F1DMA方式ADC采集双声道音频FFT变换显示频谱 源程序

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楼主
ID:716413 发表于 2021-1-21 15:48 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
STM32F103C8_DMA方式2路ADC采集双声道音频FFT变换显示频谱
这是一个完整的项目，没有加狗
关键点在于多路采集，FFT库函数应用，这个FFT函数用汇编优化，速度比较快。
当然，本系统速度瓶颈在画点显示。后期我采用直接写显存，就比较快了。
上段忙，这也是我对同道的一点小小的贡献

单片机源程序如下:
  1. #include "stm32f10x.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "adc.h"
  4. #include "delay.h"
  5. #include "Lcd_Driver.h"
  6. #include "LCD_Config.h"
  7. #include "stm32_dsp.h"
  8. #include "math.h"

  10. #define NPT        256  //FFT采样点数

  12. long lBUFMAG[NPT+NPT];                //存储求模后的数据[NPT+NPT/2]
  13. long lBUFOUT[NPT];          //FFT输出序列NPT=256
  14. long lBUFIN0[NPT];           //FFT输入系列
  15. long lBUFIN1[NPT];           //FFT输入系列

  17. void dsp_column0(void);
  18. void dsp_column1(void);
  19. void powerMag(long nfill);//计算频点幅值
  20. void dsp_column_1(void);
  21. void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u16 dot);

  23. extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue[NOFCHANEL];

  25. // 局部变量，用于保存转换计算后的电压值         
  26. float ADC_ConvertedValueLocal[NOFCHANEL];   

  28. int main(void)
  29. {
  30.         u16 i;
  31.         uart_init(115200);
  32.         ADCx_Init();
  33.         delay_init();
  34.     Lcd_Init();//初始化硬件SPI
  35.          Lcd_Clear(BLUE);  //清屏函数            

  37.         while(1)
  38.         {
  39.                              ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE);
  40.         while(!DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1));
  41.                                    DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);            
  42.                                    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, DISABLE);
  43.                     ADC_ConvertedValueLocal[0] =(float) ADC_ConvertedValue[0]/4096*3.3;
  44.                                 ADC_ConvertedValueLocal[1] =(float) ADC_ConvertedValue[1]/4096*3.3;
  45.         printf("CH0 = %f V \r\n",ADC_ConvertedValueLocal[0]);
  46.                                 printf("CH1 = %f V \r\n",ADC_ConvertedValueLocal[1]);


  49.      for(i=0;i<NPT;i++)
  50.                    {// 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换
  51.                     ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_x, ENABLE);
  52.         while(!DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1));
  53.                                    DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);            
  54.                                    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, DISABLE);
  55.                     lBUFIN0[i] =(float) ADC_ConvertedValue[0];
  56.                                 lBUFIN1[i] =(float) ADC_ConvertedValue[1];
  57.                    }
  58.                                                  cr4_fft_256_stm32(lBUFOUT,lBUFIN1,NPT);//调用STM32的DSP库作FFT变换
  59.                                      powerMag(NPT);//计算频点幅值                                
  60.              dsp_column1();//显示x根柱条。        
  61.                         
  62.                                                  cr4_fft_256_stm32(lBUFOUT,lBUFIN0,NPT);//调用STM32的DSP库作FFT变换
  63.                                                        //(FFT输出序列,输入序列,NPT=256)
  64.                                      powerMag(NPT);//计算频点幅值                                
  65.              dsp_column0();//显示x根柱条。

  67.         }
  68. }

  70. //显示各频点的柱条
  71. void dsp_column0(void)
  72. {
  73.    u8 i,j=80;
  74.          for(i=1;i<161;i+=2)
  75.            {    OLED_Fill(i,0,i,128,0x0000);    //填充区域的对角坐标
  76.                             OLED_Fill(i,0,i,lBUFMAG[j],RED);    //填充区域的对角坐标
  77.                             j --;                                                
  78.                  }
  79. }
  80. //显示各频点的柱条
  81. void dsp_column1(void)
  82. {
  83.    u8 i,j=80;
  84.          for(i=0;i<160;i+=2)
  85.            {    OLED_Fill(i,0,i,128,0x0000);    //填充区域的对角坐标
  86.                             OLED_Fill(i,0,i,lBUFMAG[j],GREEN);    //填充区域的对角坐标
  87.                             j --;                                                
  88.                  }
  89. }
  90. //x1,y1,x2,y2 填充区域的对角坐标
  91. //确保x1<=x2;y1<=y2 0<=x1<=127 0<=y1<=63                  
  92. //dot:0,清空;1,填充         
  93. void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u16 dot)  //可以快
  94. {  
  95.         u8 x,y;  
  96.         for(x=x1;x<=x2;x++)
  97.         {
  98.                 for(y=y1;y<=y2;y++)  Gui_DrawPoint(x,y,dot);//画一个点
  99.         }                                                                                                            
  100. }

  102. ////////////////////////////////////////////

  104. //计算各频点的模值
  105. void powerMag(long nfill)   //计算频点幅值
  106. {         int32_t lX,lY;
  107.                 uint32_t i,j;
  108.                 for (i=0; i < nfill; i++) //256
  109.                 {
  110.                         lX= (lBUFOUT[i]<<16)>>16; /* sine_cosine --> cos */
  111.                         lY= (lBUFOUT[i] >> 16);   /* sine_cosine --> sin */     
  112.                         {
  113.                                         float X=  64*((float)lX)/32768;
  114.                                         float Y = 64*((float)lY)/32768;
  115.                                         float Mag = sqrt(X*X+ Y*Y)/nfill;  // 先平方和,再开方sqrt
  116.                                   j= (long)(Mag*65536); //存储求模后的数据
  117.                                   if(j>128) j=128;//避免显示越界
  118.                                 lBUFMAG[i] =j;
  119.     }     
  120.   }
  121. }
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DMA2通道ADC_FFT.7z (216.08 KB, 下载次数: 164)

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沙发
ID:97554 发表于 2021-1-21 19:09 | 只看该作者
虽然不懂stm32，还是强烈支持一下。
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板凳
ID:319585 发表于 2021-1-22 20:12 来自手机 | 只看该作者
这个不错的，很好的东西。
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地板
ID:90353 发表于 2021-1-27 23:06 | 只看该作者
thank  you very much!!!!!!!!!
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5#
ID:89217 发表于 2021-1-28 08:14 | 只看该作者
加油，虽然我不会玩，看看也好
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6#
ID:474173 发表于 2021-1-28 20:36 | 只看该作者
谢谢提供思路
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