C语言FFT实现C语言FFT实现.docx

一、头文件FFT.h#ifndef FFT_H #define FFT_H #include math.h //得到FFT结果宏定义#define FFT_RESULT(x) (sqrt(data_of_N_FFT[x].real*data_of_N_FFT[x].real+data_of_N_FFT[x].imag*data_of_N_FFT[x].imag)) //得到IFFT宏定义 #define IFFT_RESULT(x) (data_of_N_FFT[x].real/N_FFT) #define PI 3.14159265358979323846264338327950288419716939937510 //圆周率，50位小数 #define PI2 6.28318530717958647692528676655900576839433879875021 #define N_FFT 1024 //傅里叶变换的点数 #define M_of_N_FFT 10 //蝶形运算的级数，N = 2^M #define Npart2_of_N_FFT 512 //创建正弦函数表时取PI的1/2 #define Npart4_of_N_FFT 256 //创建正弦函数表时取PI的1/4 typedef float ElemType; //原始数据序列的数据类型,可以在这里设置 typedef struct //定义复数结构体 { ElemType real,imag; }complex_of_N_FFT,*ptr_complex_of_N_FFT; typedef struct //定义结构体，存储FFT变换后结果信息，复数结果及点所在位置，通过位置能够获得频率信息{complex_of_N_FFT comp; //FFT变换后复数ElemType mod; //复数模值int pos; //位置信息，FFT变换后点所在位置}point_Message; complex_of_N_FFT data_of_N_FFT[N_FFT]; //定义存储单元，原始数据与负数结果均使用之 ElemType SIN_TABLE_of_N_FFT[Npart4_of_N_FFT+1]; /*** 声明函数 *///创建正弦函数表void CREATE_SIN_TABLE(void);ElemType Sin_find(ElemType x); ElemType Cos_find(ElemType x);//变址 void ChangeSeat(complex_of_N_FFT *DataInput);//FFT运算函数 void FFT(void);//IFFT运算函数 void IFFT(void);//初始化FFT程序 void Init_FFT();//结束 FFT运算，释放相关内存 void Close_FFT(void);//产生模拟原始数据输入 ,在实际应用时替换为AD采样数据 void InputData(void);/********读取现有txt数据到数组*/void readtxt(char *str,int len);/*写数据到txtstr：txt文件路径（含文件名）len：读取长度*/ void writetxt(char *str,int len);/***********************************************************************************//* 取复数模函数 getMod() 功能：取复数 a+bi 的模：sqrt(a*a + b*b)输入：输入：complex_of_N_FFT结构体输出：ElemType （float) */ElemType getMod(complex_of_N_FFT data);/* 获得最大频率分量模值对应转换结果,含复数信息，复数模值，位置信息输入：complex_of_N_FFT 结构体，FFT转换后结果数组输出：point_Message 结构体，包含复数信息，点位置信息（FFT转换后点的位置） */point_Message getMaxMod(void); //直接使用数组：data_of_N_FFT #endif //FFT_H二、头文件中函数的具体实现：FFT.c#include stdio.h#include math.h#include FF