DSP制作FFT报告模板(CCS3.0).doc

电子信息专业实验报告 课 程 现代电子学实验 实验题目 基于DSP的正弦信号FFT变换 学生姓名 评分 　 学 号 班级 同实验者 实验时间 　 周三第一大节 地点 JB514 电子信息学院专业实验中心  2 一、实验目的 1、熟悉CCS开发工具； 2、掌握DSP5402编程方法； 3、 DFT是信号分析与处理中的一种重要变换。因直接计算DFT的计算量与变换区间长度N的平方成正比，当N较大时，计算量太大，所以在快速傅里叶变换(简称FFT)出现以前，直接用DFT算法进行谱分析和信号的实时处理是不切实际的。 4.2.2 时域抽取法基2FFT基本原理 FFT算法基本上分为两大类：时域抽取法FFT(Decimation In Time FFT,简称DIT-FFT)和频域抽取法FFT(Decimation In Frequency FFT,简称DIF―FFT)。下面先介绍DIF―FFT算法。 按n的奇偶把x(n)分解为两个N/2点的子序列 其中X1(k)和X2(k)分别为x1(r)和x2(r)的N/2点DFT，由于X1(k)和 X2(k)均以N/2为周期，且，所以X(k) 与第一次分解相同，将x1(r)按奇偶分解成两个N/4长的子序列 x3(l)和x4(l)，则有： 用同样的方法可计算出 这样继续下去，就实现了FFT算法。右图是FFT实现的程序流程图 五．实验步骤 1. 建立工程文件，添加相关命令文件和库文件； 2．编写程序产生正弦信号序列，相关代码如下 for(i=0;iN;i++) { signal[i].real=sin(2*pi*i/N); signal[i].imag=0; } 3 按照FFT算法编写FFT函数， 函数原型void FFT(COMPLEX *Y); COMPLEX定义为一结构体，表示复数，指针Y指向输入数列； 在FFT算法中，最重要的是蝶形运算，相关代码如下所示 for ( i = 0 ; i num_stages ; i++ ) { index = 0; for ( j = 0; j leg_diff ; j++ ) { for ( upper_leg = j; upper_leg N ; upper_leg += (2*leg_diff) ) { lower_leg = upper_leg + leg_diff; …… …… } index+=step; } leg_diff = leg_diff / 2; step *= 2;  } 4．编写定时器中断函数，主程序完成FFT变换后令指示灯0.5S周期闪烁。 5．调试程序，获得实验结果，记录相关数据。 6．利用MATLAB仿真。MATLAB信号处理工具箱中集成有fft函数，对于上述正弦序列信号，直接调用fft函数进行变换。得到变换结果并记录。 六．实验数据 实验测得数据见表一，表中分别记录了输入信号波形，FFT变换结果和MATLAB仿真结果。 表一 输入信号波形 FFT变换结果 MATLAB仿真结果 七．实验数据分析 根据记录，输入信号为一个周期的128点正弦序列，FFT变换后 MATLAB仿真结果为 对比FFT变换结果和MATLAB仿真结果可以发现两者波形一致，只是在幅度上有所差别。 八.参考文献 九．实验体会