手把手STM32G431CubeMx+keil添加DSP库并实现FFT简单实验_业界新闻

1.前言

三天前的积分赛需要用到FFT来测量信号的频谱，于是乎在网上找找教程。发现之前已经有学长分享过经验，但是自己跟着添加的过程中还是遇到了一些keil里面的报错，在网上又找了找相关文章，最后终于是解决了问题，并且在校初选中运用FFT测量了信号的频谱，于是想写下这篇文章当作备忘。贴下学长的帖子的链接：https://blog.csdn.net/qq_34022877/article/details/123190943

3.keil配置

点开环境管理

在CMSIS里选中DSP
点击魔术棒，在c/c++里添加宏定义

这里需要添加的内容是：ARM_MATH_CM4，这里的CM4是因为G431是M4的，如果是其他需要更该相应的数字

这里添加忽略警告

--diag_suppress=2803,1,1035

将CubeMx生成的这个路径删除，不然编译的时候会重复引用报错，这里需要注意每次CubeMX生成的时候都会自动添加到这个路径，在使用CubeMx生成后这里记得要删除

接着引用头文件并定义FPU
#define __FPU_PRESENT 1U #include "arm_math.h" #include "arm_const_structs.h"
如果使用了printf等函数需要包含头文件stdio 并且需要勾选Use MicroLIB(这个界面在魔术棒 Target栏里)

最后点击编译，发现零错误零警告，大功告成

4.部分代码

内容部分基本和前面贴的学长的帖子里基本一致，这里写一下我的数据处理部分，作抛砖引玉，希望能和大家交流，互相学习。

int j; int frequence[3]={0};//定义存储频率的数组 float amplitude[3]={0};//定义存储幅值的数组float类型 printf("%.2f\n",fft_outputbuf[0]);//串口调试用 frequence[0]=0;//直流频率 amplitude[0]=fft_outputbuf[0];//直流分量 for(j=0;j<512;j++)//之前存储了1024个点，但只有512有效 { if(fft_outputbuf[j]>1)//这里fft_outputbuff里面存放的是峰峰值，这里是为了找到基波，由于输入信号的峰峰值是1V到2V 的方波，傅里叶变化后得到的基波是方波峰峰值乘4/pi，也就是说基波的峰峰值一定大于1V，只要找到第一个大于1V就是基波 { printf("%d:\t%.2f\r\n", j, fft_outputbuf[j]); //串口调试 frequence[1]=j*5;//基波频率（这里配置的CubeMX时钟频率170MHz 定时器设置的ARR是33203 采样率 = 170000000/33203 = 5120，fft计算点数为1024 这里配置采样率5120是为了让频率最小变化5Hz 频率等于数组下标*采样率/fft计算点数） for(c=0;c<10;c++) { fft_tem += fft_outputbuf[j+c-10]*fft_outputbuf[j+c-10];//由于栅格效应，将周围50Hz频率的点都平方相加 } amplitude[1]=sqrt(fft_tem);//这里开根号 fft_tem =0; frequence[2]=j*5*3;//3次谐波直接基波频率*3 for(c=0;c<10;c++) { fft_tem += fft_outputbuf[j*3+c-10]*fft_outputbuf[j*3+c-10];//3次谐波周围的数据处理 } amplitude[2]=sqrt(fft_tem); fft_tem =0; } } sprintf(str_buff[0],"fou_vpp=%.2fV",amplitude[1]-0.1); sprintf(str_buff[1],"fou_fre=%dHz",frequence[1]); sprintf(str_buff[2],"thr_vpp=%.2fV",amplitude[2]-0.1); sprintf(str_buff[3],"thr_fre=%dHz",frequence[2]); OLED_Clear(); OLED_ShowString(0,0,str_buff[0],16, 0); OLED_ShowString(0,2,str_buff[1],16, 0); OLED_ShowString(0,4,str_buff[2],16, 0); OLED_ShowString(0,6,str_buff[3],16, 0);//OLED显示信息