STM32 FFT基于Nuttall窗双谱线插值算法，自封库和DEMO

JimmyKudo · 发表于 2019-10-4 11:20:31

本帖最后由 JimmyKudo 于 2019-10-4 11:50 编辑

做项目用L452三相电流采样做谐波和三相不平衡分析时自己封了一个FFT库，给大家做个参考，如标题，采样的Nuttall窗双谱线插值（hanning窗仿真效果出入不大），不做插值处理相位会偏离较大，如下：

matlab 仿真，幅频相角与序列一致：
图片1.png

在stm32L452上，模拟序列与计算出来的一致（附件：FFT_TEST）：
图片2.png

在stm32L431上，TIM定时触发ADC1采样三通道DMA传输（通道间采样转换延迟忽略）。
图片3.png

注：1.封的FFT256是因为本身自己内存空间限制，FFT1024 需要内存空间会较大，如需要可以更改宏重新编译库。
               #define FFT_NUM                256
               arm_cfft_sR_f32_len256
   2.上述库谐波计算1~21次，根据需要可以更改。
               #define MAX_HARMONIC_TIMES    21
   3.mcu需要支持浮点运算。    4.采样率设置保证序列包含至少2个周波

eric2013 · 发表于 2019-10-5 10:18:19

非常感谢楼主分享

艾那的小强 · 发表于 2020-5-12 15:54:54

楼主你好，能讲一下怎么加窗吗？我想在stm32h7上用fft算相位差。但官方的库计算不对，查资料都说要加汗宁窗。

eric2013 · 发表于 2020-5-12 16:05:02

艾那的小强发表于 2020-5-12 15:54
楼主你好，能讲一下怎么加窗吗？我想在stm32h7上用fft算相位差。但官方的库计算不对，查资料都说要加汗宁窗 ...

近期我就发布各种窗的FFT计算代码供大家参考使用。

艾那的小强 · 发表于 2020-5-12 17:00:39

eric2013 发表于 2020-5-12 16:05
近期我就发布各种窗的FFT计算代码供大家参考使用。

谢谢硬汉哥！这两天因为这个问题弄的真是太着急了。

XiaoLuoSi · 发表于 2021-8-3 18:13:10

双峰插值原理希望楼主版主详解，或者能指明学习方向也可，膜拜优秀的大神们

anian · 发表于 2022-3-12 13:13:04

你好楼主，请问一下，我用你的fft代码跑了一下。基波修正后的幅值相位和频率很准确，但是谐波的幅值不准，相位和频率都大致准确，目前不知道问题在哪？

anian · 发表于 2022-3-12 13:25:42

谐波的相位也不准+1+1+

anian · 发表于 2022-3-13 14:01:03

anian 发表于 2022-3-12 13:25
谐波的相位也不准+1+1+

我是傻逼

JimmyKudo · 发表于 2022-7-8 11:38:07

anian 发表于 2022-3-12 13:13
你好楼主，请问一下，我用你的fft代码跑了一下。基波修正后的幅值相位和频率很准确，但是谐波的幅值不准， ...

4.采样率设置保证序列包含至少2个周波

GY2022 · 发表于 2022-7-16 00:42:44

楼主，请问直流分量怎么算

GY2022 · 发表于 2022-7-17 17:41:32

请问：只有单一频率100Hz的情况计算结果不对，为什么。50Hz到70Hz计算结果都是准的
testInput_f32_10khz=5*arm_sin_f32(2*PI*100*i/fs+PI/3) ;//fs=5kHz 50hz 70hz 100hz

GY2022 · 发表于 2022-7-17 18:07:18

叠加1 2 3次谐波计算结果又是正确的
for(int i=0;i<1024;i++)//生成信号序列
{
testInput_f32_10khz=5*arm_sin_f32(2*PI*i*50/fs+PI/3) + 2.5*arm_sin_f32(2*PI*i*100/fs+PI/3) + 7.2*arm_sin_f32(2*PI*i*150/fs+PI/3);;// //生成实部
}

JimmyKudo · 发表于 2022-7-19 14:57:47

GY2022 发表于 2022-7-17 18:07
叠加1 2 3次谐波计算结果又是正确的
for(int i=0;i

手上没有验证的板子，这个算法确实比较依赖采样率，你可以调整下fs再试试

sklory · 发表于 2022-8-8 13:49:22

请问楼主是基于哪篇论文做的？能分享一下论文和matlab的m文件吗？谢谢

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