MATLAB学习笔记之傅里叶变换2
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描述
1.3.3 源代码分析
（1）创建74HC595驱动
<1>创建74hc595.h并输入以下代码。
#ifndef _74HC595_H_
#define _74HC595_H_
#include "sys.h"
sbit HC595_CLK_X = P0^3 ; //X轴595时钟
sbit HC595_DAT_X = P0^4 ; //X轴595数据
sbit HC595_RCK_X = P0^5 ; //X轴595锁存
sbit DB16_X = P0^6 ; //增补X轴脚
sbit HC595_CLK_Y = P0^0 ; //Y轴595时钟
sbit HC595_DAT_Y = P0^1 ; //Y轴595数据
sbit HC595_RCK_Y = P0^2 ; //Y轴595锁存
void HC595_X_Dat( u16 dat ) ; //74HC595横坐标数据
void HC595_Y_Dat( u16 dat ) ; //74HC595纵坐标数据
#endif
<2>创建74hc595.c并输入以下代码。
#include " 74hc595.h "
/********************************************************
Name :HC595_X_Dat
Function :74HC595横坐标数据
Paramater :
dat:写入的数据
Return :None
********************************************************/
void HC595_X_Dat( u16 dat )
{
u8 i ;
for( i=0 ; i<16 ; i++ )
{
if( dat&0x8000 )
HC595_DAT_X = 1 ;
else
HC595_DAT_X = 0 ;
dat <<= 1 ;
HC595_CLK_X = 0 ;
HC595_CLK_X = 1 ;
}
HC595_RCK_X = 0 ;
HC595_RCK_X = 1 ;
}
/********************************************************
Name :HC595_Y_Dat
Function :74HC595纵坐标数据
Paramater :
dat:写入的数据
Return :None
********************************************************/
void HC595_Y_Dat( u16 dat )
{
u8 i ;
for( i=0 ; i<16 ; i++ )
{
if( dat&0x8000 )
HC595_DAT_Y = 1 ;
else
HC595_DAT_Y = 0 ;
dat <<= 1 ;
HC595_CLK_Y = 0 ;
HC595_CLK_Y = 1 ;
}
HC595_RCK_Y = 0 ;
HC595_RCK_Y = 1 ;
}
（2）移植FFT算法
<1>创建fft.h并输入以下代码。
#ifndef _FFT_H_
#define _FFT_H_
#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
函 数 列 表
*********************************************************************************************************/
void FFT_Init( void ) ; //FFT初始化
void FFT_Sample( void ) ; //FFT采样计算(128位)
#endif
<2>创建fft.c并输入以下代码。
/*********************************************************************************************************
FFT 算 法 驱 动 代 码
*********************************************************************************************************/
#include "fft.h"
#include "intrins.h"
#include "math.h"
#include "74hc595.h"
//采样存储序列表
unsigned char code BRTable[128] ={
0, 64, 32, 96, 16, 80, 48, 112,
8, 72, 40, 104, 24, 88, 56, 120,
4, 68, 36, 100, 20, 84, 52, 116,
12, 76, 44, 108, 28, 92, 60, 124,
2, 66, 34, 98, 18, 82, 50, 114,
10, 74, 42, 106, 26, 90, 58, 122,
6, 70, 38, 102, 22, 86, 54, 118,
14, 78, 46, 110, 30, 94, 62, 126,
1, 65, 33, 97, 17, 81, 49, 113,
9, 73, 41, 105, 25, 89, 57, 121,
5, 69, 37, 101, 21, 85, 53, 117,
13, 77, 45, 109, 29, 93, 61, 125,
3, 67, 35, 99, 19, 83, 51, 115,
11, 75, 43, 107, 27, 91, 59, 123,
7, 71, 39, 103, 23, 87, 55, 119,
15, 79, 47, 111, 31, 95, 63, 127};
char code sin_tabb[128] = {0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 59, 65, 70, 75, 80, 85, 89, 94, 98, 102,
105, 108, 112, 114, 117, 119, 121, 123, 124, 125, 126, 126, 126, 126, 126, 125, 124, 123, 121, 119, 117, 114, 112,
108, 105, 102, 98, 94, 89, 85, 80, 75, 70, 65, 59, 54, 48, 42, 36, 30, 24, 18, 12, 6, 0, -6, -12, -18, -24, -30,
-36, -42, -48, -54, -59, -65, -70, -75, -80, -85, -89, -94, -98, -102, -105, -108, -112, -114, -117, -119, -121,
-123, -124, -125, -126, -126, -126, -126, -126, -125, -124, -123, -121, -119, -117, -114, -112, -108, -105, -102,
-98, -94, -89, -85, -80, -75, -70, -65, -59, -54, -48, -42, -36, -30, -24, -18, -12, -6};
char code cos_tabb[128] = {127, 126, 126, 125, 124, 123, 121, 119, 117, 114, 112, 108, 105, 102, 98, 94,
89, 85, 80, 75, 70, 65, 59, 54, 48, 42, 36, 30, 24, 18, 12, 6, 0, -6, -12, -18, -24, -30, -36, -42, -48, -54, -59,
-65, -70, -75, -80, -85, -89, -94, -98, -102, -105, -108, -112, -114, -117, -119, -121, -123, -124, -125, -126, -
126, -126, -126, -126, -125, -124, -123, -121, -119, -117, -114, -112, -108, -105, -102, -98, -94, -89, -85, -80,
-75, -70, -65, -59, -54, -48, -42, -36, -30, -24, -18, -12, -6, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 59, 65, 70,
75, 80, 85, 89, 94, 98, 102, 105, 108, 112, 114, 117, 119, 121, 123, 124, 125, 126, 126};
xdata unsigned char result[128];
xdata unsigned char temp[128];
xdata unsigned char num[128];
unsigned char timernum;//用于分离
int xdata FftReal[128];
int xdata FftImage[128];
u16 code HC_FFT_TAB_X[] = {
0x0001, 0x0002, 0x0004, 0x0008, 0x0010, 0x0020, 0x0040, 0x0080,
0x0100, 0x0200, 0x0400, 0x0800, 0x1000, 0x2000, 0x4000, 0x8000,
} ; //FFT列选
u16 code HC_FFT_TAB_Y[] = {
0xFFFE, 0xFFFC, 0xFFF8, 0xFFF0, 0xFFE0, 0xFFC0, 0xFF80, 0xFF00,
0xFE00, 0xFC00, 0xF800, 0xF000, 0xE000, 0xC000, 0x8000, 0x0000,
} ; //FFT行选模式
/********************************************************
Name :ADC_Init
Function :ADC模块初始化
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void ADC_Init()
{
P1ASF = 0x01 ;
ADC_CONTR = 0xE0 ;
}
/********************************************************
Name :ADC_Read_Byte
Function :ADC读取10位字节
Paramater :None
Return :转换结果的10位数据
********************************************************/
float ADC_Read_Byte()
{
ADC_CONTR = 0xE8 ;
_nop_() ;
_nop_() ;
_nop_() ;
_nop_() ;
while ( !( ADC_CONTR&0x10 ) ) ;
return ( ADC_RES*4+ADC_RESL ) ;
}
/********************************************************
Name :FFT_Init
Function :FFT初始化
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void FFT_Init()
{
ADC_Init();
IE |= 0x82 ;
TMOD |= 0x01 ;
TH0 = ( 65535-2048 ) / 256 ;
TL0 = ( 65535-2048 ) % 256 ;
TR0 = 1 ;
P0M0 = 0x40 ;
}
/********************************************************
Name :FFT_process
Function :下落迟滞
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void FFT_process()
{
u8 i ;
for( i=0; i<17; i++ )
{
if( result[ i ]>7 )+( ( FftImage[ k+bb ]*sin_tabb[ p ] )>>7 ) ;
FftImage[ k ] = FftImage[ k ] - ( ( FftReal[ k+bb ]*sin_tabb[ p ] )>>7 )+( ( FftImage[ k+bb ]*cos_tabb[ p ] )>>7 ) ;
//对称幅值计算
FftReal[ k+bb ] = TR -( ( FftReal[ k+bb ]*cos_tabb[ p ] )>>7 )-( ( FftImage[ k+bb ]*sin_tabb[ p ] )>>7 ) ;
FftImage[ k+bb ] = TI + ( ( temp*sin_tabb[ p ] )>>7 )-( ( FftImage[ k+bb ]*cos_tabb[ p ] )>>7 ) ;
//除以2
FftReal[ k ] >>= 1 ;
FftImage[ k ] >>= 1 ;
FftReal[ k+bb ] >>= 1 ;
FftImage[ k+bb ] >>= 1 ;
}
}
}
//转换为余弦形式
for( i=0; i<17; i++ )
{
ulReal = FftReal[ i+1 ] ; //获取实部
ulReal *= ulReal ; //计算实部平方
ulImage = FftImage[ i+1 ] ; //获取虚部
ulImage *= ulImage ; //计算虚部平方
result[ i ] = sqrt( ulReal+ulImage )*4 ; //计算模值
}
}
/********************************************************
Name :FFT_Disp
Function :FFT数据显示
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void FFT_Disp()
{
FFT_process() ;
if( result[ timernum ]>=16 )
result[ timernum ] = 15 ;
if( timernum<16 )
{
HC595_X_Dat( HC_FFT_TAB_X[ timernum ] ) ;
DB16_X = 0 ;
}
else
{
HC595_X_Dat( 0x0000 ) ;
DB16_X = 1 ;
}
HC595_Y_Dat( HC_FFT_TAB_Y[ result[ timernum ] ] ) ;
timernum ++ ;
if( timernum==17 )
timernum = 0 ;
}
/********************************************************
Name :TIM0
Function :定时器0中断服务函数
Paramater :None
Return :None
********************************************************/
void TIM0() interrupt 1
{
u8 i , t ;
TH0 = ( 65535-2048 ) / 256 ;
TL0 = ( 65535-2048 ) % 256 ;
t ++ ;
if( t==17 )
{
for( i=0 ; i<17 ; i++ )
temp[ i ] = result[ i ] ;
t = 0;
}
FFT_Disp() ;
}
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