获取DSP库，加入到工程

在这里，简单讲述一下DSP库的获取和工程配置

获取DSP库

1. keil安装目录:如E:Keil_v5ARMPACKARMCMSIS5.3.0CMSISDSP_Lib
2. F1:链接: https://pan.baidu.com/s/1gd1J-jMQS2ZYdpNB7QwExg 提取码: 4yy3
3. F4: 链接: https://pan.baidu.com/s/13xhTCrQxqQYnomahRkZQ8A 提取码: k62r

加入工程

1.使用runtime environment 包管理器时引入,添加时如果出现错误，根据提示更改配置，理论上是正确的，但本人并未亲身尝试过,但确实非常值得一试。

2. 下载库文件，自行添加相关文件，加入全局宏定义，具体操作可以在网上自行搜索，此处不解释 ST官方已经没有了以前F1的DSP库，因此只能通过其他手段获得。 如果是自行添加，F1所需要的文件、宏定义、配置和F4的会有不同，包括几个函数也会有不同，通过runtime environment 包管理器引入函数应该不会不同，本人主要使用F4在做FFT，下面的介绍在F4上并没有问题，F1上不好说，很难兼顾到F1。
3. 编译工程，保证没有错误

FFT函数介绍

1. arm_cfft_f32函数，主要对输入数据进行FFT处理，大家可以参考官方功能文档，需要注意的是第二个参数为输入数组，必须是复数，即用数组的连续两个元素分别作为一个复数点的实部与虚部
2. arm_cmplx_mag_f32主要完成幅值计算，第一个参数为经过上一个函数后的输入数组，第二个函数为输出数组，第三个为FFT点数

模拟测试FFT函数

在文件、配置弄好后，必须先进行模拟测试，一来验证能否使用，二来初步认识FFT函数的相关操作

1. 生成用正弦函数产生4096或1024个测试数据点

#define PI 3.1415926
#define FFT_LENGTH 1024
float fft_inputbuf[FFT_LENGTH*2];	//FFT输入数组
float fft_outputbuf[FFT_LENGTH];	//FFT输出数组
for(i=0;i<FFT_LENGTH;i++)//生成信号序列
{
		fft_inputbuf[2*i]=100+
		10*arm_sin_f32(2*PI*i*10/FFT_LENGTH)+
		20*arm_sin_f32(2*PI*i*50/FFT_LENGTH)+
		30*arm_cos_f32(2*PI*i*300/FFT_LENGTH);	//信号实部，直流分量100,1HZ信号幅值为10，50HZ信号幅值为20，300HZ信号幅值为30。
		fft_inputbuf[2*i+1]=0;//信号虚部，全部为0
}

2. 调用FFT函数处理数据点

arm_cfft_f32(&arm_cfft_sR_f32_len1024,fft_inputbuf,0,1);
arm_cmplx_mag_f32(fft_inputbuf, fft_outputbuf, FFT_LENGTH);

3. 串口输出fft_outputbuf数组所有数据，fft_outputbuf[0]应当约等于102400，fft_outputbuf[10]应当约等于5120，fft_outputbuf[50]应当约等于10240，fft_outputbuf[300]应当约等于15360。

若FFT点数为N，经过arm_cmplx_mag_f32函数后，fft_outputbuf[0] 为直流分量，其值为实际直流分量的N倍，fft_outputbuf[i] 为频率为i的谐波分量，其值为实际幅值的N/2倍

部分细节未给出，如有问题可以提出。

arm官方也有参考例程，在KEIL5安装目录中，例如：E:KEIL5ARMPACKARMCMSIS5.3.0CMSISDSP_LibExamplesARMarm_fft_bin_example

F4 DSP库的官方参考例程： STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesCMSISDSP_LibExamplesarm_fft_bin_example

当然，也可以参考其他相关例程，比如正点原子的例程里也有关于FFT的基本测试（基于STM32F4系列）

实际应用参考方案

可按照以下步骤进行：

1. 初始化定时器，在一秒中内完成对信号的4096点或者1024点等间隔采样
2. 构造输入数组
3. 调用arm_cfft_f32处理输入数组，调用arm_cmplx_mag_f32计算模值，产生输出数组。
4. 对输出数组提取所需谐波分量数据，可能会用到arm_max_f32函数取最大值，详见功能文档
5. 对数据进一步处理

帮助文档

KEIL5内置DSP库帮助文档位置：file:///E:/KEIL5/ARM/PACK/ARM/CMSIS/5.3.0/CMSIS/Documentation/General/html/index.html

F1 DSP库帮助文档位置： E:KEIL5STM32F10x_DSP_Lib_V2.0.0stm32f10x_DSP_lib.chm

F4 DSP库帮助文档位置： STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesCMSISindex.html