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[嵌入式]基于cyclone IVE EP4CE6E22C8与stm32f103zet6实现频谱图

module my_fft (
	clk,
	reset_n,
	inverse,
	sink_valid,
	sink_sop,
	sink_eop,
	sink_real,
	sink_imag,
	sink_error,
	source_ready,
	sink_ready,
	source_error,
	source_sop,
	source_eop,
	source_valid,
	source_exp,
	source_real,
	source_imag);


	input		clk;
	input		reset_n;
	input		inverse;
	input		sink_valid;
	input		sink_sop;
	input		sink_eop;
	input	[11:0]	sink_real;
	input	[11:0]	sink_imag;
	input	[1:0]	sink_error;
	input		source_ready;
	output		sink_ready;
	output	[1:0]	source_error;
	output		source_sop;
	output		source_eop;
	output		source_valid;
	output	[5:0]	source_exp;
	output	[11:0]	source_real;
	output	[11:0]	source_imag;


	asj_fft_sglstream_fft_110	asj_fft_sglstream_fft_110_inst(
		.clk(clk),
		.reset_n(reset_n),
		.inverse(inverse),
		.sink_valid(sink_valid),
		.sink_sop(sink_sop),
		.sink_eop(sink_eop),
		.sink_real(sink_real),
		.sink_imag(sink_imag),
		.sink_error(sink_error),
		.source_ready(source_ready),
		.sink_ready(sink_ready),
		.source_error(source_error),
		.source_sop(source_sop),
		.source_eop(source_eop),
		.source_valid(source_valid),
		.source_exp(source_exp),
		.source_real(source_real),
		.source_imag(source_imag));

	defparam
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.nps = 1024,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.bfp = 1,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.nume = 1,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.mpr = 12,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.twr = 12,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.bpr = 16,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.bpb = 4,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.fpr = 4,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.mram = 0,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.m512 = 0,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.mult_type = 1,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.mult_imp = 0,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.dsp_arch = 0,
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.srr = "AUTO_SHIFT_REGISTER_RECOGNITION=OFF",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfs1 = "my_fft_1n1024sin.hex",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfs2 = "my_fft_2n1024sin.hex",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfs3 = "my_fft_3n1024sin.hex",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfc1 = "my_fft_1n1024cos.hex",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfc2 = "my_fft_2n1024cos.hex",
		asj_fft_sglstream_fft_110_inst.rfc3 = "my_fft_3n1024cos.hex";
endmodule

上面为fftIP核生成的代码。

首先频谱的概念,

频谱是频率谱密度的简称,是频率的分布曲线。复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱

任何一个信号都可以正弦信号的线性叠加。而频谱图中横轴为频率,纵轴表示幅度关系。

实现频谱图的方法,则先在fpga开发板中对信号进行快速傅里叶变换,然后将fft运算之后的结果经FIFO之后,通过spi协议与stm32单片机进行通信,从而实现在4.3寸液晶屏上面显示频谱图。

下面为fpga设计图。

下面则为stm32获取数据的函数。

最后用LCD_DrawLine函数进行画图,最后发现只有在一定频率上才能看出效果,可以通过改采样频率或者采样点数,实现分辨率变高。效果图,在220KHZ,ampl为3vpp时,相位与偏置均为0的方波。?

本人第一次写文章,希望各位大佬能指点一下我!!!?

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加:2021-08-05 17:31:05  更:2021-08-05 17:33:04 
 
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