DSP课程设计-基于C语言实现256点的FFT精选

XX 大学

J1111111 UNIVERSITY

DSP 课 程 设 计

基于CCS 的FFT 算法的C 语言实现和验证

学院名称：

专业班级：

学 号：

学生姓名：

指导教师姓名：

201 年 0 月 0 日

一、 课程设计目的

1.此次课程设计与理论课、实验课一同构成 《DSP 芯片的原理与开发应用》完

整课程体系；

2.针对理论课、实验课中的重点内容和难点内容进行再补充和完善；

3.以原理算法的实现和验证DSP 技术的系统性，并加深基本原理的理解和应用。

二、 课程设计整体要求

1. 设计要求：

(1)设计一个以ICETEK5509 为主体硬件、FFT 为核心算法的频谱分析系统

方案；

(2)使用C 语言编写该系统的主要代码，进一步熟悉CCS 调试环境和使用方

法，在CCS IDE 中仿真实现方案功能；

(3)在硬件试验箱上由硬件实现频谱分析。

2.进度安排：

 第一天为课题和开发环境熟悉

单路，多路模数转换(AD)

回顾CCS 的基本操作流程，尤其是开发环境的使用；

参考实验指导和示例工程掌握5509 芯片A/D 的C 语言基本控制

流程；

仔细阅读工程的源程序，做好注释，为后期开发做好系统采集前端

设计的准备；

1

 第二天到第五天为FFT 软仿真设计与验证

FFT 算法C 语言实现与验证

参考教材P371 的14.3 节完成CCS 环境中的FFT 工程的建立；

设计检测信号，验证FFT 算法的正确性及FFT 的部分性质；

运用FFT 完成IFFT 计算；

 第六天为软硬系统集成设计和调试

系统集成，实现硬件频谱分析

整合前两个工程，实现连续信号的频谱分析工程的构建；

参考A/D 转换示例和 DSP 系统功能自检示例完成硬件连接，并

测试开发系统运行效果；

基于现有系统，对于实时频谱分析给出进一步开发设计和系统改良

方案。

 第七天为现场答辩。

三、 设计原理

1．离散傅里叶变换DFT

对于长度为N 的有限长序列x(n) ，它的离散傅里叶变换(DFT)为



X(k)= x (n) * W N-nk ,k=0,1,2……N- 1 (1)

n 0

式中，W =e-j*2π/N ，称为旋转因子或蝶形因子。

N

从DFT 的定义可以看出，在x(n)为复数序列的情况下，对某个k 值，直接

按(1)式计算X(k) 只需要N 次复数乘法和(N- 1)次复数加法。因此，对所

2

2

有N 个k 值，共需要N 次复数乘法和N(N- 1)次复数加法。对于一些相当大有N

值(如 1024 点)来说，直接计算它的DFT 所需要的计算量是很大的，因此DFT

运算的应用受到了很大的限制。

2 ．快速傅里叶变换FFT

旋转因子WN 有如下的特性。

对称性： WNk+N/2=-WNk

周期性：WNn(N-k)=WNk(N-n)=WN-nk

利用这些特性，既可以使DFT 中有些项合并，减少了乘法积项，又可以将

长序列的DFT 分解成几个短序列的DFT。FFT 就是利用