git.gag.com Git - fw/stlink/blob - exampleF4/CMSIS/DSP_Lib/Examples/arm_fft_bin_example/arm_fft_bin_example_f32.c

   1 /* ----------------------------------------------------------------------
   2 * Copyright (C) 2010 ARM Limited. All rights reserved.
   3 *
   4 * $Date:        29. November 2010
   5 * $Revision:    V1.0.3
   6 *
   7 * Project:          CMSIS DSP Library
   8 * Title:            arm_fft_bin_example_f32.c
   9 *
  10 * Description:  Example code demonstrating calculation of Max energy bin of
  11 *                               frequency domain of input signal.
  12 *
  13 * Target Processor: Cortex-M4/Cortex-M3
  14 *
  15 *
  16 * Version 1.0.3 2010/11/29
  17 *    Re-organized the CMSIS folders and updated documentation.
  18 *
  19 * Version 1.0.1 2010/10/05 KK
  20 *    Production release and review comments incorporated.
  21 *
  22 * Version 1.0.0 2010/09/20 KK
  23 *    Production release and review comments incorporated.
  24 * ------------------------------------------------------------------- */
  25
  26 /**
  27  * @ingroup groupExamples
  28  */
  29
  30 /**
  31  * @defgroup FrequencyBin Frequency Bin Example
  32  *
  33  * \par Description
  34  * \par
  35  * Demonstrates the calculation of the maximum energy bin in the frequency
  36  * domain of the input signal with the use of Complex FFT, Complex
  37  * Magnitude, and Maximum functions.
  38  *
  39  * \par Algorithm:
  40  * \par
  41  * The input test signal contains a 10 kHz signal with uniformly distributed white noise.
  42  * Calculating the FFT of the input signal will give us the maximum energy of the
  43  * bin corresponding to the input frequency of 10 kHz.
  44  *
  45  * \par Block Diagram:
  46  * \image html FFTBin.gif "Block Diagram"
  47  * \par
  48  * The figure below shows the time domain signal of 10 kHz signal with
  49  * uniformly distributed white noise, and the next figure shows the input
  50  * in the frequency domain. The bin with maximum energy corresponds to 10 kHz signal.
  51  * \par
  52  * \image html FFTBinInput.gif "Input signal in Time domain"
  53  * \image html FFTBinOutput.gif "Input signal in Frequency domain"
  54  *
  55  * \par Variables Description:
  56  * \par
  57  * \li \c testInput_f32_10khz points to the input data
  58  * \li \c testOutput points to the output data
  59  * \li \c fftSize length of FFT
  60  * \li \c ifftFlag flag for the selection of CFFT/CIFFT
  61  * \li \c doBitReverse Flag for selection of normal order or bit reversed order
  62  * \li \c refIndex reference index value at which maximum energy of bin ocuurs
  63  * \li \c testIndex calculated index value at which maximum energy of bin ocuurs
  64  *
  65  * \par CMSIS DSP Software Library Functions Used:
  66  * \par
  67  * - arm_cfft_radix4_init_f32()
  68  * - arm_cfft_radix4_f32()
  69  * - arm_cmplx_mag_f32()
  70  * - arm_max_f32()
  71  *
  72  * <b> Refer  </b>
  73  * \link arm_fft_bin_example_f32.c \endlink
  74  *
  75  */
  76
  77
  78 /** \example arm_fft_bin_example_f32.c
  79   */
  80
  81
  82 #include "arm_math.h"
  83
  84 #define TEST_LENGTH_SAMPLES 2048
  85
  86 /* -------------------------------------------------------------------
  87 * External Input and Output buffer Declarations for FFT Bin Example
  88 * ------------------------------------------------------------------- */
  89 extern float32_t testInput_f32_10khz[TEST_LENGTH_SAMPLES];
  90 static float32_t testOutput[TEST_LENGTH_SAMPLES/2];
  91
  92 /* ------------------------------------------------------------------
  93 * Global variables for FFT Bin Example
  94 * ------------------------------------------------------------------- */
  95 uint32_t fftSize = 1024;
  96 uint32_t ifftFlag = 0;
  97 uint32_t doBitReverse = 1;
  98
  99 /* Reference index at which max energy of bin ocuurs */
 100 uint32_t refIndex = 213, testIndex = 0;
 101
 102 /* ----------------------------------------------------------------------
 103 * Max magnitude FFT Bin test
 104 * ------------------------------------------------------------------- */
 105
 106 int32_t main(void)
 107 {
 108
 109         arm_status status;
 110         arm_cfft_radix4_instance_f32 S;
 111         float32_t maxValue;
 112
 113         status = ARM_MATH_SUCCESS;
 114
 115         /* Initialize the CFFT/CIFFT module */
 116         status = arm_cfft_radix4_init_f32(&S, fftSize,
 117                                                                         ifftFlag, doBitReverse);
 118
 119         /* Process the data through the CFFT/CIFFT module */
 120         arm_cfft_radix4_f32(&S, testInput_f32_10khz);
 121
 122
 123         /* Process the data through the Complex Magnitude Module for
 124         calculating the magnitude at each bin */
 125         arm_cmplx_mag_f32(testInput_f32_10khz, testOutput,
 126                                         fftSize);
 127
 128         /* Calculates maxValue and returns corresponding BIN value */
 129         arm_max_f32(testOutput, fftSize, &maxValue, &testIndex);
 130
 131         if(testIndex !=  refIndex)
 132         {
 133                 status = ARM_MATH_TEST_FAILURE;
 134         }
 135
 136         /* ----------------------------------------------------------------------
 137         ** Loop here if the signals fail the PASS check.
 138         ** This denotes a test failure
 139         ** ------------------------------------------------------------------- */
 140
 141         if( status != ARM_MATH_SUCCESS)
 142         {
 143                 while(1);
 144         }
 145
 146     while(1);                             /* main function does not return */
 147 }
 148
 149  /** \endlink */
 150
 151
 152