BlackFinを使ってみるなり(30) ライブラリのFFT、これクセあるわぁ

blackfinライブラリのFFTを動かせました．かなりクセあるなぁ．

今回の情報ネタ元はここです．ライブラリのサポート情報は有料なのかな？ netの情報が少ないです．

じゃぁクセの強いところを掘り下げてゆきましょう．

１．FFTを動かすのに必要なwork memory

fract32 fft_input[FFT_LENGTH];

fract32 fft_window[FFT_LENGTH]; // window function

complex_fract32 fft_twiddle[FFT_LENGTH/2]; // sin(2pi/N*k)

complex_fract32 fft_output[FFT_LENGTH];

fract32 fft_magnitude[FFT_LENGTH];

FFT_LENGTHは256とか512とかです．FFTですから２のべき乗．

fft_window[]はハミング窓とかの格納です．

fft_twiddle[]は、フーリエ変換でsin(2πf/N*k)みたいなの使うじゃないですか、それをあらかじめ計算しておいて格納しておきます．

fft_output[]は複素数で出てきますので、√(re*re+im*im)しなくちゃグラフになりません．

fft_magnitude[]は√(re*re+im*im)の結果を格納します．

２．FFTを動かす手順

１）あらかじめハミング窓を計算しておく．

gen_hamming_fr32(fft_window, 1, FFT_LENGTH);

２）input配列にハミング窓を掛け算する．

__builtin_mult_fr1x32x32()は32bitx32bit=32bitの掛け算をしてくれる関数です．ご提供してくださる関数を使いましょう．

for(int i=0; i<FFT_LENGTH; i++) {

　fft_input[i] = __builtin_mult_fr1x32x32(fft_input[i], fft_window[i]);

　}

３）sin(2πf/N*k)を計算しておく．

twidfftrad2_fr32(fft_twiddle, FFT_LENGTH);

４）FFT関数が出力する数値．256長なら8となる．512長なら9となる．

int block_exponent; // log2(FFT_LENGTH) = log2(256) = 8

５）32bit FFT本体．引数の１の意味はよくわからん．

rfft_fr32(fft_input, fft_output, fft_twiddle, 1, FFT_LENGTH, &block_exponent, 1);

６）√(re*re+im*im)を計算する．

fft_magnitude_fr32(fft_output, fft_magnitude, FFT_LENGTH, block_exponent, 1);

７）dBに直して出力する．X範囲はfnyqまでなので/2してますが各位お好みで．

for(int i=0; i<FFT_LENGTH/2; i++) {

　print(20*log10(fft_magnitude[i]));

}

以上です．

わかってしまえば楽なんですけど、関数定義されているfilter.hを読んでも関数の使い方はなにも書かれてないんです．深い闇だ．

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かしこ