测试环境：单片机：STM32F407ZGT6 IDE：Keil5.20.0.0 固件库版本：STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0
第一部分：使用源码文件的方式，使用void arm_cfft_radix4_f32(const arm_cfft_radix4_instance_f32 * S,float32_t * pSrc)函数进行FFT运算。
准备空工程，配置Keil环境.使能STM32F4的FPU单元。
开启硬件浮点运算，等效于在C/C++->define中定义__FPU_USED,__FPU_PRESENT两个宏
添加全局宏定义，使能DSP库所有的功能
图中STM32F4XX,USE_STDPERIPH_DRIVER是新建工程都会用到的配置宏，新建工程参考：http://blog.csdn.net/qianrushi_jinxifeng/article/details/19673755
其他宏ARM_MATH_CM4,__CC_ARM,ARM_MATH_MATRIX_CHECK,ARM_MATH_ROUNDING 请参考：http://blog.csdn.net/desert187/article/details/20527921
向工程中添加使用到的DSP库源码
在stm32f4_dsp_stdperiph_lib\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Source目录下会有如下目录，都是DSP函数库
BasicMathFunctions 基本数学函数：提供浮点数的各种基本运算函数，如向量加减乘除等运算。 CommonTables arm_common_tables.c文件提供位翻转或相关参数表。 ComplexMathFunctions 复杂数学功能，如向量处理，求模运算的。 ControllerFunctions 控制功能函数。包括正弦余弦，PID电机控制，矢量Clarke变换，矢量Clarke逆变换等。 FastMathFunctions 快速数学功能函数。提供了一种快速的近似正弦，余弦和平方根等相比CMSIS计算库要快的数学函数。 FilteringFunctions 滤波函数功能，主要为FIR和LMS（最小均方根）等滤波函数。 MatrixFunctions 矩阵处理函数。包括矩阵加法、矩阵初始化、矩阵反、矩阵乘法、矩阵规模、矩阵减法、矩阵转置等函数。 StatisticsFunctions 统计功能函数。如求平均值、最大值、最小值、计算均方根RMS、计算方差/标准差等。 SupportFunctions 支持功能函数，如数据拷贝，Q格式和浮点格式相互转换，Q任意格式相互转换。 TransformFunctions 变换功能。包括复数FFT（CFFT）/复数FFT逆运算（CIFFT）、实数FFT（RFFT）/实数FFT逆运算（RIFFT）、和DCT（离散余弦变换）和配套的初始化函数。 我们需要CommonTables和TransformFunctions的下的部分文件添加到工程如图
另外我们需要包含相应的头文件路径，所需的头文件在STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0\Libraries\CMSIS\Include路径下可以找到 编写main()函数,
1 #include "stm32f4xx_conf.h"
2 //位带操作
3 #include "sys.h"
4 #include "delay.h"
5 #include "usart.h"
6 //LCD显示屏功能
7 #include "Nick_lcd.h"
8 #include "Nick_keys.h"
9
10 #include "arm_math.h"
11 #define FFT_LENGTH 1024 //FFT长度，默认是1024点FFT
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13 float fft_inputbuf[FFT_LENGTH*2]; //FFT输入输出数组，此数组为arm_cfft_radix4_f32的输入输出数组，前一个元素为实部，后一个为虚部，每两个元素代表一个点.
14 float fft_outputbuf[FFT_LENGTH]; //arm_cmplx_mag_f32() 幅度输出数组
15 arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;
16
17 int main(void)
18 {
19 delay_init(168);
20 lcd_init(0); //初始化LCD
21 key_init();
22 uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
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24 arm_cfft_radix4_init_f32(&scfft,FFT_LENGTH,0,1);//初始化scfft结构体，设定FFT相关参数
25
26 while(1)
27 {
28 u32 keyval = (u32)keys_scan(0);
29 if(keyval==1)
30 {
31 for(int i=0;i<FFT_LENGTH;i++)//生成信号序列
32 {
33 fft_inputbuf[2*i]=15 + 10*arm_sin_f32(2*PI*i*100/FFT_LENGTH) + 34 5.5*arm_sin_f32(2*PI*i*150/FFT_LENGTH); //生成实部
35
36 fft_inputbuf[2*i+1]=0;//虚部全部为0
37 }
38 arm_cfft_radix4_f32(&scfft,fft_inputbuf); //FFT计算（基4）
39 arm_cmplx_mag_f32(fft_inputbuf,fft_outputbuf,FFT_LENGTH); //把运算结果复数求模得幅值
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41 printf("FFT Result:\r\n");
42 for(int i=0;i<FFT_LENGTH;i++)
43 {
44 printf("%f\r\n",fft_outputbuf[i]);
45 }
46 }
47 delay_ms(60);
48 }
49 }
代码分析:如代码所示，利用arm_sin_f32函数产生了，一个基波幅度为15,频率100Hz是幅度为10，频率150Hz是幅度为5.5的信号。
经过FFT运算后，用arm_cmplx_mag_f32（）函数求出赋值，并通过串口打印出来。
编译运行
结果分析：
对串口收到的数据用matlab绘图,如下
如图，基波幅度为：15360/1024 = 15
100Hz成分幅度为： 5120*2/1024 = 10
150Hz成分幅度为： 2816*2/1024 = 5.5
因此所得的结果是正确的。博主目前为测试相位，故在此不做说明。
后记，这是使用源码的方式进行操作的，所有源码可跳转，可编辑。但添加麻烦。
下一篇将使用ST提供的.lib库直接进行运算。链接：http://www.cnblogs.com/NickQ/p/8541156.html
原文地址：https://www.cnblogs.com/NickQ/p/8540487.html