首页 › 电脑上位机 › 再来一个fft的源码，免移植

fucks 发表于 2020-5-21 12:39:02

再来一个fft的源码，免移植

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <math.h>

typedef struct {
    float r;
    float i;
}complex;

static void butter_fly(complex* a, complex* b, const complex* c) {
    complex bc;
    bc.r = b->r * c->r - b->i * c->i;
    bc.i = b->r * c->i + b->i * c->r;
    b->r = a->r - bc.r;
    b->i = a->i - bc.i;
    a->r += bc.r;
    a->i += bc.i;
}

static uint32_t bits_reverse(uint32_t index, uint32_t bits) {
    uint32_t left, right;
    left = index << 16;
    right = index >> 16;
    index = left | right;
    left = (index << 8) & 0xff00ff00;
    right = (index >> 8) & 0x00ff00ff;
    index = left | right;
    left = (index << 4) & 0xf0f0f0f0;
    right = (index >> 4) & 0x0f0f0f0f;
    index = left | right;
    left = (index << 2) & 0xcccccccc;
    right = (index >> 2) & 0x33333333;
    index = left | right;
    left = (index << 1) & 0xaaaaaaaa;
    right = (index >> 1) & 0x55555555;
    index = left | right;
    return index >> (32 - bits);
}

static void fft_k(complex* dat, const complex* w, uint32_t k, uint32_t k_all) {
    uint32_t i, j;
    complex* dat1;
    k_all = 1 << (k_all - k - 1);
    k = 1 << k;
    dat1 = dat + k;
    for (i = 0; i < k_all; i++) {
      for (j = 0; j < k; j++) {
            butter_fly(dat++, dat1++, w + j * k_all);
      }
      dat += k;
      dat1 += k;
    }
}

void fft_init(complex* w, uint32_t k) {
    float beta = 0.0f, dbeta = 3.1415926535f / k ;
    for ( ; k; k--) {
      w->r = cosf(beta);
      w->i = sinf(beta);
      beta += dbeta;
      w++;
    }
}

void fft(complex* dat, const complex* w, uint32_t k) {
    uint32_t i, j, n;
    complex temp;
    n = 1 << k;
    for (i = 0; i < n; i++) {
      j = bits_reverse(i, k);
      if (i <= j) {
            continue;
      }
      temp = dat;
      dat = dat;
      dat = temp;
    }
    for (i = 0; i < k; i++) {
      fft_k(dat, w, i, k);
    }
}

fucks 发表于 2020-5-21 12:39:59

调用例程
#define K 4
#define N (1 << K)
static complex w;
static complex dat;

int main() {
    uint32_t i;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      dat.r = 0.0f;
      dat.i = 0.0f;
    }
    dat.r = 1.0f;
    dat.r = 1.0f;
    fft_init((complex*)w, N / 2);
    fft((complex*)dat, (const complex*)w, K);
    for (i = 0; i < N; i++) {
      printf((const char*)"dat[%d] = %f + %f * i\n", i, dat.r, dat.i);
    }
    return 0;
}

cgbabc 发表于 2020-5-22 01:17:03

赞一个，非常好！      

netman 发表于 2020-5-22 07:18:49

这是zhouzichao大神吗？

a123123 发表于 2020-5-22 09:24:41

大师，村长和火锅 欠你1024:D

983462736 发表于 2021-1-4 09:26:22

请问这是多少点数的fft

CrazySuiJi 发表于 2021-12-19 22:31:42

983462736 发表于 2021-1-4 09:26
请问这是多少点数的fft

#define K 4
#define N (1 << K)
上面是2^4=16点的fft, 改K就能改变展开点数了

查看完整版本: 再来一个fft的源码，免移植