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通过本章的学习#xff0c;读者将学习到CanMV下控制FFT加速器进行FFT的使用。

本章分为如下几个小节#xff1a;

本章将介绍CanMV下FFT的应用通过将时域采集到的音频数据通过FFT为频域。

通过本章的学习读者将学习到CanMV下控制FFT加速器进行FFT的使用。

本章分为如下几个小节

Accelerator快速傅里叶变换加速器可以实现以硬件的方式对FFT的基2时分运算加速Kendryte

Accelerator特点如下所示

支持多种运算长度即支持64点、128点、256点以及512点运算支持两种运算模式即FFT以及IFFT运算支持可配的输入数据宽度即支持32bit以及64bit输入支持可配的输入数据排列方式即支持虚部、实部交替纯实部以及实部、虚部分离三种数据排列方式支持可配的数据搬运方式即CPU搬运和DMA搬运

在CanMV中可以使用CanMV提供的maix.FFT模块操作Kendryte

Accelerator。

maix.FFT模块可以对输入数据进行傅里叶变换并返回相应的频率幅值可以将时域信号转换为频域信号。

maix.FFT模块提供了run()函数用于对输入的时域数据进行FFTrun()函数如下所示

FFT.run(byteNone,

run()函数用于对输入的时域数据进行FFT运算过程会自动调用硬件上的FFT

Channel3和DMAC

points指的是FFT的运算长度可以是64、128、256或512默认为64。

direction指的是运算模式当为1时为FFT当为0时是IFFT。

run()函数会返回一个list对象表示计算后的频域数据list有points个元组每个元组都有2个元素第一个元素为实部第二个元素为虚部。

from

64)maix.FFT模块提供了amplitude()函数用于计算FFT后各个频率点的幅值amplitude()函数如下所示

FFT.amplitude(res)

amplitude()函数用于计算FFT后各个频率点的幅值从而能够直观地看到频域下数据的状态。

from

获取板载数字麦克风的音频数据作为时域数据输入maix.FFT模块进行FFT得到频域数据后计算频域数据各个频率点的幅值并在LCD上进行直观的图像显示

32.2.2

关于该数字麦克风的使用方法可参考MSM261S4030H0R的数据手册——《MSM261S4030H0R.pdf》读者可在A盘硬件资料芯片资料下找到这份文档。

32.3

有关maix.FFT模块的介绍请见第32.1小节《maix.FFT模块介绍》。

32.3.2

50fm.register(board_info.SPK_CTRL,

fm.fpioa.GPIO0)

fm.register(board_info.MIC_SCLK,

fm.fpioa.I2S0_SCLK)

fm.register(board_info.MIC_SDIN,

GPIO(GPIO.GPIO0,

i2s_dev.channel_config(I2S.CHANNEL_0,

I2S.RECEIVER,

i2s_dev.set_sample_rate(SAMPLE_RATE)hist_width

int(lcd.width()

FFT.amplitude(res)img.clear()for

hist

amp[hist]img.draw_rectangle(hist

hist_width,

amp可以看到一开始是先完成分配IO、初始化LCD、GPIO、I2S为通过I2S获取板载数字扬声器的音频数据做准备。

然后便是在一个循环中不断地通过I2S获取音频数据然后将音频数据作为时域数据输入进行FFT运算得到频域数据的计算结果后再计算频域数据各频率点的幅值最后将各频率点的幅值通过直方图的形式在LCD上进行显示。

32.4

IDE上的“开始(运行脚本)”按钮后便了看到LCD上显示了板载数字麦克风采集到音频数据的频谱图如下图所示

图32.4.1