【STM32H7的DSP教程】第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

阿新 • • 發佈：2021-06-10

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第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

本章主要講解ST官方彙編FFT庫的應用，包括1024點，256點和64點FFT的實現。

29.1 彙編FFT庫說明

29.2 函式cr4_fft_1024_stm32的使用(含幅頻和相頻響應)

29.3 函式cr4_fft_256_stm32的使用

29.4 函式cr4_fft_64_stm32的使用

29.5 實驗例程說明(MDK)

29.6 實驗例程說明(IAR)

29.7 總結

29.1 彙編FFT庫說明

29.1.1 描述

這個彙編的FFT庫是來自STM32F10x DSP library，由於是彙編實現的，而且是基4演算法，所以實現FFT在速度上比較快。

如果x[N]是取樣訊號的話，使用FFT時必須滿足如下兩條：

N得滿足4ⁿ（n =1，2, 3…..），也就是以4為基數。
取樣訊號必須是32位資料，高16位存實部，低16位存虛部（這個是針對大端模式），小端模式是高位存虛部，低位存虛部。一般常用的是小端模式。

彙編FFT的實現主要包括以下三個函式：

cr4_fft_64_stm32 ：實現64點FFT。
cr4_fft_256_stm32 ：實現256點FFT。
cr4_fft_1024_stm32 ：實現1024點FFT。

29.1.2 彙編庫的移植

注：這裡以MDK為例進行說明，IAR是一樣的。

這個彙編庫的移植比較簡單，從本章配套例子User資料夾複製fft資料夾到自己的工程：

注意路徑\User\fft\src\asm下有三個資料夾，分佈是arm，gcc和iar，其中arm可用於MDK，gcc可用於Embedded Studio，iar可用於IAR FOR ARM。

三個資料夾裡面都是如下幾個檔案，只是用於不用的編譯器：

然後把FFT原始檔的三個FFT彙編檔案和兩個標頭檔案新增上即可，新增後效果如下(注意不同編譯器添相應彙編檔案)：

相應檔案新增後還有最重要一條，要把stm32_dsp.h檔案中的STM32H7的標頭檔案：

最後別忘了新增路徑：

經過上面的操作，彙編FFT庫的移植就完成了。

29.2 函式cr4_fft_1024_stm32的使用(含幅頻和相頻響應)

cr4_fft_1024_stm32用於實現1024點資料的FFT計算。下面通過在開發板上執行這個函式並計算幅頻相應，然後再與Matlab計算的結果做對比。

uint32_t input[1024], output[1024], Mag[1024];/* 輸入，輸出和幅值 */ 
float32_t Phase[1024]; /* 相位*/

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: PowerMag
*    功能說明: 求模值
*    形    參：_usFFTPoints  FFT點數
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void PowerMag(uint16_t _usFFTPoints)        
{
    int16_t lX,lY;
    uint16_t i;
    float32_t mag;

    /* 計算幅值 */
    for (i=0; i < _usFFTPoints; i++)
    {
         lX= (output[i]<<16)>>16;          /* 實部*/
        lY= (output[i]>> 16);             /* 虛部 */    
        arm_sqrt_f32((float32_t)(lX*lX+ lY*lY), &mag);   /* 求模 */
        Mag[i]= mag*2;                    /* 求模後乘以2才是實際模值，直流分量不需要乘2 */
    }
     
    /* 由於上面多乘了2，所以這裡直流分量要除以2 */
    Mag[0] = Mag[0]>>1;
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: Power_Phase_Radians
*    功能說明: 求相位
*    形    參：_usFFTPoints  FFT點數， uiCmpValue 閥值
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void Power_Phase_Radians(uint16_t _usFFTPoints, uint32_t _uiCmpValue)        
{
    int16_t lX, lY;
    uint16_t i;
    float32_t phase;
    float32_t mag;
    
    
    for (i=0; i <_usFFTPoints; i++)
    {
        lX= (output[i]<<16)>>16;  /* 實部 */
        lY= (output[i] >> 16);    /* 虛部 */ 
        
         phase = atan2(lY, lX);            /* atan2求解的結果範圍是(-pi, pi], 弧度制 */
        arm_sqrt_f32((float32_t)(lX*lX+ lY*lY), &mag);   /* 求模 */
        
        if(_uiCmpValue > mag)
        {
            Phase[i] = 0;            
        }
        else
        {
            Phase[i] = phase* 180.0f/3.1415926f;  /* 將求解的結果由弧度轉換為角度 */
        }
    }
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: DSP_FFTPhase
*    功能說明: 1024點FFT的相位求解
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void DSP_FFTPhase(void)
{
    uint16_t i;
    
    /* 獲得1024個取樣點 */
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        /* 波形是由直流分量，50Hz正弦波組成，波形取樣率1024 */
        input[i] = 1024 + 1024*cos(2*3.1415926f*50*i/1024 + 3.1415926f/3);
    }
    
    /* 計算1024點FFT 
       output：輸出結果，高16位是虛部，低16位是實部。
       input ：輸入資料，高16位是虛部，低16位是實部。
       第三個引數必須是1024。
    */
    cr4_fft_1024_stm32(output, input, 1024); 
    
    /* 求幅值 */
    PowerMag(1024);
    
    /* 列印輸出結果 */
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        printf("%d\r\n", Mag[i]);
    }
    
    printf("=========================================\r\n");    
    
    /* 求相頻 */
    Power_Phase_Radians(1024, 100);
    
    
    /* 列印輸出結果 */
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        printf("%f\r\n", Phase[i]);
    }
}

執行函式DSP_FFTPhase可以通過串列埠打印出計算的模值和相角，下面我們就通過Matlab計算的模值和相角跟cr4_fft_1024_stm32計算的做對比。

對比前需要先將串列埠打印出的資料載入到Matlab中，並給這個陣列起名sampledata，載入方法在前面的教程的第13章13.6小結已經講解，這裡不做贅述了。Matlab中執行的程式碼如下：

Fs = 1024;               % 取樣率
N  = 1024;               % 取樣點數
n  = 0:N-1;              % 取樣序列
t  = 0:1/Fs:1-1/Fs;      % 時間序列
f = n * Fs / N;          %真實的頻率

%波形是由直流分量，50Hz正弦波正弦波組成
x = 1024 + 1024*cos(2*pi*50*t + pi/3)   ;  
y = fft(x, N);               %對原始訊號做FFT變換
Mag = abs(y);

subplot(2,2,1);
MagAct = Mag *2  / N;
MagAct(1) = MagAct(1)/2;
plot(f, MagAct); 
title('Matlab計算幅頻響應');
xlabel('頻率');
ylabel('賦值');

subplot(2,2,2);
realvalue = real(y);
imagvalue = imag(y);
plot(f, atan2(imagvalue, realvalue)*180/pi.*(Mag>=1024*20)); 
title('Matlab計算相頻響應');
xlabel('頻率');
ylabel('相角');

subplot(2,2,3);
plot(f, sampledata1);  %繪製STM32計算的幅頻相應
title('STM32計算幅頻響應');
xlabel('頻率');
ylabel('賦值');

subplot(2,2,4);
plot(f, sampledata2);   %繪製STM32計算的相頻相應
title('STM32計算相頻響應');
xlabel('頻率');
ylabel('相角');

執行Matlab後的輸出結果如下：

從上面的對比結果中可以看出，Matlab和函式cr4_fft_1024_stm32計算的結果基本是一直的。幅頻響應求出的幅值和相頻響應中的求出的初始相角都是沒問題的。

29.3 函式cr4_fft_256_stm32的使用

cr4_fft_256_stm32和cr4_fft_1024_stm32的用法是一樣的，下面通過一個例項進行說明：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: DSP_FFT256
*    功能說明: 256點FFT實現
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void DSP_FFT256(void)
{
    uint16_t i;
    
    /* 獲得256個取樣點 */
    for (i = 0; i < 256; i++)
    {
        /* 波形是由直流分量，50Hz正弦波和20Hz正弦波組成，波形取樣率200Hz */
        input[i] = 1024 + 1024*sin(2*3.1415926f*50*i/200) + 512*sin(2*3.1415926f*20*i/200) ;
    }
    
    /* 計算256點FFT 
       output：輸出結果，高16位是虛部，低16位是實部。
       input ：輸入資料，高16位是虛部，低16位是實部。
       第三個引數必須是1024。
    */
    cr4_fft_256_stm32(output, input, 256); 
    
    /* 求幅值 */
    PowerMag(256);
    
    /* 列印輸出結果 */
    for (i = 0; i < 256; i++)
    {
        printf("%d\r\n", Mag[i]);
    }
}

執行函式DSP_FFT256可以通過串列埠打印出計算的模值，下面我們就通過Matlab計算的模值跟cr4_fft_256_stm32計算的模值做對比。

對比前需要先將串列埠打印出的資料載入到Matlab中，並給這個陣列起名sampledata， Matlab中執行的程式碼如下：

Fs = 200;              % 取樣率
N  = 256;             % 取樣點數
n  = 0:N-1;           % 取樣序列
t  = 0:1/Fs:1-1/Fs;     % 時間序列
f = n * Fs / N;          %真實的頻率

%波形是由直流分量，50Hz正弦波和20Hz正弦波組成
x = 1024 + 1024*sin(2*pi*50*t) + 512*sin(2*pi*20*t)  ;  
y = fft(x, N);          %對原始訊號做FFT變換

subplot(2,1,1);
Mag = abs(y);
MagAct = Mag *2 / N;
MagAct(1) = MagAct(1)/2;
plot(f, MagAct);          %繪製幅頻相應曲線
title('Matlab計算結果');
xlabel('頻率');
ylabel('幅度');

subplot(2,1,2);
plot(f, sampledata);   %繪製STM32計算的幅頻相應
title('STM32計算結果');
xlabel('頻率');
ylabel('幅度');

執行Matlab後的輸出結果如下：

從上面的對比結果中可以看出，Matlab和函式cr4_fft_256_stm32計算的結果基本是一直的，但頻率洩露略多。

29.4 函式cr4_fft_64_stm32的使用

cr4_fft_64_stm32和cr4_fft_1024_stm32的用法也是一樣的，下面通過一個例項進行說明：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: DSP_FFT64
*    功能說明: 64點FFT實現
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void DSP_FFT64(void)
{
    uint16_t i;
    
    /* 獲得64個取樣點 */
    for (i = 0; i < 64; i++)
    {
        /* 波形是由直流分量，5Hz正弦波和10Hz正弦波組成，波形取樣率60Hz */
        input[i] = 1024 + 1024*sin(2*3.1415926f*5*i/60) + 512*sin(2*3.1415926f*10*i/60) ;
    }
    
    /* 計算64點FFT 
       output：輸出結果，高16位是虛部，低16位是實部。
       input ：輸入資料，高16位是虛部，低16位是實部。
       第三個引數必須是1024。
    */
    cr4_fft_64_stm32(output, input, 64); 
    
    /* 求幅值 */
    PowerMag(64);
    
    /* 列印輸出結果 */
    for (i = 0; i < 64; i++)
    {
        printf("%d\r\n", Mag[i]);
    }
}

執行函式DSP_FFT64可以通過串列埠打印出計算的模值，下面我們就通過Matlab計算的模值跟cr4_fft_64_stm32計算的模值做對比。

對比前需要先將串列埠打印出的資料載入到Matlab中，並給這個陣列起名sampledata，Matlab中執行的程式碼如下：

Fs = 60;              % 取樣率
N  = 64;              % 取樣點數
n  = 0:N-1;           % 取樣序列
t  = 0:1/Fs:1-1/Fs;   % 時間序列
f = n * Fs / N;       % 真實的頻率

%波形是由直流分量，5Hz正弦波和10Hz正弦波組成
x = 1024 + 1024*sin(2*pi*5*t) + 512*sin(2*pi*10*t)  ;  
y = fft(x, N);                  %對原始訊號做FFT變換

subplot(2,1,1);
Mag = abs(y);
MagAct = Mag *2 / N;
MagAct(1) = MagAct(1)/2;
plot(f, MagAct);          %繪製幅頻相應曲線
title('Matlab計算結果');
xlabel('頻率');
ylabel('幅度');

subplot(2,1,2);
plot(f, sampledata);   %繪製STM32計算的幅頻相應
title('STM32計算結果');
xlabel('頻率');
ylabel('幅度');

執行Matlab後的輸出結果如下：

從上面的對比結果中可以看出，Matlb和函式cr4_fft_64_stm32計算的結果基本是一直的，但是計算的效果都比較差，主要是因為取樣點數太少。

29.5 實驗例程說明（MDK）

配套例子：

V7-219_STM32H7移植ST彙編定點FFT庫(64點，256點和1024點)

實驗目的：

學習ST彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

實驗內容：

啟動一個自動重灌軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2。
按下按鍵K1，串列埠列印1024點FFT的幅頻響應和相頻響應。
按下按鍵K2，串列埠列印256點FFT的幅頻響應。
按下按鍵K3，串列埠列印64點FFT的幅頻響應。

使用AC6注意事項

特別注意附件章節C的問題

上電後串列埠列印的資訊：

波特率 115200，資料位 8，奇偶校驗位無，停止位 1。

RTT方式列印資訊：

程式設計：

系統棧大小分配：

RAM空間用的DTCM：

硬體外設初始化

硬體外設的初始化是在 bsp.c 檔案實現：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬體裝置。該函式配置CPU暫存器和外設的暫存器並初始化一些全域性變數。只需要呼叫一次
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化，此時系統用的還是H7自帶的64MHz，HSI時鐘:
       - 呼叫函式HAL_InitTick，初始化滴答時鐘中斷1ms。
       - 設定NVIC優先順序分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鐘到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函式會更新全域性變數SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用於程式碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支援，IAR不支援。
       - 預設不開啟，如果要使能此選項，務必看V7開發板使用者手冊第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串列埠 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC匯流排74HC574擴充套件IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
}

MPU配置和Cache配置：

資料Cache和指令Cache都開啟。配置了AXI SRAM區（本例子未用到AXI SRAM），FMC的擴充套件IO區。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為Write back, Read allocate，Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC擴充套件IO的MPU屬性為Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

主功能：

主程式實現如下操作：

啟動一個自動重灌軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2。
按下按鍵K1，串列埠列印1024點FFT的幅頻響應和相頻響應。
按下按鍵K2，串列埠列印256點FFT的幅頻響應。
按下按鍵K3，串列埠列印64點FFT的幅頻響應。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程式入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤程式碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵程式碼 */
    

    bsp_Init();        /* 硬體初始化 */
    PrintfLogo();    /* 列印例程資訊到串列埠1 */

    PrintfHelp();    /* 列印操作提示資訊 */
    

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 啟動1個100ms的自動重灌的定時器 */

    /* 進入主程式迴圈體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函式在bsp.c檔案。使用者可以修改這個函式實現CPU休眠和喂狗 */

        if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判斷定時器超時時間 */
        {
            /* 每隔500ms 進來一次 */
            bsp_LedToggle(4);    /* 翻轉LED2的狀態 */   
        }
        
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1鍵按下 */
                    DSP_FFTPhase();
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K2:            /* K2鍵按下 */
                    DSP_FFT256();
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3鍵按下 */
                    DSP_FFT64();
                    break;
                
                    
                default:
                    /* 其它的鍵值不處理 */
                    break;
            }
        }

    }
}

29.6 實驗例程說明（IAR）

配套例子：

V7-219_STM32H7移植ST彙編定點FFT庫(64點，256點和1024點)

實驗目的：

學習ST彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

實驗內容：

啟動一個自動重灌軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2。
按下按鍵K1，串列埠列印1024點FFT的幅頻響應和相頻響應。
按下按鍵K2，串列埠列印256點FFT的幅頻響應。
按下按鍵K3，串列埠列印64點FFT的幅頻響應。

上電後串列埠列印的資訊：

波特率 115200，資料位 8，奇偶校驗位無，停止位 1。

RTT方式列印資訊：

程式設計：

系統棧大小分配：

RAM空間用的DTCM：

硬體外設初始化

硬體外設的初始化是在 bsp.c 檔案實現：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬體裝置。該函式配置CPU暫存器和外設的暫存器並初始化一些全域性變數。只需要呼叫一次
*    形    參：無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化，此時系統用的還是H7自帶的64MHz，HSI時鐘:
       - 呼叫函式HAL_InitTick，初始化滴答時鐘中斷1ms。
       - 設定NVIC優先順序分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鐘到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函式會更新全域性變數SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用於程式碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支援，IAR不支援。
       - 預設不開啟，如果要使能此選項，務必看V7開發板使用者手冊第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串列埠 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC匯流排74HC574擴充套件IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
}

MPU配置和Cache配置：

資料Cache和指令Cache都開啟。配置了AXI SRAM區（本例子未用到AXI SRAM），FMC的擴充套件IO區。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為Write back, Read allocate，Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC擴充套件IO的MPU屬性為Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

主功能：

主程式實現如下操作：

啟動一個自動重灌軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2。
按下按鍵K1，串列埠列印1024點FFT的幅頻響應和相頻響應。
按下按鍵K2，串列埠列印256點FFT的幅頻響應。
按下按鍵K3，串列埠列印64點FFT的幅頻響應。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程式入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤程式碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵程式碼 */
    

    bsp_Init();        /* 硬體初始化 */
    PrintfLogo();    /* 列印例程資訊到串列埠1 */

    PrintfHelp();    /* 列印操作提示資訊 */
    

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 啟動1個100ms的自動重灌的定時器 */

    /* 進入主程式迴圈體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函式在bsp.c檔案。使用者可以修改這個函式實現CPU休眠和喂狗 */

        if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判斷定時器超時時間 */
        {
            /* 每隔500ms 進來一次 */
            bsp_LedToggle(4);    /* 翻轉LED2的狀態 */   
        }
        
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1鍵按下 */
                    DSP_FFTPhase();
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K2:            /* K2鍵按下 */
                    DSP_FFT256();
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3鍵按下 */
                    DSP_FFT64();
                    break;
                
                    
                default:
                    /* 其它的鍵值不處理 */
                    break;
            }
        }

    }
}

29.7 總結

本章節主要講解了彙編FFT的1024點，256點和64點使用方法，有興趣的可以深入瞭解彙編程式碼的實現。

【STM32H7的DSP教程】第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

【STM32F407的DSP教程】第29章 STM32F407移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第29章 STM32F407移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

【STM32F429的DSP教程】第29章 STM32F429移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第29章 STM32F429移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

【STM32H7教程】第78章 STM32H7的QSPI匯流排基礎知識和HAL庫API

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第78章 STM32H7的QSPI匯流排基礎知識和HAL庫API

【STM32H7教程】第79章 STM32H7的QSPI匯流排應用之驅動W25QXX（支援查詢和MDMA）

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第79章 STM32H7的QSPI匯流排應用之驅動W25QXX（支援查詢和MDMA）

【STM32H7教程】第80章 STM32H7的QSPI 匯流排應用之QSPI Flash的MDK下載算法制作

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第80章 STM32H7的QSPI 匯流排應用之QSPI Flash的MDK下載算法制作

【STM32H7教程】第82章 STM32H7的QSPI匯流排應用之QSPI Flash執行程式（BOOT+APP方式）

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第82章 STM32H7的QSPI匯流排應用之QSPI Flash執行程式（BOOT+APP方式）

【STM32H7教程】第83章 STM32H7的內部Flash和QSPI Flash都執行程式的混合方式（強烈推薦）

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第83章 STM32H7的內部Flash和QSPI Flash都執行程式的混合方式（強烈推薦）

【STM32H7教程】第87章 STM32H7的SDMMC匯流排基礎知識和HAL庫API

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第87章 STM32H7的SDMMC匯流排基礎知識和HAL庫API

【STM32H7教程】第88章 STM32H7的SDMMC匯流排應用之SD卡移植FatFs檔案系統

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第88章 STM32H7的SDMMC匯流排應用之SD卡移植FatFs檔案系統

【STM32H7的DSP教程】第30章 STM32H7複數浮點FFT（支援單精度和雙精度）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第30章 STM32H7複數浮點FFT（支援單精度和雙精度）

【STM32H7的DSP教程】第31章 STM32H7實數浮點FFT（支援單精度和雙精度）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第31章 STM32H7實數浮點FFT（支援單精度和雙精度）

【STM32H7的DSP教程】第32章 STM32H7的實數FFT的逆變換(支援單精度和雙精度)

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第32章 STM32H7的實數FFT的逆變換(支援單精度和雙精度)

【STM32H7的DSP教程】第38章 STM32H7的FIR高通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第38章 STM32H7的FIR高通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

【STM32H7的DSP教程】第39章 STM32H7的FIR帶通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第39章 STM32H7的FIR帶通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

【STM32H7的DSP教程】第40章 STM32H7的FIR帶阻濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第40章 STM32H7的FIR帶阻濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

【STM32H7的DSP教程】第45章 STM32H7的IIR高通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第45章 STM32H7的IIR高通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

【STM32H7的DSP教程】第46章 STM32H7的IIR帶通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第46章 STM32H7的IIR帶通濾波器實現（支援逐個資料的實時濾波）

【STM32H7的DSP教程】第49章 STM32H7的自適應濾波器實現，無需Matlab生成係數（支援實時濾波）

完整版教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第49章 STM32H7的自適應濾波器實現，無需Matlab生成係數（支援實時濾波）

【STM32H7教程】第91章 STM32H7的FDCAN匯流排基礎知識和HAL庫API

完整教程下載地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第91章 STM32H7的FDCAN匯流排基礎知識和HAL庫API

【STM32H7的DSP教程】第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

第29章 STM32H7移植彙編定點FFT庫（64點，256點和1024點）

29.1 彙編FFT庫說明

29.1.1 描述

29.1.2 彙編庫的移植

29.2 函式cr4_fft_1024_stm32的使用(含幅頻和相頻響應)

29.3 函式cr4_fft_256_stm32的使用

29.4 函式cr4_fft_64_stm32的使用

29.5 實驗例程說明（MDK）

29.6 實驗例程說明（IAR）

29.7 總結

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