K230 FFT API参考#
概述#
当前 SDK 中对 FFT 硬件的用户态访问接口已经调整为 RT-Smart HAL 封装，公共头文件为 drv_fft.h。
当前接口的特点如下：
通过
drv_fft_open()打开/dev/fft设备并获取实例句柄。通过
drv_fft_run()或drv_fft_fft()/drv_fft_ifft()进行 FFT 计算。HAL 内部负责 MMZ 缓冲区申请、缓存同步和 ioctl 调用，应用层只需要提供输入输出数组。
支持 64、128、256、512、1024、2048、4096 点。
输入输出数据均为
short（int16_t）格式。支持
RIRI、RRRR、RR_II三种输入格式，以及RIRI_OUT、RR_II_OUT两种输出格式。
头文件与链接#
头文件：
drv_fft.h示例工程中通常通过
librtsmart_hal.mk引入 FFT HAL 库
API 列表#
函数说明#
drv_fft_open#
【描述】
打开 FFT 设备，创建 HAL 实例。
【语法】
int drv_fft_open(drv_fft_inst_t **inst);
【参数】
参数名称 |
描述 |
输入/输出 |
|---|---|---|
inst |
返回 FFT 实例句柄 |
输出 |
【返回值】
返回值 |
描述 |
|---|---|
0 |
成功 |
负数 |
失败，返回负的 errno 风格错误码 |
【注意】
成功后必须配对调用
drv_fft_close()释放。如果
/dev/fft不存在或驱动未初始化，打开会失败。
drv_fft_close#
【描述】
关闭 FFT 设备并释放实例。
【语法】
void drv_fft_close(drv_fft_inst_t **inst);
【参数】
参数名称 |
描述 |
输入/输出 |
|---|---|---|
inst |
要关闭的 FFT 实例句柄地址 |
输入/输出 |
【注意】
传入
NULL或*inst == NULL时函数直接返回。调用成功后，
*inst会被置为NULL。
drv_fft_run#
【描述】
按 drv_fft_cfg_t 中指定的模式直接执行一次 FFT 或 IFFT。
【语法】
int drv_fft_run(drv_fft_inst_t *inst, const drv_fft_cfg_t *cfg,
const short *in_real, const short *in_imag,
short *out_real, short *out_imag);
【参数】
参数名称 |
描述 |
输入/输出 |
|---|---|---|
inst |
FFT 实例句柄 |
输入 |
cfg |
FFT 配置结构，见 drv_fft_cfg_t |
输入 |
in_real |
输入实部数组，长度为 |
输入 |
in_imag |
输入虚部数组，长度为 |
输入 |
out_real |
输出实部数组，长度为 |
输出 |
out_imag |
输出虚部数组，长度为 |
输出 |
【返回值】
返回值 |
描述 |
|---|---|
0 |
成功 |
负数 |
失败，返回负的 errno 风格错误码 |
【注意】
cfg->point仅支持64/128/256/512/1024/2048/4096。cfg->mode决定执行 FFT 还是 IFFT。timeout_ms写0表示不启用 FFT 超时上报；当前示例默认使用0。
drv_fft_fft#
【描述】
执行 FFT。该接口会忽略调用者传入的 cfg->mode，内部强制设置为 FFT_MODE。
【语法】
int drv_fft_fft(drv_fft_inst_t *inst, const drv_fft_cfg_t *cfg,
const short *in_real, const short *in_imag,
short *out_real, short *out_imag);
【参数】
与 drv_fft_run 相同。
drv_fft_ifft#
【描述】
执行 IFFT。该接口会忽略调用者传入的 cfg->mode，内部强制设置为 IFFT_MODE。
【语法】
int drv_fft_ifft(drv_fft_inst_t *inst, const drv_fft_cfg_t *cfg,
const short *in_real, const short *in_imag,
short *out_real, short *out_imag);
【参数】
与 drv_fft_run 相同。
数据类型#
drv_fft_inst_t#
【说明】
FFT HAL 句柄类型，不透明结构体，仅通过指针使用。
drv_fft_cfg_t#
【说明】
FFT 运行配置。
【定义】
typedef struct {
uint32_t point;
k_fft_mode_e mode;
k_fft_input_mode_e input_mode;
k_fft_out_mode_e output_mode;
uint16_t shift;
uint32_t timeout_ms;
} drv_fft_cfg_t;
【成员】
成员名称 |
描述 |
|---|---|
point |
FFT/IFFT 点数，支持 |
mode |
运行模式，见 k_fft_mode_e |
input_mode |
输入格式，见 k_fft_input_mode_e |
output_mode |
输出格式，见 k_fft_out_mode_e |
shift |
每级缩放控制位 |
timeout_ms |
超时配置， |
k_fft_mode_e#
【定义】
typedef enum {
FFT_MODE = 0,
IFFT_MODE,
} k_fft_mode_e;
k_fft_input_mode_e#
【定义】
typedef enum {
RIRI = 0,
RRRR,
RR_II,
} k_fft_input_mode_e;
【说明】
RIRI：输入按real0, imag0, real1, imag1...排列RRRR：纯实数输入，仅使用in_realRR_II：先全部实部，再全部虚部
k_fft_out_mode_e#
【定义】
typedef enum {
RIRI_OUT = 0,
RR_II_OUT,
} k_fft_out_mode_e;
【说明】
RIRI_OUT：输出按交错格式返回RR_II_OUT：输出拆分到out_real[]与out_imag[]
使用示例#
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "drv_fft.h"
int main(void)
{
drv_fft_inst_t *inst = NULL;
short in_real[512] = {0};
short in_imag[512] = {0};
short out_real[512] = {0};
short out_imag[512] = {0};
drv_fft_cfg_t cfg = {
.point = 512,
.mode = FFT_MODE,
.input_mode = RIRI,
.output_mode = RR_II_OUT,
.shift = 0x555,
.timeout_ms = 0,
};
if (drv_fft_open(&inst) != 0)
return -1;
if (drv_fft_fft(inst, &cfg, in_real, in_imag, out_real, out_imag) != 0) {
drv_fft_close(&inst);
return -1;
}
drv_fft_close(&inst);
return 0;
}
示例与相关文档#
FFT HAL 回归示例：
src/rtsmart/examples/peripheral/fft/test_fft.c音频频谱显示示例：
src/rtsmart/examples/mpp/sample_fft_display/main.c外设示例文档： FFT 外设示例
媒体示例文档： FFT 频谱显示示例