Porject_Kiwi
离线式数字信号处理（一）
使用Matlab读取TXT数据文件并做FFT分析
在我群项目Project_Kiwi中，LTC2208的评估已经圆满完成，现在开始下一步的工作。
今天要来测试的，是使用matlab对数据进行简单处理。
因为考虑到目前FPGA到PC的数据链路仍然还没有搭建，所以暂时先搭建一个离线式测试平台。等待我们的算法逐渐完整，可以正常运行时，再来调试其到PC的链路，可能是USB，甚至可能是PCIE（先画个饼）
萌新起步，大佬勿喷。
第一步的想法是使用SD卡来存取采集的数据，使用FATFS可以迅速在各种平台移植（STM32等ARM平台），SD卡也可以存储大量的数据，随后可以接入电脑使用matlab等工具对数据进行读取并作进一步的处理。
为了测试matlab程序，我们需要先生成一个.txt文件，STM32的程序已经叫学弟在写了，我们先用Matlab生成一个先跑着。（学弟好像还在调车）
我的程序基于这位大佬的程序进行轻微修改
%=============设置系统参数==============%
f1=5e6; %设置波形频率
f2=500e3;
f3=800e3;
Fs=40e6; %设置采样频率
L=2048; %数据长度
N=8; %数据位宽
%=============产生输入信号==============%
t=0:1/Fs：（1/Fs）*（L-1）;
y1=sin（2*pi*f1*t）;
y2=sin（2*pi*f2*t）;
y3=sin（2*pi*f3*t）;
y4=y1+y2+y3;
y5 = y4 + 1*randn（size（t））;
y_n=round（y5*（2^（N-3）-1））; %N比特量化;如果有n个信号相加，则设置（N-n）
%=================画图==================%
a=10; %改变系数可以调整显示周期
%stem（t，y_n）;
plot（t，y_n）;
axis（［0 L/Fs/a -2^N 2^N］）; %显示
%=============写入外部文件==============%
fid=fopen（‘D：OneDriveProjectMathWorks 1_helloworld_fftsin_data_dec.txt’，‘w’）; %把数据写入sin_data.txt文件中，如果没有就创建该文件
for k=1:length（y_n）
tb=y_n（k）;
fprintf（fid，‘%d’，tb）;
fprintf（fid，‘rn’）;
end
fprintf（fid，‘;’）;
fclose（fid）;
修改了一下采样频率，到40Msps，修改数据宽度到2048获取更多的采样点。图形绘制修改成plot函数，这样画出来的图会好看些。因为原本是在vivado仿真运行的，所有的数据被储存成了14位BIN格式，修改成了DEC，方便观察数据和matlab读取。而且考虑到后期我们的程序直接运行在PS内部，也不需要存储成二进制数，方便了数据处理。
程序中还使用用均值为零、方差为 1 的白噪声扰乱该信号。以此来观察FFT。
运行结果如图所示
运行得到的TXT文件如图。
好了，现在我们有了测试用的TXT文件，就可以开始运行处理程序了。
目前处理程序还非常的简陋，之后会继续往里面添加更多的东西。
%读取txt格式的波点数据到数组并绘图
%信号的参数
Fs = 40e6; % 采样频率
T = 1/Fs; % 采样周期（周期=1/频率）
L = 2048; % 信号长度，2048
t = （0:L-1）*T; % 时间向量
wave_data=importdata（‘K：OneDriveProjectMathWorks 1_helloworld_fftsin_data_dec.txt’）;
subplot（2，1，1）;plot（wave_data） ;
Y = fft（wave_data）;
P2 = abs（Y/L）;
P1 = P2（1:L/2+1）;
P1（2:end-1） = 2*P1（2:end-1）;
f = Fs*（0：（L/2））/L;
subplot（2，1，2）;plot（f，P1） ;
title（‘X（t）单边幅度频谱’）;
xlabel（‘f （Hz）’）;
ylabel（‘|P1（f）|’）;
运行结果如图：
可以在单边幅度谱中看到我们刚才生成的500Hz、800Hz、5MHz的三个峰值。
以上desu。
Porject_Kiwi
离线式数字信号处理（一）
使用Matlab读取TXT数据文件并做FFT分析
在我群项目Project_Kiwi中，LTC2208的评估已经圆满完成，现在开始下一步的工作。
今天要来测试的，是使用matlab对数据进行简单处理。
因为考虑到目前FPGA到PC的数据链路仍然还没有搭建，所以暂时先搭建一个离线式测试平台。等待我们的算法逐渐完整，可以正常运行时，再来调试其到PC的链路，可能是USB，甚至可能是PCIE（先画个饼）
萌新起步，大佬勿喷。
第一步的想法是使用SD卡来存取采集的数据，使用FATFS可以迅速在各种平台移植（STM32等ARM平台），SD卡也可以存储大量的数据，随后可以接入电脑使用matlab等工具对数据进行读取并作进一步的处理。
为了测试matlab程序，我们需要先生成一个.txt文件，STM32的程序已经叫学弟在写了，我们先用Matlab生成一个先跑着。（学弟好像还在调车）
我的程序基于这位大佬的程序进行轻微修改
%=============设置系统参数==============%
f1=5e6; %设置波形频率
f2=500e3;
f3=800e3;
Fs=40e6; %设置采样频率
L=2048; %数据长度
N=8; %数据位宽
%=============产生输入信号==============%
t=0:1/Fs：（1/Fs）*（L-1）;
y1=sin（2*pi*f1*t）;
y2=sin（2*pi*f2*t）;
y3=sin（2*pi*f3*t）;
y4=y1+y2+y3;
y5 = y4 + 1*randn（size（t））;
y_n=round（y5*（2^（N-3）-1））; %N比特量化;如果有n个信号相加，则设置（N-n）
%=================画图==================%
a=10; %改变系数可以调整显示周期
%stem（t，y_n）;
plot（t，y_n）;
axis（［0 L/Fs/a -2^N 2^N］）; %显示
%=============写入外部文件==============%
fid=fopen（‘D：OneDriveProjectMathWorks 1_helloworld_fftsin_data_dec.txt’，‘w’）; %把数据写入sin_data.txt文件中，如果没有就创建该文件
for k=1:length（y_n）
tb=y_n（k）;
fprintf（fid，‘%d’，tb）;
fprintf（fid，‘rn’）;
end
fprintf（fid，‘;’）;
fclose（fid）;
修改了一下采样频率，到40Msps，修改数据宽度到2048获取更多的采样点。图形绘制修改成plot函数，这样画出来的图会好看些。因为原本是在vivado仿真运行的，所有的数据被储存成了14位BIN格式，修改成了DEC，方便观察数据和matlab读取。而且考虑到后期我们的程序直接运行在PS内部，也不需要存储成二进制数，方便了数据处理。
程序中还使用用均值为零、方差为 1 的白噪声扰乱该信号。以此来观察FFT。
运行结果如图所示
运行得到的TXT文件如图。
好了，现在我们有了测试用的TXT文件，就可以开始运行处理程序了。
目前处理程序还非常的简陋，之后会继续往里面添加更多的东西。
%读取txt格式的波点数据到数组并绘图
%信号的参数
Fs = 40e6; % 采样频率
T = 1/Fs; % 采样周期（周期=1/频率）
L = 2048; % 信号长度，2048
t = （0:L-1）*T; % 时间向量
wave_data=importdata（‘K：OneDriveProjectMathWorks 1_helloworld_fftsin_data_dec.txt’）;
subplot（2，1，1）;plot（wave_data） ;
Y = fft（wave_data）;
P2 = abs（Y/L）;
P1 = P2（1:L/2+1）;
P1（2:end-1） = 2*P1（2:end-1）;
f = Fs*（0：（L/2））/L;
subplot（2，1，2）;plot（f，P1） ;
title（‘X（t）单边幅度频谱’）;
xlabel（‘f （Hz）’）;
ylabel（‘|P1（f）|’）;
运行结果如图：
可以在单边幅度谱中看到我们刚才生成的500Hz、800Hz、5MHz的三个峰值。
以上desu。
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