/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include"stm32f4xx_hal_nand.h"
#include "arm_math.h"
#include "math.h"//生成采样点模拟信号源
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
#define FFT_LEN 256 //定义采样FFT长度
float moni_sin_data [FFT_LEN]; //定义采样数据数组
arm_cfft_radix4_instance_f32 fft_instance; //定义FFT实例
float fft_input[FFT_LEN*2];//定义FFT输入数据，实部和虚部各占一半
float fft_output[FFT_LEN];//定义FFT输出数据
/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  arm_cfft_radix4_init_f32(&fft_instance, FFT_LEN,0,1); //初始化FFT实例，FFT长度为1024
	int i;
  for(i = 0; i < FFT_LEN; i++) //生成采样点模拟信号源
  {
    moni_sin_data[i] = sin(2*3.14/FFT_LEN*i)+sin(2*2*3.14/FFT_LEN*i); //生成正弦波信号
    }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    //1.生成FFT输入数据，将浮点数切换为复数类型
		int b;
    for(b= 0; b < FFT_LEN; ++b) //将采样数据填充到FFT输入数组
    {
      fft_input[b*2] = moni_sin_data[b]; //实部
      fft_input[b*2 + 1] = 0.0f; //虚部为0
    }
    
		//2.执行FFT变换（已初始化好实例，无需重复初始化）
    arm_cfft_radix4_f32(&fft_instance, fft_input);
    //3.将复数转为实数，取模
    arm_cmplx_mag_f32(fft_input, fft_output, FFT_LEN); //计算复数的模
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
以上是实现FFT的相关代码，现在我需要把FFT部分移植进这段实现ADC和DAC交互的代码里面，要求是ADC+DAC的精度测量与FFT模拟采样频谱实现运算是相互独立实现的入/**==================================================================================================================
 **【文件名称】  main.c
 **【功    能】  DAC+ADC_模数转换输出+数模转换输入
 **              用于验证板子的DAC输出、ADC输入的精准度
 ===================================================================================================================
 **
 **【划 重 点】 1-STM32F407系列，有且只有两个DAC通道，通道1为PA4, 通道2为PA5;
 **             2-DAC通道最高输出模拟电压为:3300mV， 电流约8mA。
 **             3-DAC输出的电压，建议仅作模拟信号使用用，常需配合外部电路起作用。不能直接作负载所用！
 **             4-ADC共有16个通道
 **             5-ADC最高输入3.3V，超过此电压，请使用外部分压电路后再接入
 **
 **【操作说明】 1-使用两根杜邦线，ADC输入通道1(PA1)接DAC输出通道1(PA4), ADC输入通道8(PB0)接DAC输出通道2(PA5)
 **             2-插上USB线到cmsis dap接口
 **             3-打开任意一个串口助手软件
 **             4-此工程代码，编译、烧录
 **             5-串口助手会显示运行的数据
 **
 **【DAC 代码】 1-在要使用DAC功能的文件中，添加：#include “bsp_DAC.h";
 **             2-DAC_PA4SetVoltage(uint16_t mV), 即可在通道1即PA4引脚上输出相应电压值，参数值范围:0~3300;
 **             3-DAC_PA5SetVoltage(uint16_t mV), 即可在通道2即PA5引脚上输出相应电压值，参数值范围:0~3300;
 **
 **【ADC 代码】 1-在要使用ADC功能的文件中，添加：#include “bsp_adc.h";
 **             2-调用ADC1_GetVoltage(GPIOx, GPIO_Pin_x), 即可返回指定通道(引脚)的模拟电压值，返回值范围:0~3.3V;
 **             3-注意，为方便代码使用和移植，直接调用ADC1_GetVoltage()即可，无需外部再作ADC初始化操作，函数内部自动判断并做相关初始化;
 **             4-注意，代码中第一次调用ADC1_GetVoltage()时，因为要初始化ADC，耗时约2.5ms; 后面每次调用函数采集电压时，耗时约25us;
 **             5-注意，误差值约1%;
 **
 **
 **【更    新】 2023-10-07  完善注释
 **             2022-01-27  建立工程代码文件
 **
 **【备注说明】 版权归魔女科技所有，请勿商用，谢谢！
 **             https://demoboard.taobao.com
===================================================================================================================*/
#include "stm32f4xx.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_UART.h"
#include "bsp_DAC.h"
#include "bsp_ADC.h"
#include <stdio.h>


static uint16_t range=0.0;



/******************************************************************************
 * 函  数： delay_ms
 * 功  能： ms 延时函数
 * 备  注： 1、系统时钟168MHz
 *          2、打勾：Options/ c++ / One ELF Section per Function
            3、编译优化级别：Level 3(-O3)
 * 参  数： uint32_t  ms  毫秒值
 * 返回值： 无
 ******************************************************************************/
static volatile uint32_t ulTimesMS;    // 使用volatile声明，防止变量被编译器优化
static void delay_ms(uint16_t ms)
{
    ulTimesMS = ms * 16500;
    while (ulTimesMS)
        ulTimesMS--;                   // 操作外部变量，防止空循环被编译器优化掉
}




int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                // 设置系统中断优先级分组2
                                                                   
    UART1_Init(115200);                                            // 初始化UART1：TX-PA9、 RX-PA10, 115200-8-N-1，中断发送、接收
                                                                   
    Led_Init();                                                    // 初始化LED
    
    // 配置DAC输出                                                 // 真不想这么啰嗦的
    // STM32F4系列，有且只有两个DAC通道                            // 太多人不看芯片手册，也不看代码注释
    // 通道1为PA4, 通道2为PA5                                      // 别再问：为什么只有两路输出, 为什么不能驱动电机，为什么有误差.....
    // DAC最高输出电压3.3V, 电流8mA左右                            // 
    uint16_t DAC1OutmV = 1755;                                     // mA值1，值范围: 0~3300
    DAC_PA4SetVoltage(DAC1OutmV);                                  // 设置DAC通道1(PA4)的输出电压值，单位：mV; 值域: 0~3300;
                                                                   
    uint16_t DAC2OutmV = 2855;                                     // mA值2，值范围: 0~3300
    DAC_PA5SetVoltage(DAC2OutmV);                                  // 设置DAC通道2(PA5)的输出电压值，单位：mV; 值域: 0~3300;
                                                                   

    while (1)                                                      // while函数死循环；作用：不能让main函数运行结束，否则会产生硬件错误
    {                                                             
        delay_ms(500);                                             // 延时
        LED_BLUE_TOGGLE;                                           // 闪烁蓝色LED; 规律地闪烁LED，可以方便观察系统是否正常运行中

        // 使用ADC通道1(PA1),采集DAC1的电压(PA4)
        float v1 = ADC1_GetVoltage(GPIOA, GPIO_Pin_1);             // 获取通道引脚上的电压值; 第一次调用时，将会对ADC进行配置，用时约2.5ms; 后面每次调用耗时约25us
        printf("DAC1(PA4)输出：%5.3fV    ",(float)DAC1OutmV/1000);
        printf("ADC(PA1)采集: %5.3fV    ",  v1);                   // 把结果输出到串口软件        
        if(v1*1000>DAC1OutmV)                                      
            range = v1*1000-DAC1OutmV;       
        else
            range =DAC1OutmV - v1*1000;
        printf("误差: %5.3fV\r", (float)range/1000);               // 输出误差电压

        // 使用ADC通道8(PB0),采集DAC2的电压(PA5)
        float v2 = ADC1_GetVoltage(GPIOB, GPIO_Pin_0);             // 获取通道引脚上的电压值; 第一次调用时，将会对ADC进行配置，用时约2.5ms; 后面每次调用耗时约25us
        printf("DAC2(PA5)输出：%5.3fV    ",(float)DAC2OutmV/1000);
        printf("ADC(PB0)采集: %5.3fV    ",  v2);                   // 把结果输出到串口软件        
        if(v2*1000>DAC2OutmV)      
            range = v2*1000-DAC2OutmV;       
        else
            range =DAC2OutmV - v2*1000;
        printf("误差: %5.3fV\r\r", (float)range/1000);             // 输出误差电压
    }
}


// 每个代码文件的末尾，注意要加两个空行