Question

嗨，

我正在使用Arduino MKR1000和Adafruit SPH0645 I2S MEMS麦克风   突破以分析声音。

由于Arduino无法在特定条件下计算实时FFT   精度，我想为各种频率分配不同的FFT大小   间隔。有一个ArduinoSound库可以完成FFT   操作，但是当我选择12kHz（或更高）的采样率和128   FFTsize，Arduino停止计算。我不确定是否与   内存或处理器速度不足。

我必须分析直到15kHz（采样率为30kHz），但我不需要   只需要一个FFTsize。

直到1kHz，我要分析每100赫兹（或不同但接近   可能是120-240等）1kHz至10kHz之间，我想分析每500个   赫兹（或与600 Hz以上相同）等到15 Khz   每800赫兹（或1200赫兹等）进行分析

所以我想获得大约这些频率（不要卡在   数字）：

120-240-360-480-600-720-840-960-1400-1900-2300-2700-3100-3500-3900-4300-4700-5100-5500-5900-6300-6700-7100-7500 -7900-8300-8700-9100-9500-9900-10800-11800-12800-13800-14800

在0-1kHz FFTsize之间= 16

1-10kHz FFT大小之间= 32（或64）

在10-15kHz FFT大小之间= 8（或16）

我的初始代码是：

#include <ArduinoSound.h>

// sample rate for the input
const int sampleRate = 8000;

// size of the FFT to compute
const int fftSize = 128;

// size of the spectrum output, half of FFT size
const int spectrumSize = fftSize / 2;

// array to store spectrum output
int spectrum[spectrumSize];

// create an FFT analyzer to be used with the I2S input
FFTAnalyzer fftAnalyzer(fftSize);

void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open:
  // A baud rate of 115200 is used instead of 9600 for a faster data rate
  // on non-native USB ports
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }

  // setup the I2S audio input for the sample rate with 32-bits per sample
  if (!AudioInI2S.begin(sampleRate, 32)) {
    Serial.println("Failed to initialize I2S input!");
    while (1); // do nothing
  }

  // configure the I2S input as the input for the FFT analyzer
  if (!fftAnalyzer.input(AudioInI2S)) {
    Serial.println("Failed to set FFT analyzer input!");
    while (1); // do nothing
  }
}

void loop() {
  // check if a new analysis is available
  if (fftAnalyzer.available()) {
    // read the new spectrum
    fftAnalyzer.read(spectrum, spectrumSize);

    // print out the spectrum
    for (int i = 0; i < spectrumSize; i++) {
      Serial.print((i * sampleRate) / fftSize); // the starting frequency
      Serial.print("\t"); // 
      Serial.println(spectrum[i]); // the spectrum value
    }
  }
}

正如您在void setup（）部分中看到的那样，代码正在配置I2S   通过在第4行取值来采样率。但是我想使用3   不同的sampleRate和fftSize。如果您需要进一步澄清，   请问。我以为我可以通过3种不同的设置解决此问题   和循环，但我不知道如何配置我的代码来实现这一点。   如果还显示每个sampleRate如何仅对确定的有效   间隔（例如1000-10000），我也会减少计算量。   因为sampleRate 2000不会根据我的第一个忽略1000Hz   代码。

我还上传了修改后的代码，这是错误的，但解释了   机制。我需要将其分为多个部分。我知道我能做   它使用3种不同的代码和Arduino，所以我怎么只用   一个。

#include <ArduinoSound.h>

// sample rate for the input
const int sampleRate1 = 2000;
const int sampleRate2 = 20000;
const int sampleRate3 = 30000;

// size of the FFT to compute
const int fftSize1 = 32;
const int fftSize2 = 64;
const int fftSize3 = 16;

// size of the spectrum output, half of FFT size
const int spectrumSize1 = fftSize1 / 2;
const int spectrumSize2 = fftSize2 / 2;
const int spectrumSize3 = fftSize3 / 2;

// array to store spectrum output
int spectrum1[spectrumSize1];
int spectrum2[spectrumSize2];
int spectrum3[spectrumSize3];

// create an FFT analyzer to be used with the I2S input
FFTAnalyzer fftAnalyzer1(fftSize1);
FFTAnalyzer fftAnalyzer2(fftSize2);
FFTAnalyzer fftAnalyzer3(fftSize3);

void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open:
  // A baud rate of 115200 is used instead of 9600 for a faster data rate
  // on non-native USB ports
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }

  // setup the I2S audio input for the sample rate with 32-bits per sample
  if (!AudioInI2S.begin(sampleRate1, 32)) {
    Serial.println("Failed to initialize I2S input!");
    while (1); // do nothing
  }
    if (!AudioInI2S.begin(sampleRate2, 32)) {
    Serial.println("Failed to initialize I2S input!");
    while (1); // do nothing
  }
    if (!AudioInI2S.begin(sampleRate3, 32)) {
    Serial.println("Failed to initialize I2S input!");
    while (1); // do nothing
  }

  // configure the I2S input as the input for the FFT analyzer
  if (!fftAnalyzer1.input(AudioInI2S)) {
    Serial.println("Failed to set FFT analyzer input!");
    while (1); // do nothing
  }
    if (!fftAnalyzer2.input(AudioInI2S)) {
    Serial.println("Failed to set FFT analyzer input!");
    while (1); // do nothing
  }
    if (!fftAnalyzer3.input(AudioInI2S)) {
    Serial.println("Failed to set FFT analyzer input!");
    while (1); // do nothing
  }
}

void loop() {
  {
  // check if a new analysis is available 
  if (fftAnalyzer1.available()) {
    // read the new spectrum
    fftAnalyzer1.read(spectrum1, spectrumSize1); }
      // check if a new analysis is available
  if (fftAnalyzer2.available()) {
    // read the new spectrum
    fftAnalyzer2.read(spectrum2, spectrumSize2); }
      // check if a new analysis is available
  if (fftAnalyzer3.available()) {
    // read the new spectrum
    fftAnalyzer3.read(spectrum3, spectrumSize3); }

    // print out the spectrum
    for (int i = 0; i < spectrumSize1; i++) {
      Serial.print((i * sampleRate1) / fftSize1); // the starting frequency
      Serial.print("\t"); // 
      Serial.println(spectrum1[i]); // the spectrum value
    }
        for (int i = 0; i < spectrumSize2; i++) {
      Serial.print((i * sampleRate2) / fftSize2); // the starting frequency
      Serial.print("\t"); // 
      Serial.println(spectrum2[i]); // the spectrum value
    }
        for (int i = 0; i < spectrumSize3; i++) {
      Serial.print((i * sampleRate3) / fftSize3); // the starting frequency
      Serial.print("\t"); // 
      Serial.println(spectrum3[i]); // the spectrum value
    }
  }
}

多种设置和循环以针对各种频谱配置I2S

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