上篇打通了ADXL357的4000Hz高速采样，本篇在此基础上引入ARM-CMSIS-DSP库，在STM32上就地跑1024点实数FFT，让单片机变成一台“实时频谱分析仪”。
一、FFT处理链路：
采样率Fs=4000Hz，N=1024，频率分辨率Δf=4000/1024≈3.9Hz/bin
Z轴加速度数据->去均值(DC Removal) → 汉宁窗加窗-> arm_rfft_fast_f32实数FFT → arm_cmplx_mag_f32计算幅值->输出511个频点幅值(3.9~1996Hz )
在这里加汉宁窗是为了抑制频谱泄漏，不加窗时如果信号频率不恰好落在bin中心，能量会泄漏到邻近多个bin，导致谱峰变宽、旁瓣抬高 。
汉宁窗以牺牲3dB幅值精度为代价换取干净的频谱形态，特别适合多频成分场景。
主要代码：
二、正常运转频谱：
电机由TB6612驱动，霍尔编码器PID闭环，目标转速100RPM（输出轴）。减速比1:28，电机本体约2800RPM，对应基频46.67Hz。然后我写了一个Python脚本解析串口数据并且绘制4张子图：所有帧叠加（看帧间一致性）、平均值+谐波标注、0~300Hz放大、Min/Max包络。
可以看出频谱非常干净：46.7Hz处有一根醒目的峰（电机1X转频），幅值稳定在0.007g左右。93.4Hz(2X)和140Hz(3X)处可见微弱谐波。曲线基本重叠、包络窄，FFT输出非常稳定。 但是除了整数倍谐波，在113~137Hz区间还有一个额外的峰值，113÷46.67=2.42，并非整数倍。查阅资料后确认这是齿轮啮合频率，因为减速箱内某级齿轮的齿与齿周期性碰撞产生的振动。不同帧之间这个峰值高度略有波动，符合齿轮啮合的随机性特征。这不是故障信号
三、堵转对比：
用手按住输出轴模拟堵转。频谱变化剧烈：
1X转频幅值从0.007g飙升至0.020g（3倍）
全频段最大峰值从0.030g飙升至0.149g（5倍）
高频区域（500Hz以上）噪声底整体抬高，长出大量毛刺
原本只在1X/3X集中的能量，散布到了整个频 段
四、开发心 得：
跑通FFT之后最大的感受：CMSIS-DSP把FFT的门槛降到了极低，只需要arm_rfft_fast_f32一行调用，1024点FFT在STM上瞬间完成。