FFT作为时域和频域转换的基本运算，是数字信号处理中的核心算法，理论研究已经相当成熟。随着科学技术特别是微电子的飞速发展，人们使用高密度、高速度的FPGA来实现FFT算法，大大缩短了它的运算时间，使之可以更好地应用于语音图像处理、通信、多媒体、雷达系统等众多领域。 本文选择了SEP3203微处理器，以及 Altera 公司的 CycloneⅡ系列FPGA，设计了一个多接口、多用途的FFT处理应用系统，在此平台上实现了多种不同结构的高精度FFT算法。 首先根据系统的功能要求，选择合适的器件，完成系统的硬件电路设计，包括SEP3203微处理器、FPGA、存储模块、输入输出模块、数据传输接口模块以及FPGA 外围电路。接着在 FPGA 内完成控制单元的设计，包括接口处理和数据输入部分。然后根据FFT算法的原理和结构特点，实现了基2-DIF的FFT。为了提高运算速度，采取了两种方案对设计进行了优化：RAM 分块和提高基数(基4)。经 QuartusⅡ综合后，三种实现方式占用的逻辑资源都为10％左右。占用的Memory资源和底层乘法器资源有所不同：RAM 分块的基2结构占用了80％左右的Memory资源、RAM 不分块的基2和基4结构占用了50％左右的 Memory资源；基2结构占用了31％的乘法器资源，基4结构占用了93％。最后对FFT模块进行了板级测试，通过逻辑分析仪测出基2-DIF的FFT运算时间约为100μs，而优化后的两种结构运算时间都约为60μs，整个设计的截断信噪比高于60dB。 该系统包含性能优异的嵌入式处理器SEP3203和快速的FFT处理模块，以及丰富的接口功能，特别是扩展了以太网、CAN 总线和 USB 接口，在数据处理、传输方面具有极大优势，可以应用于谱分析等众多场合。