DSP作業(yè)秋副本

1、第一章 緒 論1 什么是DSP?答：DSP是數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor )，是特別適合于實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器。主要應(yīng)用場合：（1）數(shù)字信號處理運(yùn)算，（2）通信，（3）網(wǎng)絡(luò)控制及傳輸設(shè)備，（4）語音處理，（5）電機(jī)和機(jī)器人控制，（6）激光打印機(jī)、掃描儀和復(fù)印機(jī)，（7）自動測試診斷設(shè)備及智能儀器儀表、虛擬儀器，（8）圖像處理，（9）軍事，（10）自動控制等。2. DSP芯片的特點(diǎn)有哪些？ 答： (1) 采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)；(2) 采用流水線技術(shù)；(4) 配有專用的硬件乘法-累加器；(5) 具有特殊的DSP指令；(6) 快速的指令周期；(7) 硬件

2、配置強(qiáng)；(8).支持多處理器結(jié)構(gòu)；(9) 省電管理和低功耗。3. DSP采用改進(jìn)的哈佛總線結(jié)構(gòu)，畫出改進(jìn)的哈佛總線結(jié)構(gòu)示意圖。答：改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)如下：4. DSP中由哪些地址和數(shù)據(jù)總線組成多總線結(jié)構(gòu)？答：存儲器接口有三條地址總線：(1) PAB（Program Address Bus (22)）程序地址總線，用來傳送來自程序空間的讀寫地址。PAB是一個22位的總線。(2) DRAB（Data-read Address Bus (32)）數(shù)據(jù)讀地址總線。32位的DRAB用來傳送來自數(shù)據(jù)空間的讀地址。(3) DWAB（ Data-write Address Bus (32)）數(shù)據(jù)寫地址總線。32位

3、的DWAB用來傳送來自數(shù)據(jù)空間的寫地址。存儲器接口還有三條數(shù)據(jù)總線：(1) PRDB（Program-read Data Bus (32)）程序讀數(shù)據(jù)總線， PRDB 在讀取程序空間時用來傳送指令或數(shù)據(jù)。(2) DRDB（ Data-read Data Bus (32) ）數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)總線。32位的DRDB在讀取數(shù)據(jù)空間時用來傳送數(shù)據(jù)。(3) DWDB（ Data/Program-write Data Bus (32)）數(shù)據(jù)/程序?qū)憯?shù)據(jù)總線。 32位的DWDB在對數(shù)據(jù)空間寫數(shù)據(jù)時用來傳送數(shù)據(jù)。5. DSP芯片的選型一般是從哪幾個方面進(jìn)行考慮？答：并不存在最好的DSP，正確的DSP選擇取決于具體的

4、應(yīng)用場合。沒有任何DSP能夠滿足所有的，或者大多數(shù)應(yīng)用的需要。對于一種應(yīng)用來說是好的選擇，對另外的應(yīng)用則可能是很差的選擇。 一般從數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)寬度、速度、存儲器的安排、開發(fā)的難易程度、功耗和電源管理、器件的封裝等方面考慮選擇DSP。6. 簡述TI公司的DSP三大平臺和它們各自的應(yīng)用場合。答：(1) 最佳控制:TMS320C2000 DSP平臺TMS320C2000 DSP平臺將各種高級數(shù)字控制功能集成于一顆IC上。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和控制能力可大幅提高應(yīng)用效率和降低功耗。(2) 最低功耗:TMS320C5000 DSP平臺TMS320C5000 DSP專門針對消費(fèi)類數(shù)字市場而設(shè)計。(3) 最佳處

5、理能力:TMS320C6000 DSP平臺 TMS320C6000 DSP是處理能力最強(qiáng)，易于采用高級語言編程的DSP。定點(diǎn)及浮點(diǎn)DSP市場定位在網(wǎng)絡(luò)交換，圖像處理，雷達(dá)信號處理等高端應(yīng)用領(lǐng)域。7. DSP芯片發(fā)展趨勢應(yīng)該朝著哪些方面發(fā)展？答：(1) 系統(tǒng)級集成DSP是潮流 (2) DSP和微處理器的融合 (3) DSP和FPGA的融合(4) 可編程DSP是主導(dǎo)產(chǎn)品 (5) 追求更高的運(yùn)算速度 (6)定點(diǎn)DSP是主流 第二章 CCS軟件應(yīng)用基礎(chǔ)1 如何對CCS3.3的單處理器目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行配置？答：(1) 運(yùn)行桌面上的Code Composer Studio Setup應(yīng)用程序，出現(xiàn)系統(tǒng)配置窗口

6、。(2) 在配置前可以通過選擇File->Remove all清除以前的設(shè)置。(3) 在Available Factory Boards欄中選擇需要調(diào)試的目標(biāo)板或仿真器。為了方便找到相應(yīng)的硬件配置，可以在右上側(cè)的過濾欄中根據(jù)需用的處理器所屬系列(Family)、處理器平臺類型(Platform)、字節(jié)模式(Endian)等進(jìn)行過濾。確定相應(yīng)的配置后直接拖到左側(cè)的System Configuration欄中，或者選中需要的目標(biāo)配置文件后單擊下面的Add按鈕添加，如果Available Factory Boards欄中不存在用戶需要的標(biāo)準(zhǔn)配置，可以自己創(chuàng)建配置文件進(jìn)行配置。(4)選擇Syst

7、em Configuration欄中的系統(tǒng)硬件，單擊右鍵并選擇屬性，可以查看和編輯相關(guān)屬性，根據(jù)需要可以針對不同的選型作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。(5)選擇系統(tǒng)平臺下的CPU，單擊右鍵并選擇屬性，可以查看和編輯CPU的屬性文件。主要包括的GEL文件、主/從設(shè)置、啟動模式(實(shí)時或停止模式)等。(6)單擊Save衣(luit按鈕保存配置并退出配置程序，下次選用相同的平臺開發(fā)時不需要重新配置。(7)退出配置程序后彈出Code Composer Studio IDE啟動的判斷按鈕，選擇Yes即可運(yùn)行CCS。如果配置的是硬件平臺，在運(yùn)行CCS IDE之前，應(yīng)該檢查硬件系統(tǒng)的莽接狀況和目標(biāo)系統(tǒng)的供電情況。2 簡單程序的

8、開發(fā)步驟有哪些？答：(1)如果已經(jīng)在C: CCStudio_v3. 1目錄下安裝了CCS開發(fā)環(huán)境，則在C: CCStudio_v3. 1MyProjects目錄下創(chuàng)建開發(fā)文件夾sinewave 。(2) C: CCStudio_v3. 1tutorialdsk2812sinewave目錄下的.c,. cmd以及.h文件復(fù)制到創(chuàng)建的目錄，然后運(yùn)行CCS。(3) 依據(jù)工程的創(chuàng)建方法，創(chuàng)建新的工程(參考2.4.1小節(jié))(4) 選擇Project->Add Files to Proiect，添加.C、cmd以及rt_2800m1. lib文件。(5) 雙擊項目管理窗口下的sine.c一文件瀏覽程

9、序源代碼，單擊Rebuild All編譯程序。(6) 編譯、鏈接通過后，CCS下面的狀態(tài)輸出窗口將顯示相應(yīng)的狀態(tài)。(7) 選擇File-Load Program裝載應(yīng)用程序。(8) 運(yùn)行程序。3 DSP探針的作用有哪些？答：探針主要用來從PC機(jī)的數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)，提供給算法或其他程序使用，從而有利于DSP的算法開發(fā)或參考數(shù)據(jù)的生成?？梢允褂锰结樛瓿上铝腥蝿?wù)：(1) 從主機(jī)的數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)，然后傳送到目標(biāo)處理器的存儲緩沖，以便算法程序使用主機(jī)的數(shù)據(jù)；(2) 從目標(biāo)處理器的存儲緩沖中讀取數(shù)據(jù)并存放到PC機(jī)的指定文件中，以便進(jìn)一步分析；(3) 刷新帶有數(shù)據(jù)的圖形窗口。第三章 C/C+程序編寫基

10、礎(chǔ)1. TMS320X28xx采用C/C+編程時，采用位定義和寄存器文件結(jié)構(gòu)方法有什么好處?答：(1) TI公司為用戶提供寫好的文件結(jié)構(gòu)體和位區(qū)定義，可以在其網(wǎng)站下載。C281x C/C+ Header Files and Peripheral Examples (SPRC097)C280x, C2801x C/C+ Header Files and Peripheral Examples (SPRCl91C2804x C/C+ Header Files and Peripheral Examples (SPRC324)(2) 使用位區(qū)方便編寫代碼，可讀性強(qiáng)，易升級。(3) 位區(qū)定義可以充分利

11、用Code Composer Studio編輯器的自動代碼輸入功能，方便用戶輸入代碼。當(dāng)使用寄存器文件結(jié)構(gòu)和位區(qū)時，很多變量名很長，難于記憶而且輸入非常困難。當(dāng)輸入代碼時，Code Composer Studio編輯器提供可能的結(jié)構(gòu)體或位區(qū)列表，這樣用戶可以很容易地使用輸入編輯程序代碼。CPU定時器的TCR寄存器自動輸入。(4) 方便Code Composer Studio的Watch窗口觀察變量。用戶可以在Code Composer Studio的Watch窗口增加擴(kuò)展寄存器文件結(jié)構(gòu)體，直接觀察相應(yīng)的位區(qū)定義的參數(shù)值，2. 什么是定點(diǎn)數(shù)據(jù)，什么是浮點(diǎn)數(shù)據(jù)？TMS320X28xx是定點(diǎn)還是浮點(diǎn)

12、處理器？它是如何實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理的？答：小數(shù)點(diǎn)固定的數(shù)據(jù)稱為定點(diǎn)數(shù)據(jù)，小數(shù)點(diǎn)浮動的數(shù)據(jù)稱為浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，TMS320X28xx是定點(diǎn)處理器，它通過TMS320X28xx Iqmath庫實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)處理。3.以_iq24為例解釋課本表3.4中的Q格式數(shù)據(jù)的范圍和精度。答：本題不做要求。第6章 TMS320F2812的時鐘和看門狗1.如果要使系統(tǒng)時鐘為輸入時鐘的5倍頻，同時使能所有的外設(shè)時鐘，將高速外設(shè)的時鐘設(shè)置為系統(tǒng)時鐘的1/10，低速外設(shè)的時鐘設(shè)置為系統(tǒng)時鐘的1/12，應(yīng)該如何設(shè)置相關(guān)的寄存器？答：PLLCR=0x000A；PCLKCR=0xFFFF，HISPCP=0x0005，LOSPCP=0x00

13、062.畫出程序監(jiān)視器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，對照圖簡要說明它的工作原理。答：當(dāng)8位程序監(jiān)視器增計數(shù)器計數(shù)到最大值時，程序監(jiān)視器模塊產(chǎn)生一個輸出脈沖，脈寬為512個晶體振蕩器時鐘寬度（OSCCLK）。為了阻止程序監(jiān)視器復(fù)位，用戶必須禁止計數(shù)器或程序周期性地向程序監(jiān)視器密鑰寄存器寫入0x55+0xAA序列，否則將復(fù)位程序監(jiān)視器計數(shù)器。3. 試編寫一段程序使程序監(jiān)視器的計數(shù)器未溢出前，使程序監(jiān)視器的計數(shù)器復(fù)位。void KickDog(void) EALLOW; SysCtrlRegs.WDKEY=0x0055; SysCtrlRegs.WDKEY=0x00AA; EDIS;第7章 可編程數(shù)字量通用I/O1.

14、 八個帖片LED由GPIOA0-GPIOA7驅(qū)動，畫出電路圖，編寫C語言源程序，實(shí)現(xiàn)如下功能：(1) 使八個二極管全亮。(2) 使八個二極管一半亮(GPIOA0-GPIOA3所接二極管亮)，一半暗(GPIOA4-GPIOA7所接二極管暗) 。答：電路圖如下：(1) 使八個二極管全亮，程序如下：#include "DSP28_Device.h"void IOinit()EALLOW; 對保護(hù)空間的訪問使能GpioMuxRegs.GPAMUX.all = 0xFF00; 將GPIOA0GPIOA7配置為一般I/O端口，GpioMuxRegs.GPADIR.all = 0x00F

15、F; 將GPIOA0GPIOA7配置為輸出EDIS;禁止對保護(hù)空間的訪問void main(void)InitSysCtrl(); / 系統(tǒng)初始化子程序，在DSP28_sysctrl.c中DINT; / 關(guān)閉總中斷IER = 0x0000; / 關(guān)閉外設(shè)中斷IFR = 0x0000; / 清中斷標(biāo)志IOinit(); / I/O初始化子程序while (1)GpioDataRegs.GPADAT.all = 0xFF00; 將GPIOA0GPIOA7輸出為全0 (2) 使八個二極管一半亮(GPIOA0-GPIOA3所接二極管亮)，一半暗(GPIOA4-GPIOA7所接二極管暗)，程序如下：#i

16、nclude "DSP28_Device.h"void IOinit()EALLOW; 對保護(hù)空間的訪問使能GpioMuxRegs.GPAMUX.all = 0xFF00; 將GPIOA0GPIOA8配置為一般I/O端口，GpioMuxRegs.GPADIR.all = 0x00FF; 將GPIOA0GPIOA8配置為輸出EDIS;禁止對保護(hù)空間的訪問void main(void)InitSysCtrl(); / 系統(tǒng)初始化子程序，在DSP28_sysctrl.c中DINT; / 關(guān)閉總中斷IER = 0x0000; / 關(guān)閉外設(shè)中斷IFR = 0x0000; / 清中斷標(biāo)

17、志IOinit(); / I/O初始化子程序while (1)GpioDataRegs.GPADAT.all = 0xFFF0; 第八章中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用1. F28x器件有大量的外設(shè)模塊，由此會產(chǎn)生大量的中斷，F(xiàn)28x是如何管理這些中斷的？用圖示說明。答：F28x器件有大量的外設(shè)模塊，每一個外設(shè)模塊都可以產(chǎn)生一個或多個對應(yīng)于外設(shè)模塊事件的外設(shè)模塊級中斷。由于CPU沒有能力在CPU級處理所有的外設(shè)中斷請求，因此需要外設(shè)中斷擴(kuò)展（PIE）控制器去集中和仲裁不同來源的中斷請求。 PIE向量表用來存儲各個中斷服務(wù)程序的入口地址。所有復(fù)用和非復(fù)用在內(nèi)的每個中斷都有一個向量。F28x器件的PIE中斷管理原

18、理圖如下：2. 若要禁止所有的外設(shè)中斷，IER 的值設(shè)置為多少？答：IER=0x0000。3.若要清除所有的中斷標(biāo)志，IFR 的值設(shè)置為多少？答：IFR=0x0000。4 畫出PIE外設(shè)中斷擴(kuò)展模塊結(jié)構(gòu)圖，并簡單說明它的功能。答：PIE外設(shè)中斷擴(kuò)展模塊結(jié)構(gòu)圖如下圖：功能同第1題。5 用CPU定時器0實(shí)現(xiàn)100ms的定時，晶振頻率30MHz，鎖相環(huán)PLL是5倍頻，編寫ConfigCpuTimer(struct CPUTIMFR_VARS *Timer, float Freq, float Period)函數(shù)，并寫出ConfigCpuTimer（）函數(shù)的實(shí)際參數(shù)值。答：void ConfigCpu

19、Timer(struct CPUTIMFR_VARS *Timer, float Freq, float Period) Uint32 temp; /初始化周期 Timer->CPUFreqInMHz=Freq; Timer->PeriodInUSec=Period; temp=(long) (Freq*Period); Timer->RegsAddr->PRD. all=temp; /設(shè)置預(yù)定標(biāo)參數(shù)(SYSCLKOUT): Timer->RegsAddr->TPR. all=0;Timer->RegsAddr->TPRH. all = 0 ;/

20、初始化定時器控制寄存器 Timer->RegsAddr->TCR.bit.TSS=1; /1=Stop timer, 0=Start/Restart TimerTimer->RegsAddr->TCR. bit.TRB=1; / 1=reload timerTimer->RegsAddr->TCR. bit. SOFT =1; Timer->RegsAddr->TCR.bit.FREE = 1; /Timer Free RunTimer->RegsAddr->TCR.bit.TIE=1; /0=Disable/ 1=Enable Ti

21、mer Interrupt /復(fù)位中斷計數(shù)Timer->InterruptCount=0;實(shí)際參數(shù)值ConfigCpuTimer(&CpuTimer0，150，100000);第九章 事件管理器及其應(yīng)用1.利用GP定時器1在GPIOF8引腳上產(chǎn)生0.2s的方波，用一個貼片LED閃爍來表示。系統(tǒng)時鐘150MHz，高速外設(shè)時鐘25MHz，定時器1預(yù)分頻因子W為128分頻，試編寫相關(guān)程序。答：系統(tǒng)時鐘150MHz，通過高速外設(shè)時鐘預(yù)定標(biāo)器（HISPCP）得到25MHz的高速外設(shè)時鐘，再通過定時器1預(yù)分頻因子的128分頻，得到定時周期為5.12us。定時周期= 0.2s/2=0.1s；0

22、.1/(5.12×10-6)=0x4C4B周期寄存器T1PR=0x4C4B -1=0x4C4A。程序如下：#include "DSP28_Device.h"interrupt void eva_timer1_isr(void);void EVA_Timer1() EvaRegs.GPTCONA.all = 0; / 初始化 EVA Timer 1 EvaRegs.T1PR = 0x4C4A; / 定時周期為5.12us*(T1PR+1)=0.1s EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1; /使能定時器1的周期中斷 EvaRegs.EVAIFR

23、A.bit.T1PINT = 1; /寫1清除定時器1的周期中斷標(biāo)志 EvaRegs.T1CNT = 0x0000; EvaRegs.T1CON.all = 0x1740; /連續(xù)增計數(shù)，128分頻，打開定時器void main(void)InitSysCtrl(); /初始化系統(tǒng)控制寄存器, 時鐘頻率150MEALLOW;SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x0003;/高速時鐘的工作頻率25MEDIS;DINT; /關(guān)閉總中斷，清除中斷標(biāo)志IER = 0x0000; /關(guān)閉外圍中斷IFR = 0x0000; /清中斷標(biāo)志InitPieCtrl(); /初始化PIE控制寄存器

24、InitPieVectTable();EVA_Timer1();EALLOW;GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.MCLKXA_GPIOF8=0; /把GPIOF8設(shè)置為一般I/O口，輸出GpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF8=1;PieVectTable.T1PINT = &eva_timer1_isr; /中斷服務(wù)程序入口地址放入中斷向量表EDIS; /依次使能各級中斷：外設(shè)中相應(yīng)中斷位->PIE控制器->CPU PieCtrlRegs.PIEIER2.all = M_INT4; /GP定時器1使能位于PIE第2組第4個，將其使能IER |

25、= M_INT2; /PIE第2組對應(yīng)于CPU的可屏蔽中斷2（INT2），將其使能EINT; /開總中斷for(;); interrupt void eva_timer1_isr(void) GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF8=GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF81; /產(chǎn)生方波EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1 /使能定時器1的周期中斷 EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT = 1 /寫1清除定時器1的周期中斷標(biāo)志PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP2; /清零

26、PIEACK中的第2組中斷對應(yīng)位 2通用定時器應(yīng)用舉例P193.第十四章 A/D轉(zhuǎn)換單元1 已知XCLKIN=30MHz，要使ADC模塊的時鐘ADC CLK為3.125MHz，應(yīng)該對哪些寄存器中的哪些段進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置的數(shù)值分別為多少？(P409表14.8)答：應(yīng)該對PCLKCR中的ADCENCLK、PLLCR中的DIV、HISPCP中的HSPCLK、ADCTRL3中的ADCCLKPS、ADCTRL1中的CPS進(jìn)行設(shè)置。 設(shè)置的數(shù)值分別是：PCLKCR中的ADCENCLK設(shè)置為1(或PCLKCR=0x0008)，PLLCR中的DIV設(shè)置為1010(PLLCR=0x000A)，HISPCP中的HSPCLK設(shè)置為011(HISPCP=0x0003)，ADCTRL3中的ADCCLKPS設(shè)置為0010，ADCTRL1中的CPS設(shè)置為1。2 假設(shè)用SEQ1完成5個通道的自動連續(xù)轉(zhuǎn)換。ADCINA2和ADCINA1轉(zhuǎn)換兩次；ADCINA6轉(zhuǎn)換一次，請編程序配置ADC。答：/ 配置 ADC AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0004; / 設(shè)置SEQ1的2個轉(zhuǎn)化通道AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CO