DSP原理及應(yīng)用(楊風(fēng)開)部分課后習(xí)題解答

1、1-1 程序存儲(chǔ)器中保存的是什么？程序的最終表現(xiàn)形式是什么？答：（1）程序存儲(chǔ)器中保存的是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，即物理上的高低電平信號(hào)。（2）程序的最終表現(xiàn)形式是機(jī)器碼，即用二進(jìn)制表示的高低電平。1-2 何為總線？總線的圖形表示形式是怎樣的？（畫圖說明）P5 P8答：（1）總線是連接多個(gè)設(shè)備、供多個(gè)設(shè)備使用的一系列性質(zhì)相同的連線。（2）總線用雙線箭頭表示。1-5 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由哪兩部分構(gòu)成？?jī)纱蟛糠珠g通過什么連接？P5答：（1）由CPU和外設(shè)構(gòu)成；（2）通過總線連接。1-6 何為單片機(jī)？何為DSP？P5 P7答：（1）單片機(jī)是將CPU和外設(shè)功能集成在一塊芯片上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；（2）DSP是特殊的單片機(jī)，特指

2、數(shù)字信號(hào)處理器。1-8 經(jīng)典的數(shù)字信號(hào)處理方法有哪些？P7答：（1）時(shí)域中的數(shù)字濾波（2）時(shí)域、頻域的快速傅里葉變換（FFT）1-10 區(qū)別單片機(jī)和DSP的標(biāo)志是什么？P7答：是加連乘指令。DSP有加連乘指令而單片機(jī)沒有。1-14 DSP有幾個(gè)移位定標(biāo)寄存器？作用是什么？P11 P12答：（1）有3個(gè)（ACC與a輸入數(shù)據(jù)總線、b輸出數(shù)據(jù)總線、c乘積寄存器之間）（2）作用a使數(shù)據(jù)在傳送過程中按指定方式移位；b按指定方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行小數(shù)處理（定標(biāo)） 數(shù)據(jù)的移位和定標(biāo)均在傳送過程中自動(dòng)發(fā)生，不需要花費(fèi)CPU時(shí)間。1-17 在DSP中做乘法運(yùn)算時(shí)，一個(gè)乘數(shù)必須來自TREG，運(yùn)算結(jié)果保存在PREG。1-2

3、2 DSP有哪3個(gè)獨(dú)立地址空間？每個(gè)空間容量是多少？P18答：有程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O。每個(gè)空間容量是64K字。1-24 DARAM和SARAM有什么區(qū)別？P1820答：（1）DARAM是雙訪問RAM，SARAM是單訪問RAM；（2）DARAM在CPU內(nèi)部，而SARAM在芯片內(nèi)部，CPU外部。1-27 LF25407型DSP片內(nèi)有多大容量FLASH程序存儲(chǔ)器？FLASH程序存儲(chǔ)器屬于那一部分電路？P22答：有32K容量FLASH程序存儲(chǔ)器。屬于CPU內(nèi)部組成部分。1-31 CPU時(shí)鐘頻率由什么寄存器設(shè)定？P29答：由SCSR1寄存器第119位確定的倍頻系數(shù)乘以晶振頻率fin得到。1-3

4、5 系統(tǒng)控制和狀態(tài)寄存器有哪些？主要作用是什么？P3334答：（1）有SCSR1、SCSR2兩個(gè)。（2）作用是a設(shè)置CPU及外設(shè)的基本運(yùn)行參數(shù)；b反映CPU及外設(shè)的工作狀態(tài)。1-37 中斷響應(yīng)應(yīng)具備什么條件？P36答：中斷請(qǐng)求信號(hào)和中斷允許。(1允許，0禁止)1-39 什么情況下會(huì)發(fā)生中斷嵌套？P37答：在前一個(gè)中斷服務(wù)程序未結(jié)束，又有更高級(jí)別中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)會(huì)發(fā)生中斷嵌套。1-40 當(dāng)CPU響應(yīng)外設(shè)中斷時(shí)，硬件電路將自動(dòng)將中斷向量存放于PIVR中。P391-41 總中斷控制位INTM位于哪個(gè)寄存器中？作用是什么？P40答：在CPU狀態(tài)寄存器ST0中。作用是使能或禁止中斷。(0允許，1禁止

5、)1-43 外設(shè)中斷向量寄存器PIVR的作用？P41答：用于存放發(fā)出中斷請(qǐng)求的外設(shè)子中斷向量。2-1 何為尋址方式？P52答：就是指令尋找操作的數(shù)據(jù)地址的方式。2-2 何為立即尋址？P52答：直接以數(shù)值的形式裝載或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式。2-3 何為直接尋址？DSP直接尋址有什么特點(diǎn)？P52答：（1）以指令后的數(shù)值作為操作數(shù)的地址的尋址方式。（2）特點(diǎn)是直接尋址時(shí)，需先向狀態(tài)寄存器ST0中的頁地址指針DP裝載頁地址，然后才能進(jìn)行直接尋址。直接尋址的地址值僅低7位有效，高9位被忽略。2-4 何為間接尋址？DSP可以通過什么進(jìn)行間接尋址？P53答：（1）指實(shí)際需要的數(shù)據(jù)必須通過寄存器中的值間接獲得的尋址方

6、式。（2）DSP能且只能通過8個(gè)輔助寄存器AR0AR7進(jìn)行間接尋址。2-5 間接尋址是否需要設(shè)定數(shù)據(jù)頁？它有哪幾種間接尋址方式？P5354答：（1）間接尋址不需要設(shè)定數(shù)據(jù)頁，僅以當(dāng)前輔助寄存器中的16位數(shù)作地址。 （2）有基本間接尋址、地址增(減)量間接尋址、地址加(減)偏移量間接尋址、地址逆序進(jìn)位加(減)偏移量間接尋址4種2-6 地址加減偏移量間接尋址方式中，數(shù)據(jù)地址在哪個(gè)寄存器中？偏移量在哪個(gè)寄存器中？答：數(shù)據(jù)地址在*中(AR0除外)，偏移量在AR0中。P532-7 條件判斷中，條件可以有哪些符號(hào)？其含義分別是什么？P71答：EQ ACC=0 NC 進(jìn)位位C=0NEQ ACC0 C 進(jìn)位位

7、C=1LT ACC0 OV 溢出標(biāo)志位OV=1LEQ ACC0 NTC 測(cè)試位TC=0GEQ ACC0 TC 測(cè)試位TC=1BIO BIO引腳為低電平 UNC 無條件2-8 設(shè)指令執(zhí)行前的初始條件：SXM=1，ARP=1，DP=6，AR0=80H，AR1=8080H，(8080H)=1234H，(8081H)=2345H，(200H)=0080H，(300H)=0001H，ACC=00006000H。下列各條指令均在初始條件下執(zhí)行，填寫執(zhí)行結(jié)果。（1）LACC #5678H ACC=00005678H（2）LACC #8765H ACC=0FFFF8765H（3）LACC 200H，2 ACC

8、=00000004H（4）LACC * + ACC=00001234H，AR1=8081H（5）LACC *0+，1，AR3 ACC=00002468H，AR1=8100H，ARP=3（6）LACC *BR0+ ACC=00001234H，AR1=8040H（8）OR *0+ ACC=00007234H，AR1=8100H3-1 程序存儲(chǔ)器中存放的是什么形式的指令？包括哪兩部分？P91答：存放的是16位二進(jìn)制機(jī)器碼指令。包括操作碼、操作數(shù)兩部分。3-2 何為匯編語言指令？何為匯編語言程序？P91答：（1）以助記符代表操作碼，以符號(hào)、變量名代表操作數(shù)書寫的指令為匯編語言指令； （2）由匯編語言指

9、令構(gòu)成的程序?yàn)閰R編語言程序。3-3 將匯編語言源程序文件翻譯成機(jī)器碼文件的過程稱為 匯編 或 編譯 ，完成編譯功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)或軟件稱為 匯編器 或 編譯器 。編譯形成的機(jī)器碼文件稱為 目標(biāo)文件 。將機(jī)器碼程序翻譯成匯編語言的過程稱為 反匯編 。P923-4 何為程序的鏈接？何為鏈接器？P92答：（1）將不同的目標(biāo)文件、目標(biāo)文件庫中的內(nèi)容組合到一起的過程，稱為程序的鏈接； （2）完成連接功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)軟件稱為鏈接器。3-5 程序的調(diào)試模式有幾種？各有什么特點(diǎn)？P93答：（1）有軟件仿真、硬件仿真（2）軟件仿真節(jié)約成本，但只適合調(diào)試計(jì)算類程序； 硬件仿真成本較大，但一些必須觀察I/O口或?qū)崟r(shí)性

10、很強(qiáng)的程序功能必須硬件仿真。3-6 DSP鏈接器可將存儲(chǔ)器分為基本的哪3段？各起什么作用？P94答：（1）分為代碼段(.text)、數(shù)據(jù)段(.data)、附加段(.bss)（2）代碼段為程序存儲(chǔ)器中的代碼； 數(shù)據(jù)段為程序存儲(chǔ)器中存放的各種固定常數(shù)、表格； 附加段為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于臨時(shí)存放各種數(shù)據(jù)、變量。3-7 鏈接器對(duì)不同文件中的相同段進(jìn)行組合時(shí)，要進(jìn)行哪些操作？答：（1）在存儲(chǔ)器空間內(nèi)分配不同文件的段，使之開始在合適位置； （2）將標(biāo)號(hào)所代表的地址調(diào)整到新段地址（3）將引用調(diào)整到重新定位后的標(biāo)號(hào)。3-8 命令文件中包括哪些信息？P96答：包括輸入文件名、輸出文件名選項(xiàng)、MEMORY和SECT

11、ION鏈接偽指令、賦值說明3-9 實(shí)際的匯編語言命令文件通常包含哪兩條偽指令？各自的作用是什么？P100答：（1）包含MEMORY和SECTION偽指令。 （2）MEMORY偽指令用于定義實(shí)際目標(biāo)系統(tǒng)中所含的各種形式的存儲(chǔ)器，以及他們所占據(jù)的地址范圍； SECTION偽指令用于指定用戶程序中定義的段名稱所指向的存儲(chǔ)器塊，以及該存儲(chǔ)器塊所在的頁。3-10 典型的匯編語言指令由哪4部分組成？各有什么作用？P100答：（1）由標(biāo)號(hào)、操作碼助記符、操作數(shù)、注釋組成； （2）標(biāo)號(hào)代表語句所在行的地址，編譯軟件編譯程序時(shí)，將自動(dòng)把標(biāo)號(hào)變成具體地址值； 操作碼助記符為硬件電路進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算提供控制信號(hào)，以

12、決定硬件進(jìn)行何種操作； 操作數(shù)為硬件電路進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算提供輸入數(shù)字信號(hào)。 注釋提供給編程者自己或他人閱讀，與指令執(zhí)行無關(guān)。3-11 何為偽指令？其作用是什么？P101答：（1）偽指令是與編譯軟件對(duì)應(yīng)的，形式上與指令相同，但不能被編譯成機(jī)器碼；（2）作用是為編譯軟件或鏈接軟件提供必要信息，滿足編程者要求。3-12 宏調(diào)用和子程序調(diào)用在書寫形式上有什么不同？在程序執(zhí)行實(shí)質(zhì)上有什么不同？答：（1）宏調(diào)用直接寫宏名稱即可調(diào)用，子程序要通過CALL指令調(diào)用；P102 （2）宏調(diào)用是偽指令，調(diào)用時(shí)將宏內(nèi)容直接復(fù)制到調(diào)用處，有多少次宏調(diào)用，宏定義中的語句就會(huì)寫回去多少次，不會(huì)節(jié)省在程序存儲(chǔ)器中占用的空間；

13、 子程序調(diào)用是一條可執(zhí)行指令，調(diào)用時(shí)將調(diào)用處地址壓入堆棧，并跳轉(zhuǎn)到子程序處執(zhí)行，然后從子程序返回調(diào)用處?？梢怨?jié)省程序存儲(chǔ)器空間，但花費(fèi)跳轉(zhuǎn)、返回時(shí)間。3-13 頭文件的作用是什么？如何引用？P104答：（1）將不同程序中存在的公共內(nèi)容集中在一起，避免程序冗長(zhǎng)； （2）通過.include或.copy偽指令調(diào)用。3-14 TI公司提供哪兩個(gè)基本的頭文件？各自的基本內(nèi)容是什么？P104 P106答：（1）VECTOR.H、F2407RGS.H（2）VECTOR.H設(shè)定全部中斷向量的跳轉(zhuǎn)地址 F2407RGS.H定義了LF2407芯片內(nèi)全部寄存器名稱和一些常用宏。3-15 舉例說明位代碼號(hào)與實(shí)際位號(hào)

14、間的關(guān)系。P107答：位代碼號(hào)與實(shí)際位號(hào)是逆向定義的。BIT DATA_H，BIT0 ；測(cè)試DATA_H位0（最低位）BIT DATA_H，BIT15 ；測(cè)試DATA_H位15（最高位）BIT DATA_H，0 ；測(cè)試DATA_H位15（最高位）BIT DATA_H，15 ；測(cè)試DATA_H位0（最低位）3-16 假定被除數(shù)為12345678H，除數(shù)為1122H，試編程實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算。FZ_0 .usect .data0,1FZ_1 .usect .data0,1FM_0 .usect .data0,1SHANG_0 .usect .data0,1SHANG_1 .usect .data0,1L

15、DP#4SPLK #1234H,FZ_1SPLK #5678H,FZ_0SPLK #1122H,FM_0LACC FZ_1;取分子高位RPT #15SUBC FM_0;除以分母SACL SHANG_1;存商高位SUB SHANG_1ADDS FZ_0;余數(shù)加分子低位RPT #15SUBC FM_0;除以分母SACL SHANG_0;存商低位4-1 LF2407共有幾個(gè)I/O口？P127 6個(gè)（ABCDEFG）4-2 簡(jiǎn)述I/O口控制寄存器的數(shù)量、名稱和用途。P127答：包括MCRA、MCRB、MCRC三個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器控制2個(gè)I/O口。 作用是控制各引腳用于基本I/O功能(0)或特殊功能(

16、1)4-3 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)和方向寄存器的名稱和用途。P128答：名稱：PxDARDIR x:AF 6個(gè)用途：高8位每一位控制一個(gè)引腳的方向，0輸入，1輸出 低8位每一位表征對(duì)應(yīng)引腳狀態(tài)，0低電平，1高電平4-4 LF2407有幾個(gè)外部中斷引腳？XINT1CR寄存器的作用是什么？P129答：（1）有XINT1、XINT2兩個(gè)。（2）用于設(shè)定外部中斷引腳XINT1的中斷發(fā)生條件，表征XINT1的中斷請(qǐng)求狀態(tài)。4-5 當(dāng)CPU響應(yīng)外設(shè)中斷請(qǐng)求時(shí)，硬件電路自動(dòng)做哪兩件事？P130答：一是將程序的斷態(tài)地址壓入堆棧，跳轉(zhuǎn)到主中斷向量地址除執(zhí)行二是將發(fā)生請(qǐng)求的子中斷序號(hào)及子中斷向量保存到中斷向量寄存器PIVR中4

17、-6 DSP中斷服務(wù)程序包括哪兩部分？P130答：包括主中斷服務(wù)程序、子中斷服務(wù)程序。4-7 簡(jiǎn)述VECTOR.H頭文件和中斷之間的關(guān)系答：在VECTOR.H頭文件中定義中斷向量的跳轉(zhuǎn)地址，當(dāng)發(fā)生外設(shè)中斷時(shí)，將會(huì)在VECTOR.H頭文件和用戶程序之間相互跳轉(zhuǎn)。用戶程序中使用中斷時(shí)，需要修改VECTOR.H頭文件的內(nèi)容，并在相應(yīng)主中斷向量地址處和子中斷向量地址處存放跳轉(zhuǎn)到用戶中斷服務(wù)程序的指令4-8 簡(jiǎn)述LF2407中斷程序執(zhí)行的過程答：斷點(diǎn) 主中斷向量 主中斷服務(wù)程序 子中斷向量 子中斷服務(wù)程序 回?cái)帱c(diǎn)4-9對(duì)于下面給出的程序：(1)在每行指令旁加文字注釋；(2)說明整個(gè)程序的作用；(3)畫出IOPF0、IOPF1引腳輸出信號(hào)的時(shí)序圖。DAT_D0 .usect.data0,1.include LF2407.H .include VECTOR.H.textSTART: LDP #DP_PF2LACC MCRCAND #0FCFFHSACL MCRC ；LACL PFDATDIROR #0300HA