DSP期末復(fù)習(xí)資料匯(含題)

1、.第一章 緒論1. DSP 與 DSP 技術(shù)（1）DSP(Digital Signal Processing)- 數(shù)字信號處理的理論和方法。（2）DSP(Digital Signal Processor)-用于數(shù)字信號處理的可編程微處理器。（3）DSP 技術(shù)(Digital Signal Process)- 是利用專門或通用數(shù)字信號處理芯片， 完成數(shù)字信號處理的方法和技術(shù)。2. DSP 系統(tǒng)的特點（1）精度高、抗干擾能力強，穩(wěn)定性好。 （2）編程方便、易于實現(xiàn)復(fù)雜算法（含自適應(yīng)算法）。（3）可程控。 （4）接口簡單。 （5）集成方便。3. DSP 芯片的結(jié)構(gòu)特點（1）改進的哈佛結(jié)構(gòu)哈佛結(jié)構(gòu) D

2、SP 處理器將程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲空間分開，各有自己的地址總線和數(shù)據(jù)總線。（目的是為了同時取指令和取操作數(shù)，并進行指令和數(shù)據(jù)的處理，從而大大提高運算速度）改進的哈佛結(jié)構(gòu) 在哈佛結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使得程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲空間之間也可以進行數(shù)據(jù)的傳送。（2）多總線結(jié)構(gòu) 多總線結(jié)構(gòu)可以保證在一個機器周期內(nèi)多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間。TMS320C54x 內(nèi)部有 P、C、D、E 4 條總線P： 傳送取自 ROM 的指令代碼和立即數(shù)；C、D： 傳送從 RAM 讀出的操作數(shù)；E： 傳送寫入到 RAM 中的數(shù)據(jù)；（3）流水線技術(shù) 將各指令的各個步驟重疊起來執(zhí)行，而不是一條指令執(zhí)行完成之后，才開始執(zhí)行下一條指令。

3、即第一條指令取指后， 在譯碼時， 第二條指令就取指，第一條指令取數(shù)時，第二條指令譯碼，而第三條指令就開始取指， 。以此類推。（4）多處理單元； （5）特殊的 DSP 指令；（6）指令周期短、功能強 ；（7）運算精度高；（8）豐富的外設(shè)； （9）功耗低。DSP 最重要的特點： 特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、強大的信息處理能力及較高的運行速度 。4. DSP 芯片可以歸納為三大系列：TMS320C2000 系列：適用于控制領(lǐng)域TMS320C5000 系列：應(yīng)用于通信領(lǐng)域TMS320C6000 系列：應(yīng)用于圖像處理第二章 TMS320C54x 的硬件結(jié)構(gòu)1. TMS320C54x 內(nèi)部結(jié)構(gòu)（ 3 大塊）(1)CP

4、U (2)存儲器系統(tǒng) (3) 片內(nèi)外設(shè)與專用硬件電路CPU 部分 先進的多總線結(jié)構(gòu) (1 條程序總線、 3 條數(shù)據(jù)總線和 4 條地址總線 )。 位算術(shù)邏輯運算單元 (ALU) ，包括 1 個 40 位桶形移位寄存器和 2 個獨立的 40 位累加器。17× 17 位并行乘法器， 與 40 位專用加法器相連， 用于非流水線式單周期乘法 /累加(MAC)運算。 比較、選擇、存儲單元 (CSSU)：用于加法 /比較選擇。 指數(shù)編碼器 ：可以在單個周期內(nèi)計算 40 位累加器中數(shù)值的指數(shù)。 雙地址生成器 ：包括 8 個輔助寄存器和 2 個輔助寄存器算術(shù)運算單元 (ARAU)存儲器空間 192 K

5、 字可尋址存儲空間： 64 K 字程序存儲空間、 64 K 字數(shù)據(jù)存儲空間及.64 K 字 I/O 空間5. C54xDSP 的三個狀態(tài)和控制寄存器（1）狀態(tài)寄存器 0（TS0）（2）狀態(tài)寄存器 1（TS1）（3）工作方式狀態(tài)寄存器（ PMST ）狀態(tài)寄存器 ST0（功能：反映尋址要求和計算中的狀態(tài)）DP：數(shù)據(jù)存儲器頁指針 （共 512 頁，每頁 64K 字）當(dāng) ST1 中的 CPL=0 時，DP 值（9 位地址）與指令中的低 7 位地址一道形成 16 位數(shù)據(jù)存儲器地址。 DP 值也由 LD 指令裝入。 RESET 指令將 DP 賦為 0。狀態(tài)寄存器 ST1 （功能：反映尋址要求、計算初始狀態(tài)

6、、 I/O 終端控制）INTM ：中斷方式位。（1）INTM=0 ，開放全部可屏蔽中斷；（2）INTM=1 ，關(guān)閉所有可屏蔽中斷。SSBX 指令可置 INTM 為 1，RSBX 指令可將 INTM 清 0。當(dāng)復(fù)位時， INTM 置 1；當(dāng)執(zhí)行RETE 或 RETF 指令（中斷返回）時， INTM 清 0。工作方式寄存器 （功能：設(shè)定并控制處理器的工作方式，反映處理器工作狀態(tài)）IPTR: 中斷向量指針。 （157 位，共 9 位）復(fù)位時，這 9 位全部置 1，復(fù)位值為 1FFh，復(fù)位向量 PC=IPTR+0000000=FF80h 。6. 累加器 A 和 B40 位，其中 32 位數(shù)據(jù)位 （雙

7、16 位，雙精度操作方式） ，8 位冗余位 （防止迭代運算時溢出） 。7. C54X 中斷系統(tǒng) （為實現(xiàn)中斷功能而設(shè)置的各種硬件和軟件。 ）（1）中斷源：最多 32 個（2 個保留）其中 : 硬件 14 個 ，軟件 16 個（2）中斷分類：非可屏蔽中斷 16 個，可屏蔽中斷 16(14)個非可屏蔽中斷： 不能由用戶用軟件來屏蔽的中斷。 特點 ：一旦有非屏蔽中斷請求， CPU 必須予以響應(yīng)。 用途 ：用于某些十分重要的事件發(fā)生，如：掉電；可屏蔽中斷 ：用戶根據(jù)需要可用軟件開放或禁止 CPU 響應(yīng)中斷。 特點 ：軟件指令控制，靈活方便。 用途 ：一般事件處理。(3)硬件中斷分為兩類： 片內(nèi)外設(shè)觸發(fā)

8、的內(nèi)部硬件中斷； 片外信號觸發(fā)的外部硬件中斷。8. 中斷處理一般過程：（1）中斷源請求中斷； （2）CPU 響應(yīng)中斷；（3）保護現(xiàn)場；（4）轉(zhuǎn)中斷服務(wù)； （5）恢復(fù)現(xiàn)場； （6）中斷返回；9. C54xDSP 內(nèi)部的兩個中斷寄存器（1）中斷標志寄存器 IFR置位：當(dāng)硬件或軟件中斷發(fā)生時，相應(yīng)位置 “1（”掛起）。識別： CPU 通過讀 IFR 來識別掛起的中斷。清 0： C54 復(fù)位；中斷得到處理；寫 1 到 IFR 相應(yīng)位，相應(yīng)的未處理的中斷被清除；IFR 任何位為 1 時，表示一個未處理的中斷?？蓪?dāng)前 IFR 內(nèi)容寫入 IFR 來清除。（2）中斷屏蔽寄存器 IMR （用來屏蔽外部和內(nèi)部中

9、斷 ）復(fù)位時， IMR 均為 0，當(dāng) IMRi=0 屏蔽該中斷； IMRi =1 開放該中斷當(dāng) INTM=0 且 IMR 某一位為 0 時，開放相應(yīng)的中斷。7中斷響應(yīng)時間（1） 軟件和非屏蔽中斷：通常情況下， CPU 立即響應(yīng)，并進入中斷服務(wù)程序。（2） 硬件可屏蔽中斷： 滿足以下三個條件后，在 3-8 機器周期之間響應(yīng)。三個條件：當(dāng)前的中斷源相應(yīng) IFR 標志為 =1，且優(yōu)先級為最高；IMR=1 （不屏蔽）；INTM=0( 中斷允許 )；8軟件中斷及中斷向量SP, PC T0SINTR K；PC IPTR (15 7) K 21INTM 禁止其它可屏蔽中斷注：? PC=中斷向量地址指針 +中

10、斷向量號? 該指令屏蔽其它可屏蔽中斷? 該指令不影響 IFR 標志位? 不允許中斷嵌套中斷向量（地址） 組成 ：IPTR + 中斷向量序號 <<2（9 位） （5 位）左移兩位（ 7 位）注：? 中斷向量地址指針 IPTR 位于 PMST (CPU 方式控制 R) 的高 9 位(D15D7) ，可用程序設(shè)置；中斷向量序號有相應(yīng)的中斷源 （硬件或軟件） 提供。比如 ，INT0 中斷向量號為 16（10h），左移 2 位后就變成 40h，若 IPTR=0001h ，那么中斷向量地址為 00C0h。 向量中斷實現(xiàn)過程 舉例 ：例 1：軟硬件復(fù)位分析 ： 復(fù)位時： IPTR 全為 “1”（

11、IPTR=1FFh ），指向程序存儲器最后一頁（第 511 頁） 軟硬件復(fù)位中斷向量序號為 00000B解：中斷向量 =1111111110000000B=FF80H中斷服務(wù)程序：從 FF80H 單元開始存放（通常放一條轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的入口處）例 2：已知外部中斷 1 的中斷服務(wù)入口地址為 2500H，中斷向量地址指針為 1F0H,試述向量中斷實現(xiàn)過程。分析 ：INT1 中斷向量序號為 17（11H）IPTR K M PM1111 1000 0000 0000F 8 0 0.2500H XXXX1111 1000 0100 0100F 8 4 42500H.RETE第三章 C54x 指

12、令系統(tǒng)1基本尋址方式 （7 種）立即尋址；絕對尋址；累加器尋址；直接尋址；間接尋址；存儲器映射寄存器尋址；堆棧尋址。待 續(xù) 。第四章【例 4.1】 匯編語言程序編寫方法舉例.title “example.asm” ;用雙引號括起的源程序名.mmregs ;定義存儲器映射寄存器的替代符號STACK .usect “STACK ”, 10h ;在數(shù)據(jù)存儲器中留出 16 個單元作為;堆棧區(qū)，名為 STACK.bss a, 4.bss x, 4 ;在數(shù)據(jù)存儲器中空出 4 個存儲單元存放;變量 x1，x2，x3 和 x4.bss y, 1.def start ;在此模塊中定義，可為別的模塊引用.data

13、 ;緊跟其后的是已初始化數(shù)據(jù)table: .word 1, 2, 3, 4 ;在程序存儲器標號為 table 開始的 8 個單.word 8, 6, 4, 2 ;元存放初始化數(shù)據(jù).text ;緊跟其后的是匯編語言程序正文start: STM #0, SWWSR ;adds no wait statesSTM #STACK+10H ，SP ;set stack pointerSTM #a, AR1 ;AR1 point to aRPT #7 ;move 8 valuesMVPD table, *AR1+ ;from program memory into; data memoryCALL SUM

14、 ;call SUM subroutineend: B endSUM: STM #a, AR3 ;The subroutine implementSTM #x, AR4 ;multiply accumulateRPTZ A, #3MAC *AR3+, *AR4+, ASTL A, yRET.end ；結(jié)束匯編，匯編器將忽略；此后的任何源 語句10. 段定義偽指令（ 5 條）作用：把匯編語言程序的各個部分劃分在適當(dāng)?shù)亩沃小?bss 為未初始化的變量保留空間；.data 通常包含了初始化的數(shù)據(jù)；.sect 定義已初始化的帶命名段，其后的數(shù)據(jù)存入該段；.text 該段包含了可執(zhí)行的代碼；.usect

15、 在一個未初始化的有命名的段中為變量保留空間。.bss和 .usect偽指令創(chuàng)建未初始化的段； .text、.sect.、.data 偽指令創(chuàng)建已初始化的段 .11. 公共目標文件格式 COFFCOFF 的核心概念：使用代碼塊（段）和數(shù)據(jù)塊（段）編程，而不是指令或數(shù)據(jù)簡單的順序編寫。 段的定義： 就是在編寫匯編語言源程序時， 采用的代碼塊或數(shù)據(jù)塊， 它占據(jù)存儲器的某個連續(xù)空間。COFF 目標文件包含的段：.text 段 (此段通常包含可執(zhí)行代碼 )；.data 段 (此段通常包含初始化數(shù)據(jù) )；.bss 段 (此段通常為未初始化變量保留存儲空間 )。.sect 建立的自定義段是已初始化段；.u

16、sect 建立的自定義段是未初始化段。12. MEMORY 命令和 SECTIONS 命令的作用(1) MEMORY 命令。定義目標系統(tǒng)的存儲器配置圖，包括對存儲器各部分命名，以及規(guī)定它們的起始地址和長度；(2) SECTIONS 命令。告訴鏈接器如何將輸入段組合成輸出段，以及將輸出段放在存儲器中的什么位置。13. 堆棧用法:壓入操作： SP 先減 1，然后再將數(shù)據(jù)壓入棧頂。彈出操作：數(shù)據(jù)彈出后，再將 SP 加 1。堆棧設(shè)置 :size .set 100stack .usect “ STK” , size ;自定義一個名為 STK 的保留空間，共 100 個單元STM #stack+size,

17、 SP ;將這個保留空間的高地址 (#stack+size)賦給SP,作為棧底，【例 4.14】 對數(shù)組 x5中的每個元素加 1。.bss x, 5begin: LD #1, 16, BSTM #4，BRC ；BRC 賦值為 4STM #x，AR4RPTB next-1 ；next-1 為循環(huán)結(jié)束地址ADD *AR4 ，16，B，ASTH A，*AR4+next: LD #0, B用 next1 作為結(jié)束地址是恰當(dāng)?shù)摹?如果用循環(huán)回路中最后一條指令 (STH 指令 )的標號作為結(jié)束地址，若最后一條指令是單字指令也可以，若是雙字指令，就不對了?！纠?4.15】 編寫一段程序，首先對數(shù)組 x20賦

18、值，再將數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)組 x20復(fù)制到數(shù)組 y20。.title “exp15.asm ”.mmregsSTACK .usect “ STACK” , 30h.bss x, 20.bss y, 20.datatable: .word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20.def start.textStart: STM #x, AR1RPT #19MVPD table, *AR1+ ; 程序存儲器傳送到數(shù)據(jù)存儲器STM #x, AR2STM #y, AR3RPT #19MVDD *AR2+, *AR3+ ; 數(shù)據(jù)存儲器傳送到數(shù)據(jù)

19、存儲器end: B end.end/ exp15.cmd*/ 鏈接命令vectors.objexp15.obj-o exp15.out -m exp15.map -e startMEMORYPAGE 0:EPROM: org=0E000h len=01F80hVECS: org=0FF80h len=00080hPAGE 1 ：SPRAM: org=00060h len=00030hDARAM: org=00090h len=01380hSECTIONS.vectors:> VECS PAGE 0.text:> EPROM PAGE 0.data:> EPROM PAGE 0

20、.bss:> SPRAM PAGE 1.STACK:> DARAM PAGE 1第六章 DSP 片內(nèi)外設(shè)14. 定時器的結(jié)構(gòu)及特點（1）C5402 內(nèi)部有定時器 0（20 位）和定時器 1（20 位）兩個定時器。 每個定時器有 3 個控制寄存器： TIM 定時器寄存器（減 1 計數(shù)器）；PRD 定時器周期寄存器； TCR 定時器控制寄存器。（2）DSP 定時器的主要特點定時器是一個減計數(shù)器。由 16 位計數(shù)器和 4 位預(yù)分頻計數(shù)器（共 20 位）組成。 16 位計數(shù)器的觸發(fā)脈沖由預(yù)分頻計數(shù)器提供，預(yù)分頻計數(shù)器由 CPU 工作時鐘決定。 有復(fù)位功能。可以選擇調(diào)試斷點時定時器的工作方式

21、。15. 定時器的中斷周期=T (T 1) (T 1)CLK TDDR PRD16. 定時器初始化：(1) 將 TCR 中的 TSS 位置 1，停止定時器。(2) 加載 PRD。(3) 重新加載 TCR 以初始化 TDDR 。(4) 重新啟動定時器。 TSS 位為 0，TRB 位為 l, 以重載定時器周期值，使能定時器。17. 使能定時器中斷 (假定 INTM=1 )：(1) 將 IFR 中的 TINT 位置 1，清除尚未處理完 (掛起)的定時器中斷。(2) 將 IMR 中的 TINT 位置 l，使能定時器中斷。(3) 可以將 ST1 中的 INTM 位清 0，使能全局中斷?！纠?6.1】 利

22、用定時器 Timer0 在 XF 引腳產(chǎn)生周期為 1s的方波。分析：設(shè) f=100MHz ，定時最大值是： =10(ms) ，要輸出 1s 的方波， 1 和 0 分別為 500ms.可定時 5ms，再在中斷程序中加個 100 計數(shù)器，定時器周期 =10ns× (1+9) × (1+49999)=5ms。CounterSet .set 100 ；定義計數(shù)次數(shù)PERIOD .set 49999 ；定義計數(shù)周期.asg AR1,Counter ；AR1 做計數(shù)指針，重新命名以便識別STM #CounterSet,Counter ；設(shè)計數(shù)器初值STM #00000000000100

23、00B,TCR ；停止計數(shù)器STM #PERIOD,TIM ；給 TIM 設(shè)定初值 49999STM #PERIOD,PRD ；PRD 與 TIM 一樣STM #0000001001101001B,TCR ；開始定時器的工作STM #0008H,IMR ；開 TIME0 的中斷RSBX INTM ；開總中斷End: NOPB End中斷服務(wù)程序： TINT0_ISRTINT0_ISR:PSHM ST0 ；保護 ST0，因要改變 TCBANZ Next，*Counter- ；計數(shù)器不為 0，計數(shù)器減 1，推出中斷STM #CounterSet，Counter ；計數(shù)器為 0, 根據(jù)當(dāng)前 XF 的

24、狀態(tài)，BITF *AR2 ，#1 ；分別到 setXF 或 ResetXFBC ResetXF，TCsetXF： SSBX XF ；置 XF 為高ST #1，*AR2B NextResetXF： RSBX XF ；置 XF 為低ST #0， *AR2Next：POPM ST0RETEend18. 串口分為 4 種：(1)標準同步串口 (SP); (2)帶緩沖的串行接口 (BSP);(3)時分復(fù)用 (TDM) 串行口 ; (4)多通道帶緩沖串行接口 (McBSP)19. 標準同步串行口（ SP）標準同步串行口是一種高速、 全雙工同步串行口。 每個串行口的發(fā)送和接收部分都有獨立的時鐘、幀同步脈沖以

25、及串行移位寄存器。它由 16 位數(shù)據(jù)接收寄存器（ DRR）、數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器（ DXR ）、接受移位寄存器（ RSR）、發(fā)送移位寄存器（ XSR）以及控制電路組成。20. 通用 I/O 引腳（1） 分支轉(zhuǎn)移控制輸入引腳 （ ）BIO 它可以用于監(jiān)控外部設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)時間要求嚴格時，它代替中斷非常有用。根據(jù)它輸入的狀態(tài)可以有條件地執(zhí)行一個分支轉(zhuǎn)移。（2）外部標志輸出引腳 （XF ）XF 可以用來為外部設(shè)備提供輸出信號；XF 引腳由軟件控制。復(fù)位時， XF 為高電平。第 8 章2. 正弦信號發(fā)生器的 3 種基本方法（1）查表發(fā) （2）泰勒級數(shù)展開法 （3）迭代法3. C54 實現(xiàn) FIR 濾波器的兩

26、種方法（1）線性緩沖區(qū)法 （2）循環(huán)緩沖區(qū)法一、單項選擇題1TMS320C54X DSP 軟硬件復(fù)位時，中斷向量為 _。A FF00H B FF80H C 0080H D 0000H2TMS320C54X DSP 主機接口 HPI 是_位并行口。A 32 B 16 C 8 D 24. TMS320C54X DSP 采用改進的哈佛結(jié)構(gòu)，圍繞 _條_位總線建立。A 8，16 B 16，8 C 8，8 D 16，164TMS320C54XDSP 多通道緩沖串口（ MCBSP ）發(fā)送和接收通道數(shù)最多可達 _路。A 128 B 64 C 32 D 165TMS320C54X DSP 的 32 個中斷源分

27、為 14 級，其中 _級別最高。A INTR B NMI C RS D INT06. TMS320C54X DSP 共有 129 條指令，分為 _大類。A 6 B 5 C 4 D 37TMS320C54X DSP 最多可與 _個器件進行時分串行通信。A 16 B 8 C 4 D 28可編程數(shù)字信號處理器簡稱 _。A CPU B DSP C MCS D MCU二、填空題1 TMS320C54X DSP 共有_種基本的數(shù)據(jù)尋址方式。2 DSP 實現(xiàn) FIR 濾波器延時一個采樣周期的方法有兩種，一是采用 _緩沖區(qū)法，二是采用 _緩沖區(qū)法。3DSP 技術(shù) (Digital Signal Process)是利用專用或通用數(shù)字信號處理芯片，通過_ 的方法對信號進行處理。4TMS320C54X 可編程定時器的定時周期 =（時鐘周期） *（定標器 +1）*（_+1）。5 TMS320C54X 具有兩個通用 I/O 口，_用于輸入外設(shè)的狀態(tài)； _用于輸出外設(shè)的控制信號。三、判斷題1 TMS320C54X DSP 緩沖串行接口是在同步串口基礎(chǔ)上，增加了一個自動緩沖單元，主要提供靈活的數(shù)據(jù)串長度，并降低服務(wù)中斷銷。 （ ）2循環(huán)緩沖區(qū)是一個滑動窗，包含最近的數(shù)據(jù)，若有新的數(shù)據(jù)到來，它將覆蓋舊的數(shù)據(jù)。 （ ）3浮點 DSP 與定點 DSP 相比，價格便宜、功耗