DSP期末復習資料

1、v1.0可編輯可修改第一章一、習題什么是數(shù)字信號處理器（DSP答：DS皿專為實時數(shù)字信號處理而設計的大規(guī)模集成可編程微處理器。哈佛總線結(jié)構(gòu)和馮-諾依曼總線結(jié)構(gòu)的區(qū)別是什么答：哈佛總線結(jié)構(gòu)：程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，有多條獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，它們可同時對程 序和數(shù)據(jù)進行尋址和讀寫，使指令的執(zhí)行和對數(shù)據(jù)的訪問能夠并行進行，使CPU的運行速度和處理能力都得以大幅度提高。馮-諾依曼結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)中只含一條內(nèi)部地址總線和數(shù)據(jù)總線，當進行高速運算時，不但不能同時進行取指令和取操作數(shù)，而且還會造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象，其工作速度較慢。改進型的哈佛總線結(jié)構(gòu)有哪些改進之處答：1片內(nèi)RAMW以映像至數(shù)據(jù)

2、空間，也可以映像至程序空間。2片內(nèi)RO則以映像至程序空間，也可以映像至數(shù)據(jù)空間。3具有根裝載功能，允許將片外的指令代碼調(diào)至片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器， 供CPU等待運行。DSP的主要用途是什么答：主要用于工業(yè)控制、汽車電子、儀器儀表、軍事、醫(yī)療、通信等。二、其他系列DSP可分為：C2000 （16位/32位定點DSP主要運用控制領(lǐng)域，如點擊）、C5000 （16位定點DSP用 于高性能、低功耗的中高檔應用場合，如便攜移動設備）、C6000 （32位DSP高性能，如適合寬帶網(wǎng)絡和 數(shù)字音響）系列。弟早一、習題TMS320C54x DSPt那些部分組成答：主要由C54xCPUj核、片內(nèi)存儲器和片內(nèi)外設三大部分

3、組成。TMS320C54x DSP勺CPUfe含那些主要功能部件他們各完成什么任務答：其CP"要由：<1> 40位的算術(shù)邏輯單元<2>2 個40位的累加器<3>桶形移位器 <4>乘法-累加器單元<5>比較、選擇和存儲單元<6>指數(shù)編碼器 <7>CPU狀態(tài)和控制寄存器填寫下列括號。（1）片內(nèi)32位長數(shù)據(jù)的讀使用（數(shù)據(jù)）總線，其中，高16位數(shù)據(jù)的尋址和讀取使用（CABffiCB）總線，低16位數(shù)據(jù)的尋址和讀取使用（DA評口 DB）總線。（2）CPU使用（PAB總線去尋址程序存儲器的地址，使用（PB）總線去

4、讀取指令代碼。（3）在雙數(shù)據(jù)的讀操作中，對 Xmem勺尋址和讀取使用（DAB和DB）總線，對Ymemt勺尋址和讀取使用（CAB 和CB）總線。累加器A和B的保護位A陰口 BG的作用是什么答：其保護位的作用是用作計算時的數(shù)據(jù)余量位，以防止溢出。 弓唧MP/MCf PMSTH勺標志位MP/M&間有什么連系他們的作用是什么答：-PMSTH勺標志位MP/M3位值取決于引腳MP/MC勺狀態(tài)；MP/MC=0微計算機模式，可使用片內(nèi) ROMMP/MC=1微處理器模式，禁止使用片內(nèi) ROM上電復位后，第一條程序指令所在的地址是（FF80h）。設IPTR=0000 0011 1b,則外部用戶中斷1INT

5、1的中斷入口地址是（03C4h）;內(nèi)部定時器TINT0的中斷入口地址是（03CCh o要將中斷矢量表移至程序存儲器 0080h開始的位置，應該怎樣設置IPTR答：應在初始化程序中，設置IPTR的值為001h。當INTM=0 （IMR） =0087h是，試問哪些中斷在發(fā)出中斷請求時，能夠得到CPU的響應其中哪個中斷的優(yōu)先級最高答：TINT1、INT0、INT1、INT2能夠得到響應，其中INT0的優(yōu)先級最高。2v1.0可編輯可修改 二、其他1、C54x的存儲器空間分為三個獨立的空間：程序空間、數(shù)據(jù)空間和I/O空間。存儲容量分別為：(1)程序存儲器基本空間64K字，最大可擴展至8M字(2)數(shù)據(jù)存儲

6、器空間64K字(3) I/O空間64K字2、C54x的片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu)有下列特點：(1)片內(nèi)RA/為：雙口 DARAME單周期內(nèi)CPK對其讀寫訪問兩次；單口 SARAMfc單周期內(nèi)CPUR能對其 訪問一次。(2)DSP的片內(nèi)RA防口 ROMT以映像至程序空間，也可以映像至數(shù)據(jù)空間。 片內(nèi)存儲器與CPLR速運行，不需要插入等待狀態(tài)，且比外部存儲器功耗小、成本低。3、中斷的分類答：(1)根據(jù)C54x中斷申請源的不同，可將中斷劃分為軟件中斷和硬件中斷(2)從屏蔽的角度來看，可將中斷劃分為可屏蔽中斷和非可屏蔽中斷。4、形成一個中斷矢量地址的方法是：有 IPTR給出高9位地址，地址偏移量為低7位地址，兩者

7、組合成一個16位的地址，即為某個中斷的入口地址。例如：設IPTR=00hi,則定時器0的中斷(TINT0的地址偏移量為4Ch)矢量地址為00CC"計算方法：0000 0000 1高9位| 10|0 1100 TINT0的地址偏移量,第7位VTINT0 的中斷向量地址0000 0000 1100 1100 00Cch5、非屏蔽中斷或軟件中的處理過程答：(1)產(chǎn)生一個IACK中斷應答信號(2)將INTM位置1,屏蔽其他可屏蔽中斷(TRAP K指令除外)(3)保存當前PC值，以便中斷結(jié)束后返回主程序(4) CPU8入相應中斷服務程序ISR,執(zhí)行ISR(5)在ISR結(jié)束位置有一條返回指令，執(zhí)

8、行返回指令把返回地址從堆棧中彈給PC3v1.0可編輯可修改(6) CP邸續(xù)執(zhí)行主程序 6、可屏蔽中斷的處理過程答：如果INTM=0 IMR的相應位為1、當前的中斷優(yōu)先級最高都為真，則 CPU向應這個中斷，進行下列的處理：(1) INTM位被置1,屏蔽其他可屏蔽中斷(2) CPUF始對中斷矢量表的相應位尋址(3)當取出中斷矢量的第一個指令字后，DSFT生一個中斷應答信號IACK,并將IFR相應位泊零(4)保存當前PC值(5) CPU!入相應中斷服務程序ISR,執(zhí)行ISR(6)在ISR結(jié)束位置有一條返回指令，執(zhí)行返回指令把返回地址從堆棧中彈給PC(7) CPU昧續(xù)執(zhí)行主程序AfV*弟二早一、習題直

9、接尋址有兩種方式，他們是如何控制的當 SP=0100h DP=2偏移地址為50h時，分別尋址的是哪個存儲 空間的哪個地址單元答：(1)直接尋址有DP和SP兩種方式。當CPL=0寸，以數(shù)據(jù)頁指針寄存器 DP的9位為高位，以指令中的 7位(dmad為低位，共同構(gòu)成16位數(shù)據(jù)存儲單元的地址。當 CPL=1時，將堆棧指針SP的16位地址與指 令中的7位地址相加，形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。(2)當SP=0100h偏移地址為50h時，尋址第0頁60h單元；當DP=2偏移地址為50h時，尋址第2頁，50h單元。(P66)試敘述循環(huán)尋址和位倒敘尋址的特點和他們在數(shù)字信號處理算法中的作用。答：1.特點：循環(huán)尋

10、址：可以和任意一種間接尋址模式一起使用。位倒序?qū)ぶ罚涸谶@種尋址方式中，由左向右進行運算并產(chǎn)生進位，而不是從右向左2. 作用：循環(huán)尋址：可以節(jié)省存儲空間，并提高運算速度位倒序?qū)ぶ罚嚎梢杂行У靥岣逨FT算法的運算速度。(P69)堆棧尋址的作用是什么壓棧和彈出操作是如何實現(xiàn)的答：堆棧尋址用于進行數(shù)據(jù)或者 MMR勺入棧和出棧操作。執(zhí)行壓棧操作時，先減小SP后再將數(shù)據(jù)壓入堆棧,而執(zhí)行彈棧操作時，則是先從堆棧彈出數(shù)據(jù)，然后再增加SP的值。（P72）絕對地址尋址有哪幾種它們可以訪問哪些地址空間各有什么特點答：絕對地址尋址有4種方式，分別是：數(shù)據(jù)存儲器（dmad尋址，程序存儲器（pmad）尋址，I/O端口（P

11、A） 尋址和* （lk ）尋址。其中dmad尋址用于確定操作數(shù)存于數(shù)據(jù)存儲單元的地址。 PmadK址用于確定程序存 儲器中的一個地址。PA尋址是用一個符號或一個數(shù)字來確定外部 I/O端口的地址。*（lk）尋址是使用一個 指定數(shù)據(jù)空間的地址來確定數(shù)據(jù)存儲器中的一個地址。 （P64）在數(shù)據(jù)存儲器中開辟一段循環(huán)緩沖區(qū)，緩沖區(qū)大小為100,采用AR1做地址指針，設步長Step=4。試寫出緩沖區(qū)首地址和緩沖區(qū)長度寄存器的內(nèi)容，并簡述該循環(huán)緩沖區(qū)的循環(huán)尋址工作原理。答：因為2A7 > 100,所以N=7,取基地址EFB的低7位為7個0,所以緩沖區(qū)首地址可以為 1000h,緩沖區(qū)長度寄存器BK為100

12、。在初始化編程中將1000 BK ,1000h AR1，此時index=0。當index變化到index=96 , 再做index+step 使就會使index等于Bk里的值100,因此應該進行index=index+step-BK 的操作，使得 index=0,也就是使AR1=1000h又回到首地址的位置，從而形成了循環(huán)尋址。 （P70）二、其他1. C54x指令集包括：匯編語言指令、匯編偽指令和宏指令。2. 指令中的符號、縮寫及操作符符號意義符號意義A累加器AB累加器BALU算術(shù)邏輯運算單元DABD地址總線dst目的累加器（A或B）Src源累加器Dmem數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Pmem程序存儲器操

13、作數(shù)DPST0中的9位數(shù)據(jù)存儲器頁指針SP堆棧指針RC重復計數(shù)器PC程序計數(shù)器IFR中斷標志奇存器PA16位立即數(shù)表示的端口地址INTMST1的中斷屏蔽位lk16位長立即數(shù)3. C54x尋址方式共有7種，如下所示尋址方式用途舉例指令含義立即尋址主要用于初始化LD #10 , A將立即數(shù)10傳送至累加器A絕對尋址利用16位地址尋址存儲單元STL A , * (y)將累加器的低16位存放到變量y所在的存儲單元中累加器尋址把累加器的內(nèi)容作為地址READA x按累加器A作為地址讀程序存儲器，并存入變量x所在的數(shù)據(jù)存儲單元直接尋址利用數(shù)據(jù)頁指針和堆棧指針尋址LD x,A(DP+x的低7位地址)-A間接尋

14、址利用輔助寄存器作為地址指針LD *AR1 , A(AR1) K存儲器映像寄存器尋址快速尋址存儲器映像寄存器LDM ST1, B(ST1) B堆棧尋址壓入/彈出數(shù)據(jù)存儲器和 MMRPSHM AGSP-r*SP,(AG) -tOs4 .直接尋址是指利用指令中的地址偏移量 dma與數(shù)據(jù)頁指針DP或堆棧指針SP組合，找到數(shù)據(jù)空間中的一 個16位地址的方式。5 .使用絕對尋址指令時要注意下列兩個問題(1)由于絕對地址的長度為16位，因此，該類指令至少為兩個字長，指令周期也相對較長。(2)有些采用絕對尋址的指令不能與單循環(huán)指令 RPT RPTZB己合使用，如* (lk)尋址。中斷可分為可屏蔽中斷和非屏蔽

15、中斷。所有的軟件中斷都是非屏蔽的第四章、習題1 .在DSP®程中可米用C語言或匯編語言編程，兩種編程方法各有什么優(yōu)缺點答：匯編語言：DS限制器的硬件性能;優(yōu)點：匯編語言的代碼執(zhí)行效率高、運行速度快，可以直接對寄存器進行操作，充分發(fā)揮了缺點：開發(fā)的工作量大，程序可讀性、移植性差。C語言：優(yōu)點：C語言可讀性強、編程簡單、調(diào)試方便，適合編寫結(jié)構(gòu)和算法比較復雜的程序缺點：C語言代碼有冗余，降低了執(zhí)行效率；C語言無法實現(xiàn)某些底層的操作。2 .什么是COF戌件格式它的特點是什么答：COFF公共目標文件格式(Common Object File Format)這是匯編器和鏈接器建立的目標文件的文件

16、格式。COFF中最重要的一個概念是段，一個段就是最終在存儲器映象中占據(jù)連續(xù)空間的一個數(shù)據(jù)或代碼塊。分段的優(yōu)點：在目標文件中將程序、數(shù)據(jù)、變量的代碼分開放置，便于在鏈接時作為一個單獨的部分分配存儲器。由于大多數(shù)系統(tǒng)都有好幾種形 式的存儲器，通過對各個段重新定位，可以使用權(quán)目標存儲器得到更為有效的利用。3 .已初始化段和未初始化段的含義是什么使用哪些偽指令來定義段答：未初始化段包含程序代碼、常數(shù)表格和數(shù)據(jù)。已初始化段是為變量在數(shù)據(jù)存儲器中保留空間的；未初始化段定義偽指令有.bss和.usect指令；已初始化的段定義偽指令有.text、. data、. sect指令。4 .說明.text段、.dat

17、a段、.bss段、.sect段、.usect段通常包含什么內(nèi)容。答：.text段通常包含可執(zhí)行代碼；.data段內(nèi)含已初始化的數(shù)據(jù)和常數(shù)表格；.bss段中保留存儲器空間，通常使用在RAM空間；.sect內(nèi)含代碼和數(shù)據(jù)；.usect段在自定義的段中保留空間。5 .宏定義、宏調(diào)用和宏展開分別指的是什么答：宏定義：在調(diào)用宏之前，必須先定義宏?？梢栽谠闯绦虻娜魏挝恢枚x宏，宏定義的所有內(nèi)容必須包含在同一個文件中。宏調(diào)用：在定義宏之后，可在源程序中使用宏名進行宏調(diào)用。宏擴展：在調(diào)用宏指令時，匯編器將變量傳遞給宏參數(shù)，按宏定義取代宏調(diào)用語句，然后再對源代碼進行匯編。二、其他1.匯編語言的格式答：標號:助記

18、符操作數(shù)字段;注釋所有語句必須以一個標號、空格、星號或分號開始。特別要注意的是：標號可有可無，如果有標號，必須將標號放在第一列開始；不得從第一列開始寫助記符；每個字段之間必須用一個或多個空格隔開；一行源語句的字符長度不能超過200個，若超過，則匯編器將自行截斷并發(fā)出一個警告；所有包含匯編偽指令的語句必須在一行內(nèi)寫完；注釋可有可無，從第一列開始的注釋前面需用星號或分號，其他列開始的注釋前面必須以分號開頭。第五章一、其他1. C54x C與ANSI C的不同點(1)所處理數(shù)據(jù)的性質(zhì)不同(2)數(shù)據(jù)的輸入輸出設備不同(3) “死循環(huán)”的對待上不同(4)語法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細節(jié)上的不同其他芯片的特點：哈佛結(jié)構(gòu)

19、：將程序空間和數(shù)據(jù)空間分開，可同時取指令和取操作數(shù)；多總線結(jié)構(gòu)：一個機器周期可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間，其內(nèi)部有P、C、D E 4個總線；流水線結(jié)構(gòu)：DS刖行一條指令需要取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等幾個階段；多處理單元：算術(shù)邏輯運算單元、輔助寄存器、累加器、硬件乘法器等；特殊的DSP旨令、指令周期短、運算精度高、硬件配置強。有3個狀態(tài)寄存器：狀態(tài)寄存器 0 (ST。、狀態(tài)寄存器1 (ST1)、處理工作方式狀態(tài)寄存器(PMST。有3中重復操作指令：RPT (重復下條指令)、RPTZ(累加器清0并重復下一條指令)、RPTB(塊重復指令)。4 . DSP的狹義理解為數(shù)字信號處理器，廣義理解為數(shù)字

20、信號處理方法。5 .在直接尋址中，指令代碼包含了數(shù)據(jù)存儲器地址的低/位。當ST1中直接尋址編輯方式位 CPL =0 時,與DP相結(jié)合形成16位數(shù)據(jù)存儲器地址；當 ST1中直接尋址編輯方式位 CPL =1 時,加上SP基地址形成數(shù)據(jù)存儲器地址。6 .累加器又叫做目的寄存器，它的作用是存放從 ALU或乘法器/加法器單元輸出的數(shù)據(jù)。它的存放格式為39323116150保護位高階位低階位7 .復位電路有三種方式，分別是 上電復位 ； 手動復;軟件復位。8 .立即數(shù)尋址指令中在數(shù)字或符號常數(shù)前面加一個#號，來表示立即數(shù)。9 .位倒序?qū)ぶ贩绞街?，AR0中存放的是 FFT 點數(shù)的一半。10 一般，COFF目

21、標文件中包含三個缺省的段：:text 段；.data 段和.bss 段。11 匯編源程序中標號可選，若使用標號，則標號必須從 第一列 開始;程序中可以有注釋，注釋在第一列開始時前面需標上星號或分號，但在其它列開始的注釋前面只能標分號 。12 . DSP芯片按照其用途分類，可以分為通用型和專用型 兩種。13 . TMS320C54xDSP的內(nèi)部總線主要包括程序總線、 數(shù)據(jù)總線 和 地址總線。1、對于TMS320C54原列DSP芯片，下列說法正確的是(C )(A)專用型 DSP(B) 32位DSP (C) 定點型 DSP (D) 浮點型 DSP2、要使DSPt歸夠響應某個可屏蔽中斷，下面的說法正確的是(B )A.需要把狀態(tài)寄存器 ST1的INTM位置1,且中斷屏蔽寄存器 IMR相應位置0IMR相應位置1B.需要把狀態(tài)寄存器 ST1的INTM位置1,且中斷屏蔽寄存器C.需要把狀態(tài)寄存器 ST1的INTM位置0,且中斷屏蔽寄存器 IMR相應位置0IMR相應位置1D.需要把狀態(tài)寄存器 ST1的INTM位置0,且中斷屏蔽寄存器3、若鏈接器命令文件的MEMORY分如下所示:10MEMORYPAGE 0: PRO