2025年數(shù)字信號處理核心要點與技巧鄒彥DSP應(yīng)用精粹解讀

填空：

?OVLY=（0）,片內(nèi)RAM僅配置到到數(shù)據(jù)存儲空間。

?DROM=（1）,片內(nèi)ROM配置程序和數(shù)據(jù)存儲空間。

?ST1的CPL二（1）表達選用對戰(zhàn)指針SP的更接尋址方式。

?ST1的C16;（1）表達ALU工作在雙精度算術(shù)運算式。

?軟件中斷是由（INTR）（TRAD）（RESET）產(chǎn)生的,

?時鐘發(fā)生器包括一種（內(nèi)部振蕩電路）和一種（鎖相環(huán)電路）。

?狀態(tài)寄存器STI中CPL=O表達（使用DP）,CPL=1表達（使用SP）

?累加器尋址的兩條指令分別是（READASmem）（WRITASmem）

?鏈接器對段的處理重要通過（MEMORY）和（SECTIONS）兩個命令完畢。

■所有的TMS320c54x芯片內(nèi)部都包括（程序）存儲器和（數(shù)據(jù)）存儲器。

■所有的COFF口的文獻都包括如卜三種形式的段：（.text文本段.data數(shù)據(jù)段.bss保留空

間段）。

?TMS320c54x有8組16位總線（1組程序總線，3組數(shù)據(jù)總線，4組地址總線）。

?TMS320C54xDSP具有兩個（40）位累加器。累加器A的（AG或32-39）位是保護

位。

?對于32位數(shù)尋址時，假如尋址的第一種字處在偶地址，那么第二個就處在（下一種高）

地址；假如尋址的第一種字處在奇地址，那么第二個就處在（前一種低）地址。

??????

?DSP芯片特點：有（改善的哈佛構(gòu)造）、（低功耗設(shè)計）和（高度并行性）（多處理單

元）（特殊DSP指令）等特點。

?DSP片內(nèi)寄存器在C語言中一般采用（指針）方式來訪問，常常采用的措施是將DSP寄

存器地址的列表定義在（頭文獻）。

?TMS320c54x有3個16位寄存器作為狀態(tài)和控制寄存器（STO）（STI）（PMST）,

?TMS320c54x的三類串行口：（原則同步串行口）（緩沖串行口）（時分多路串行

口）O

?TMS320C54X的工作方式狀態(tài)寄存器PMST提供了三個控制位，包括（MP/非MC）、

（OVLY）、（DROM）,,

?MEMORY的作用（是用于描述系統(tǒng)實際的硬件資源，用來定義顧客設(shè)計的系統(tǒng)中所包

括的多種形式的存儲器，以及他們占據(jù)的地址范圍）。

?SECTIONS的作用（是用于描述段怎樣定位到家當(dāng)?shù)挠布Y源上。將輸出段定位到所定

義的存儲器中）。

?直接尋址就是在指令中包具有數(shù)據(jù)存儲器地址的（低7位）用作偏移地址，并與（基地

地址）構(gòu)成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。

?時鐘發(fā)生器為TMS320C54X提供時鐘信號，時鐘發(fā)生器可以由（內(nèi)部振蕩電路）或（外

部時鐘電路）驅(qū)動。

?桶型移位寄存器能把輸入的數(shù)據(jù)進行（0-31）位的左移和（0-15）位右移。

?即尋址方式中的立即數(shù)有兩種數(shù)值形式，數(shù)值的位數(shù)為（3、5、8、9）位時為短立即

數(shù)，數(shù)值的位數(shù)為（16）位時為長立即數(shù)。

?MP/非MC=（1）,容許片內(nèi)ROM配置到程序存儲空間。

?MP/非MC=（0）,嚴(yán)禁片內(nèi)ROM配置到程序存儲空間。

?OVLY=（1）,片內(nèi)RAM配置程序和數(shù)據(jù)存儲空間。

?DROM=（0）,嚴(yán)禁ROM配置到到數(shù)據(jù)存儲空間。

指令：

?ADD#4568H,8,A,B〃將4568H左移8位與A相加，賦給B。

?ADDA,-8.B//將A右移8位加上B,保留于

?ADD*AR3+,14,A〃將AR3左移4加上A-A。

?DSTB,*AR1?//B存到長字單元fAR1中，且AR減A

?LDMARI,A〃存儲器映像寄存器尋址方式，將映像寄存器加載累加器AR1-A的低位，

其他位置0o

?LD#1（）H,4,A〃將I0H左移4位加載到累加器A中。

?LDMMMR,A/Z

?MAC*AR3+,*AR4+,A,B〃AR3.AR44+A-B,AR3與AR3都加1。

?MVKDSAMPLE,*AR5〃SAMPLEfAR5中。

?MVDD*AR3+,*AR5+〃數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部傳送數(shù)據(jù)AR3-AR5,且指令結(jié)束后AR3與AR5

加1。

?MPYATEMP2//B<=A.Temp2.T=Tcmp2。

?PPT#99

NOP〃反復(fù)NOPIOO次。

?STLA,@quot//將累加器A的低16位字寄存在quot的存儲單元中。

?STLBJAR3+〃將累加器的低位移位后加載到AR3所指地址。

?WRITASMEM〃將A的內(nèi)容寫入SMEM中。

?LD#0032H,4,A〃立即數(shù)0032H先左移4位后,再加載累加器A.

?STM#1000H,*AR2〃立即數(shù)1000H存儲到AR2指向的地址單元

?MAC#345,A,B〃立即數(shù)345與T寄存器內(nèi)值相乘后與累加器A值相加，成果加載累加器B.

?MVDD*AR3-J00H//AR3指向的地址單元的值傳送給地址100H單元,AR3中地址減一。

?LDM*AR1,A//ARI指向的地址單元的值加載到累加器A.

簡答：

■CPU響應(yīng)中斷有哪些條件？中斷處理一般過程是什么？

對于軟件中斷和非可屏蔽中斷，CPU立即響應(yīng)。假如是可屏蔽中斷，只有滿足如下條件才

能響應(yīng)：

1優(yōu)先權(quán)利最高；

2ST1中的INTM=0即容許可屏蔽中斷；

3IMR中相位為1,容許可屏蔽中斷。

中斷流程：

I接受中斷祈求；

2響應(yīng)中斷;

3執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

■簡述鏈接器命令文獻中的MEMORY和SECTIONSo

MEMORY命令用于描述系統(tǒng)實際的硬件資源，用來定義顧客設(shè)計的系統(tǒng)中所包括的多種

形式的存儲器，以及他們占據(jù)的地址范圍。

SECTIONS命令用于描述段怎樣定位到家當(dāng)?shù)挠布Y源上。將輸出段定位到所定義的存儲

器中。

■簡述TMS320C54X芯片的重要特點。

1CPU（中央處理單元）運用其專用的硬件邏輯和高度并行性提高芯片的處理性能。

2存儲器具有192k字可尋址存儲空間（包括64K字程序存儲空間、64K字?jǐn)?shù)據(jù)存儲空間

和64K字I/O空間）。o

3高度專業(yè)化的指令集可以迅速地實現(xiàn)算法冰用于高級語言編程優(yōu)化。

4片內(nèi)外設(shè)和專用電路采用模塊化的構(gòu)造設(shè)計，可以迅速的推出新的系列產(chǎn)品。

5TMS320C54X執(zhí)行單周期定點指令時間為25/20/15/12.5/10ns,每秒指令數(shù)位

40/66/I00MIPS.

6TMs320c54x電源由IDLE1、IDLE2、IDLE3功耗下降指令控制功能，以便DSP工作在

節(jié)電模式下，使之更適合于手機。

7在片仿真接口，片上的JTAG接口符合IEEE1149.1邊界掃描邏輯接口原則，可與主機連

接，用于芯片的仿真和測試。

■簡述TMS320C54X芯片存儲器的分派措施。

TMS320C54X采用改善的哈佛構(gòu)造。存儲空間由三個獨、'/：可選的存儲空問構(gòu)成：64k字的

程序存儲空間、64k的數(shù)據(jù)存儲空間、64k的I/O存儲空間。

TMS320C54X的工作方式狀態(tài)寄存器PMST提供了三個控制位：MP/非MC、OVLY.

DROM,用于在存儲空間中配置片內(nèi)存儲器。

MP/非MC：微處理器/微型計算機工作方式位。

OVLY：RAM重疊位。

DROM：數(shù)據(jù)ROM位“

■簡述直接尋址及其兩種方式：

直接尋址就是在指令中包具有數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位，用著7位作為偏移地址，并與基

地址值構(gòu)成一種16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。直接尋址分為數(shù)據(jù)頁指針直接尋址、堆棧指針直

接尋址兩種。

數(shù)據(jù)頁指針直接尋址：當(dāng)狀態(tài)寄存器STI中的CPL位等于0時，STO中的DP值與指令中

的7位地址起形成16位數(shù)據(jù)存儲器地址；

堆棧指針直接尋址：當(dāng)ST1中的CPL位等于1時，將指令中的7位地址與16位堆棧指針

SP相加，形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。

■簡述位碼倒尋址的重要用途及實現(xiàn)措施。

位碼倒尋址的重要用于FFT算法中。

實現(xiàn)措施：ARO寄存的整數(shù)N是FFT點數(shù)的二分之一，一種輔助寄存器只想一種數(shù)據(jù)寄

存的物埋單元，當(dāng)使用位碼倒尋址把AR3加到輔助奇存器中時，地址以位倒序的方式產(chǎn)

生，即進位是從左向右，而不是一般的從右向左。

■堆棧尋址的作用是什么？壓棧和彈出堆棧是怎樣實現(xiàn)的？

系統(tǒng)堆棧用來在中斷或調(diào)用子程序期間自動寄存程序計數(shù)器，也能用來寄存顧客目前的程

序環(huán)境或傳遞數(shù)據(jù)值。處理器使用一種16位存儲器映像寄存器的一種堆棧指針來尋址堆

棧，SP一宜指向寄存在對戰(zhàn)中的最終一種單元。當(dāng)調(diào)用一種子程序或一種中斷響應(yīng)發(fā)生

時，PC會被自動壓棧，堆棧指針SP指向寄存最終一種數(shù)據(jù)的堆棧單元；返回時;返回地

址從堆棧中彈出并裝入PC。

堆棧寄存數(shù)據(jù)是從高地址向低地址進行的，壓入堆棧時，先減小SP,再將數(shù)據(jù)壓入堆棧；

彈出對戰(zhàn)士，先從堆核彈出數(shù)據(jù)，在增長SP值。

■簡述TMS320c54x宏命令及其功能。

宏命令是源程序中具有獨立功能的一段程序代碼，它可以根據(jù)顧客的需要，由顧客創(chuàng)立自

己的指令。宏命令一經(jīng)定義,便可在后來的程序中多次調(diào)用，從而可以簡化和縮短源程

序。

功能：定義自己的宏，重新定義已存在的宏、簡化長的或復(fù)雜的匯編代碼、訪問由歸檔器

創(chuàng)立的宏庫、處理一種宏中的字符串、控制展開列表。

使用過程：宏定義，宏調(diào)用，宏展開。

■畫出匯編程序的編輯、匯編和鏈接過程圖，并闡明各部分的作用？

.cmd

編輯：程序代碼的編寫，生成.asm文獻。

匯編：運用TMS320C54X的匯編器對已經(jīng)編好的一種或者多種源文獻分別進行匯編，并

生成』si(列表)文獻和.obj(目的)文獻。

鏈接：運用TMS320C54X的鏈接器LNK500,根據(jù)鏈接器命令文獻(.cmd)對已經(jīng)匯編過

的一種或是多種目的文獻(.obj)進行鏈接，生成.imp文獻和.out文獻。

■簡述流水線的6個獨立階段并簡介其功能。

1程序預(yù)取指：將所要取指的地址放在程序地址總線上；

2取指：從程序總線上取指令字，并裝入指令寄存器；

3指令譯碼：對IR中的內(nèi)容譯碼，產(chǎn)生執(zhí)行指令所需要的-系列控制信號；

4尋址：數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生單元在數(shù)據(jù)地址總線上輸出讀操作數(shù)的地址。；

5讀：從數(shù)據(jù)總線和控制總線上讀操作數(shù)；

6執(zhí)行指令：從數(shù)據(jù)總線上寫數(shù)據(jù)。

■1543■簡述TMS320c54x芯片的中斷系統(tǒng)。

中斷系統(tǒng)是計算機發(fā)展史上的一種里程碑。也是衡量微處理器性能好壞的一項重要指標(biāo)。

中斷系統(tǒng)既支持硬件中斷，又支持軟件中斷。無論是哪種中斷都可以分為可屏蔽中斷和非

可屏蔽中斷。中斷系統(tǒng)包括：中斷構(gòu)造、中斷流程、中斷編程。

■簡述串行通信，并描述TMS320C54X的三個串口。

串行通信是發(fā)送器將并行數(shù)據(jù)逐位移出成為串行數(shù)據(jù)流，接受器將串行數(shù)據(jù)流以一定的時

序和一定的格式呈顯在連接受/發(fā)器的數(shù)據(jù)線上。

三類串行口：

原則同步串行口(SPI)：有兩個獨立的緩沖器用于傳送數(shù)據(jù)，接受緩沖器和發(fā)送緩沖器，每

個緩沖器有?條可屏蔽的中斷線。串行數(shù)據(jù)可以按8位字或16位字轉(zhuǎn)換。

緩沖串行門(BSP)：在原則同步串行口的基礎(chǔ)上增長了一種自動緩沖單元，BSP是一種增強

型原則串行口，它是全雙工的，并有兩個可設(shè)置大小的緩沖區(qū)。

時分多路串行口(TDM)：容許同一種串口以分時方式傳送多路數(shù)據(jù)，TDM為多處理器通信

提供了一種簡樸而有效的方式。

■段的作川是什么？COFFFI的文獻包括哪些段？

所謂段，是指持續(xù)地占有存儲空間的種代碼塊或數(shù)據(jù)塊，是COFF文獻中最重耍的概

念。一種目的文獻中的每一種段都是分開的和各不相似的。所有的COFF目的文獻都包括

一下三種形式的段：.text文本段.data數(shù)據(jù)段.bss保留空間段

■TMS320C54X有哪幾種基本的尋址方式？

立即尋址、絕對尋址、累加器尋址、直接尋址、間接尋址、存儲器映像寄存器尋址、堆棧

尋址。

■一?種經(jīng)典的DSP系統(tǒng)一般由哪些部分構(gòu)成？畫出原埋框圖。

A/D、DSF、D/Ao

0100101

KMX）

■簡述存儲器映像寄存器尋址地址產(chǎn)生及其地址產(chǎn)生的兩種方式。

存儲器映像寄存器是用來修改存儲器映像寄存器的，但不影響目前數(shù)據(jù)頁指針DP或堆棧

指針SP的值。

1在直接尋址方式下，不管目前DP或SP為何值，是數(shù)據(jù)寄存器地址的高9位強制置0,

數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位則來自于指令字；

2在間接尋址方式，只使用目前輔助寄存器的低7位作為數(shù)據(jù)存儲器地卅的低7位，地址

的高9位為0,指定的輔助寄存器的高9位在尋址后被強制置0o

■簡述鏈接器的作用和功能。

鏈接器的作用就是根據(jù)鏈接命令或鏈接命令文獻（.cmd）,將一種或多種COFF目的文獻

鏈接起來，生成存儲器映像文獻（.m叩）和可執(zhí)行文獻的輸出文獻（.out）o

功能：

I將各個段配置到目的系統(tǒng)的存儲器中；

2對各個符號和段進行重新定位，并給他們制定一種最終的地址；3結(jié)局輸入文獻之間未定

義的外部引用問題。

■HPI接口有幾種寄存器？他們的作用是什么？

1HPI存儲器：用于TMS320c54x與主機間傳送數(shù)據(jù)。二也址從1000H至U17FFH,空間容量

為2K字。

2Hpi地址寄存器：由主機對其直接訪問，寄存目前尋址HPI存儲單元的地址。

3Hpi數(shù)據(jù)鎖存器：有主機對其直接訪問，寄存目前進行讀/寫的數(shù)據(jù)。

4HPI控制寄存器：TMS320C54X和主機都能對其直接訪問，用「主處理與DSP互相握

手，實現(xiàn)互相中斷祈求。

5Hpi控制邏輯：用于處理HPI與主機之間的接口信號。

程序：

?設(shè)計一存儲空間為100個單元的堆棧。將棧底地址指計送SP,對其初始化。

Size.set100;設(shè)置堆?？臻g的大小為100

Stack.usect"STK",size;設(shè)置堆棧段的首地址和堆?？臻g

STM#stack+size,SP

?運用SUBC完畢整除法,41H/7H=9H,余數(shù)是2H。

LD#0041H,B

STM#OIOOH.AR2

STM#0110H,AR3

ST#0007H.*AR2

RPT#I5

SUBC*AR2,B

STLB.*AR3+

STHB,*AR3

?編寫求解加、減法的程序，計算z=x+y-w,

.title"ex41.asm"

.mmregs

STACK.usect“STACK”,10H

.bssx,1

.bssy,1

.bssw,l

.bssz,1

.defstart

.data

Table:.woid6,7.9

.text

Start:STM#0,SWWSR

STM#STACK+10H,SP

STM#x.AR1

RPT#2

MVPDtable,*ARI+

LD@x,A

ADD@y.A

SUB@w,Ar背面減前面

STLA,@z

End:Bend

.end

?假設(shè)目的存儲器的配置如下：

程序存儲器：EPROMEOQOh?FFFFH(片外)

數(shù)據(jù)存儲器：SPRAM0060H?007FH(片內(nèi)):DARAM0080H?017FH(片內(nèi))

規(guī)定編寫鏈接命令文獻ex421.cmdo此命令用來鏈接ex421.obj和vector.obj兩個目的文獻

(輸入文獻)，并生成一種映像文獻ex421.map,以及一種可執(zhí)行的輸出文獻ex421.outa標(biāo)號

"start”是程序的入口。

答案：

ex42l.obj

vectors.obj

-oex421.out

-mex42I.map

-estart

MEMORY

{

PAGE0:EPROM:org=0E000HJen=10OH

vecs:org=0FF80H,len=04H

vecsl:org=0FFC8H,len=04H

PAGE1;

SPRAM:org=0060H,lcn=20H

DARAM:org=0()8()H,len=l()()H

)

SECTIONS

.text:>EPROMPAGE0

.bss:>SPRAMPAGEI

.data:>EPROMPAGE0

STACK:>DARAMPAGE1

.vectors:>vccsPAGE0

INT_2:>vecslPAGE0

)

?閱讀下列匯編源程序,在每條語句后寫出注釋,并論述程序的功能。

.title"cjy4.asm"

.mmregs

STACK.usect"STACK",1OH

.bssa,4;為a分派4個存儲單元

.bssx.4:為x分派4個存催單亓

.bssy,l;為成果y分派I個存儲單元

.defstart

.data;定義數(shù)據(jù)代碼段

(able:.word1*32768/10;在table開始的8個

.word2*32768/10;地址放數(shù)據(jù)

.word-3*32768/10

.word4*32768/10

.word8*32768/10

.word6*32768/10

.word-4*32768/10

.word-2*32768/10

,text;定義可執(zhí)行程序代償段

start:SSBXFRCT;設(shè)置FRCT位，表達進行小數(shù)乘

STM#x,ARl;將x的首地址傳給AR1

RPT#7;反復(fù)8次下條指令

MVPDtable,：i=ARl+;將程序空間8個數(shù)傳給數(shù)據(jù)存儲器

STM#x,AR2；將數(shù)據(jù)存儲器第一種數(shù)xl的地址傳給AR2

Sl-M#a,AR3;將數(shù)據(jù)存儲器第五個數(shù)al的地址傳給AR3

RPTZA,#3;將A清零，反復(fù)4次下條指令

MAC*AR2+,*AR3+,A;執(zhí)行乘法累加和，成果放在A中

STHA,@y;將A的高端字存入成果y,低端字省去

end:Bend;原處循環(huán)等待

.end

?編寫一段程序，將PM中的10個數(shù)據(jù)首先傳送到DM中（以地址0016H開

始），再將該數(shù)據(jù)傳送到地址以0058H開始的DM中。（PM：程序存儲

器;DM：數(shù)據(jù)存儲器）。

??????

?編程實現(xiàn)小數(shù)乘法，規(guī)定將變量tempi裝入累加器高16位