习题答案
第1章
1．简述典型实时数字信号处理系统组成部分。
答：包括：抗混叠滤波器（Anti-aliasing filter）、模数转换器ADC（Analog-to-Digital Converter）、数字信号处理、数模转换器DAC（Digital-to-Analog Converter）和抗镜像滤波器（Anti-image filter）。
2．简述X86处理器完成实时数字信号处理的优缺点。
答：利用X86处理器完成实时数字信号处理。特点是处理器选择范围宽，主板及外设资源丰富，有多种操作系统可供选择，开发、调试较为方便；缺点是数字信号处理能力不强，硬件组成较为复杂，系统体积、重量较大，功耗较高，抗环境影响能力较弱。
3．简述数字信号处理器的主要特点。
答：（1）存储器采用哈佛或者改进的哈佛结构；（2）内部采用了多级流水；（3）具有硬件乘法累加单元；（4）可以实现零开销循环；（5）采用了特殊的寻址方式；（6）高效的特殊指令；（7）具有丰富的片内外设。
4．给出存储器的两种主要结构，并分析其区别。
答：存储器结构分为两大类：冯·诺依曼结构和哈佛结构。冯·诺依曼结构的特点是只有一个存储器空间、一套地址总线和一套数据总线；指令、数据都存放在这个存储器空间中，统一分配地址，所以处理器必须分时访问程序和数据空间。哈佛结构程序存储器空间和数据存储器空间分开，具有多套地址、数据总线，哈佛结构是并行体系结构，程序和数据存于不同的存储器空间，每个存储器空间独立编址、独立访问。
5．简述选择数字信号处理器所需要考虑的因素。
答：应考虑运算速度、算法格式和数据宽度、存储器类型、功耗和开发工具。
6．给出数字信号处理器的运算速度指标，并给出其具体含义。
答：常见的运算速度指标有如下几种：
（1）指令周期：执行一条指令所需的最短时间，数值等于主频的倒数；指令周期通常以ns（纳秒）为单位。例如，运行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期为5ns。
（2）MIPS：每秒百万条指令数。
（3）MOPS：每秒百万次操作数。
（4）MFLOPS：每秒百万次浮点操作数。
（5）BOPS：每秒十亿次操作数。
（6）MAC时间：一次乘法累加操作花费的时间。大部分DSP芯片可在一个指令周期内完成MAC操作；
（7）FFT执行时间：完成N点FFT所需的时间。FFT运算是数字信号处理中的典型算法而且应用很广，因此该指标常用于衡量DSP芯片的运算能力。
第2章
1．TMS320C55x DSP 有哪些特征和优点？
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答：（参见表2-2）。一个32位×16位指令缓冲队列：缓冲变长指令并完成有效的块重复操作；
两个17位×17位的乘法累加器：在一个单周期执行双乘法累加操作；
一个40位算术逻辑单元（ALU）：实现高精度算术和逻辑操作；
一个40位桶形移位寄存器：能够将一个40位的计算结果最高向左移31位或向右移32位；
一个16位算术逻辑单元（ALU）：对主ALU并行完成简单的算术操作；
4个40位的累加器：保留计算结果，减少对存储单元的访问；
12条独立总线，其中包括3条读数据总线、2条写数据总线、5条数据地址总线、1条读程序总线、1条程序地址总线：为各种计算单元并行地提供将要处理的指令和操作数——利用C55x的并行机制的优点；
用户可配置IDLE域：改进了低功耗电源管理的灵活性。
2．TMS320C55x DSP的内部结构由哪几部分组成？
答：（参见图2-1）C55x有一条32位的程序数据总线（PB），5条16位数据总线（BB、CB、DB、EB、FB）和1条24位的程序地址总线，以及5条23位的数据地址总线，这些总线分别与CPU相连。总线通过存储器接口单元（M）与外部程序总线和数据总线相连，实现CPU对外部存储器的访问；指令缓冲单元（I）、程序流程单元（P）、地址流程单元（A）和数据计算单元（D）；以及存储器接口单元（M）。
3．简述指令缓冲单元（I）、程序流程单元（P）、地址流程单元（A）和数据计算单元（D）的组成和功能？
答：C55x的指令缓冲单元由指令缓冲队列IBQ（Instruction Buffer Queue）和指令译码器组成。在每个CPU周期内，I单元将从读程序数据总线接收的4B程序代码放入指令缓冲队列，指令译码器从队列中取6B程序代码，根据指令的长度可对8位、16位、24位、32位和48位的变长指令进行译码，然后把译码数据送入P单元、A单元和D单元去执行。
程序流程单元由程序地址产生电路和寄存器组构成。程序流程单元产生所有程序空间的地址，并控制指令的读取顺序。
地址流程单元包括数据地址产生电路、算术逻辑电路和寄存器组构成。数据地址产生电路（DAGEN）能够接收来自I单元的立即数和来自A单元的寄存器产生读取数据空间的地址。对于使用间接寻址模式的指令，由P单元向DAGEN说明采用的寻址模式。
数据计算单元由移位器、算术逻辑电路、乘法累加器和寄存器组构成。D单元包含了CPU的主要运算部件。D单元移位器能够接收来自I单元的立即数，能够与存储器、I/O空间、A单元寄存器、D 单元寄存器和P单元寄存器进行双向通信，此外，还可以向D单元的ALU和A单元的ALU提供移位后的数据。
4．TMS320C55x DSP 的流水线操作包括多少个阶段？每一阶段完成什么操作？
答：两个。第一阶段是取流水线，即从内存中取出32位的指令包，放入指令缓冲队（IBQ）中，然后为流水线的第二阶段提供48位的指令包。第二阶段是指执行流水线，这部分的功能是对指令进行解码，完成数据的存取和计算。
5．TMS320C55x DSP有哪些片上外设？
答：两个20位的定时器。一个看门狗定时器。6通道直接存储器存取控制器（DMA）。外部存储器接口（EMIF）。三个串口支持最多三个多通道缓冲串口（McBSP）或最多两个多媒体/安全数字卡接口。增强型主机接口（EHPI）是一个16位的并行接口。可编程锁相环（DPLL）时钟发生器。USB全速
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（12Mbps）从端口。I2C主从接口。一个实时时钟。
6．TMS320C55x 的寻址空间是多少？当CPU访问程序空间和数据空间时，使用的地址是多少位的？
答：C55x的寻址空间为16MB，当CPU从程序空间读取程序代码时，使用24位地址，当访问数据空间时，使用23位的地址。但是在访问数据空间时，将23位地址左移一位，并将地址总线上的最低有效位（LSB）置0，使得在对数据空间或程序空间寻址时，地址总线都传送24位地址。
7．符合IEEE 1149.1标准的测试/仿真接口的引脚有哪几个？
答：TCK引脚、TDI引脚、TDI引脚、TMS 、TRST、EMU0、EMU1/OFF
第3章
1．C55x DSP支持哪三种寻址模式？
答：C55x DSP支持三种寻址模式，绝对寻址模式；直接寻址模式；间接寻址模式。
2．简述K16绝对寻址和K23绝对寻址不同点和相同点。
答：不同点：K16绝对寻址的指令其操作数为*abs16（#k16），其中K16是一个16位的无符号常数。寻址方法是将7位的寄存器DPH（扩展数据页指针XDP的高位部分）和K16级联形成一个23位的地址，用于对数据空间的访问。该模式可以访问一个存储单元和一个存储映射寄存器。
和K23绝对寻址的指令其操作数为*（#k23），其中K23是一个23位的无符号常数。使用这种寻址方法的指令将常数编码为3字节（去掉最高位）。
相同点：K16绝对寻址和K23绝对寻址的指令不能与其他指令并行执行。
3．简述C55x DSP并行指令遵守的规则。
答：在并行指令中，必须遵守三条基本规则：
①两条指令的总长度不能超过6个字节。
②在指令的执行过程中不存在操作器、地址产生单元、总线等资源冲突。
③其中一条指令必须有并行使能位或两条指令符合软-双并行条件。
4．已知AC1=0200FC00H，AR3=0200H，（200）=3400H。
MOV *AR3+ << #16, AC1
执行上面指令后，AC1和AR3的值分别是多少？
答：Before After
AC1 00 0200 FC00 AC1 00 3400 0000
AR3 0200 AR3 0201
200 3400 200 3400
5．已知AC0=EC000000H，AC1=00000000H，AR1=0200H，（200）=3300H，TC2=1。ADDSUBCC AR1, AC0,TC2, AC1
执行上面指令后，AC1、AR1和AC0的值分别是多少？
答：Before After
·338·
AC0 00 EC00 0000 AC0 00 EC00 0000
AC1 00 0000 0000 AC1 01 1F00 0000
AR1 0200 AR1 0200
200 3300 200 3300
TC2 1 TC2 1
SXMD 0 SXMD 0
M40 0 M40 0
ACOV1 0 ACOV1 1
CARRY 0 CARRY 1
6．已知AC0=69000000H，AC1=00230000H ，AR1=EF00H，AR2=0201H ，CDP=A067H。执行下面指令后，
AMAR *AR2+
:: MAC uns（*AR1）, uns（*CDP）, AC0 >> #16
AC0、AR1、AR2和AC1的值分别是多少？
答：Before After
AC0 00 6900 0000 AC0 00 95C0 9200
AC1 00 0023 0000 AC1 00 0023 0000
*AR1 EF00 *AR1 EF00
AR2 0201 AR2 0202
*CDP A067 *CDP A067
ACOV0 0 ACOV0 1
ACOV1 0 ACOV1 0
CARRY 0 CARRY 0
M40 0 M40 0
FRCT 0 FRCT 0
SA TD 0 SA TD 0
7．已知PC=004042H，AC0=0000000001H，根据下表的情况
B branch
执行上面指令后，PC和AC0分别是多少？
答：Before After
PC 004042 PC 006047
AC0 00 0000 0001 AC0 00 0000 0000
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第4章
1．根据任务调度的方式不同，C55x处理器程序可以分为哪两类？并简述其优缺点。
答：一类是由程序自己完成任务调度，另一类是由嵌入式操作系统完成任务调度。
由程序自身完成任务调度程序运行效率高，对硬件中断响应快，程序运行稳定，适合于任务较为单一、实时性较强的应用；嵌入式操作系统完成任务调度，可以将应用分解为多个任务，简化了应用系统软件设计，更为重要的是良好的多任务设计有助于提高系统的稳定性和可靠性。
2．请利用指针将I/O空间中地址从0x100到0x107中的值放置到数据空间*ptr指针当中。
答：ioport int *a;
Int *ptr
void foo （void）
{
i = 0x100;
a = &i;
for（int j=0;j<=7;j++）
ptr [j]=a[j];
}
3．在o3级优化情况下，利用中断读取0x100000地址，并将值存放到变量in_flag中。
答：变量in_flag定义
volatile unsigned int in_flag;
中断服务程序
interrupt void int_handler（）
{
In_flag= （unsigned int *）0x100000;
}
4．在C语言编写的程序中，分别给出利用C语言和嵌套汇编语言打开全局中断的程序代码。
答：C语言打开全局中断
IRQ_globalEnable（）;
嵌套汇编语言打开全局中断
asm （“BCLR ST1_INTM”）；
5．给出函数int fn（long l1, long l2, long l3, int *p4, int *p5, int *p6, int *p7, int *p8, int i9, int i10）中传送参数所使用的寄存器。
答：输入参数通过AC0、AC1、AC2、AR0、AR1、AR2、AR3、AR4、T0、T1传递，输出参数通过T0传送参数。
6．在.sine数据段中定义一个16点的正弦表，其数值采用Q15方式存放。（Q15即小数点在第15位）
答：
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.sina
.word 0, 12539,23170,30273
.word 32767, 30273,23170,12539
.word 0,-12539,-23170,-30273
.word -32767,-30273,-23170,-12539
7．在.mydata段中为a,b,c分别预留10、20、5个字的空间。
答：
.def _a
.def _b
.def _c
.sect mydata
_a:
.space 10*16；
_b:
.space 20*16；
_c:
.space 5*16；
8．请给出调用图像和视频处理库所需要的.h文件和.lib文件。
答：调用图像和视频处理库需要需要包含imagelib.h文件，如过采用小模式编程需要55ximage.lib，而采用大模式编程需要55ximagex.lib库。
第5章
1．C55x的片内外设可以分为哪几类？这些片上外设可以通过什么工具完成片上外设的操作？
答：可以分为时钟与定时器类、外部设备连接接口、信号采集和通信接口类以及其他外设。用户可以通过片上外设支持库完成外设的操作，片上外设支持库为用户提供了控制片上外设的函数、宏等工具，用户可以通过程序或者DSP/BIOS完成这些函数和宏的调用。
2．片上外设支持库具有什么特点？
答：（1）采用标准协议对外设进行编程。片上外设支持库采用标准协议实现片上外设的编程，这些协议包括数据类型、定义外设配置的宏定义，以及实现各种外设操作的函数等；
（2）基本资源管理。可以通过程序实现多通道外设的资源管理；
（3）设备的符号描述。片上外设支持库通过对外设寄存器和寄存器域的符号定义，使得程序在不同DSP之间的移植变得容易，而当DSP的版本发生升级时，可以最大程度减少程序的修改。
3．如何测试时钟发生器是否正常工作？
答：（1）检查DSP的时钟输入引脚CLKIN、时钟输出引脚CLKOUT和时钟模式引脚CLKMD连接是否正确，正常情况下CLKIN应接时钟源，而CLKMD应拉高或拉低，CLKOUT应是信号输出引脚；
（2）系统加电后测量CLKIN引脚时钟输入是否正常，信号的高低电平及占空比是否满足需要；
（3）在没有进行软件设置的情况下，DSP在复位后CLKOUT的输出直接受CLKMD控制，当
·341·
·342
· CLKMD 为高，CLKOUT 的输出频率将等于CLKIN 的频率，CLKMD 为低则CLKOUT 输出将等于CLKIN 的频率的1/2；
（4）如果以上步骤运行正常，则利用软件设置CLKMD 寄存器，使时钟产生器工作于PLL 锁相环模式下，此时再检测CLKOUT 信号，查看锁相环是否正常工作。
4．设数字信号处理器定时器输入时钟频率为100MHz ，如果要求定时器发送中断信号或同步事件信号的频率为1000次每秒，需要如何对定时器进行设置？
答：根据公式 TINT
频率)1()1( +?+=PRD TDDR TINT 输入时钟频率频率 输入时钟频率为100MHz ，由于TDDR 为4位，这里我们把TDDR 设为9，则PRD 为9999。
5．为了完成McBSP 串口的测试，需要其在回环模式下工作，试画出回环模式工作框图。 答：
6．系统需要通过EHPI 接口完成引导，在该引导模式下需要如何对通用引脚进行设置？ 答：在EHPI 引导模式下，BOOTM[3:0]的值为1101B,下面给出通过GPIO 设置DSP 上电方式示意图。
7．如何对通用输入/输出引脚进行测试？
答：（1）输入口测试。输入口测试步骤如下：
① 通过I/O 方向寄存器IODIR 设置某一个引脚为输入方向；
② 在已设置为输入方向的引脚上外加LVTTL 信号；
③ DSP 访问I/O 数据寄存器IODATA 查看引脚上的逻辑电平，与外加LVTTL 电平比较来测试输入口是否工作正常。
（2）输出口测试。输出口测试步骤如下：
① 通过I/O 方向寄存器IODIR 设置某一个引脚为输出方向；
② 在I/O 数据寄存器IODA TA 上设置这个引脚的逻辑电平；
③ 测量引脚的电平，与设置的逻辑电平相比较来检测输出口是否正常工作。
8．DMAGCR 寄存器中的EHPIEXCL 位设置为0或1时有何区别？
答：当EHPIEXCL=0，HPI 和DMA 通道共享DARAM 、SARAM 和EMIF ；当EHPIEXCL=1，HPI 独占DARAM 和SARAM ，DMA 通道只能访问EMIF 和外设。
（TDDR+1）×（PRD+1）
输入时钟频率
第6章
1．CCS集成开发环境有哪些功能？
答：CCS的功能十分强大，它集成了代码的编辑、编译、链接和调试等功能，而且支持C和汇编混合编程，其主要功能如下。
集成可视化代码编辑界面：可直接编写C、汇编、C和汇编混合、.H文件、.cmd文件等。
集成代码生成工具：包括汇编器、优化C编译器、链接器等，将代码的编辑、编译、链接和调试等功能集成到一个开发环境中。
基本调试工具：可以装入执行代码（.out文件），查看寄存器窗口、存储器窗口、反汇编窗口和变量窗口，并且支持C源代码级调试。
断点工具：能在调试程序的过程中，设置软件断点、硬件断点、数据空间读/写断点、条件断点（使用GEL编写表达式）等。
探针调试工具（probe points）：可用于算法仿真，数据监视等。
性能分析工具（profile points）：可用于评估代码执行的时钟数。
实时分析和数据可视化工具：例如：数据的图形显示工具，可绘制时域/频域波形、眼图、星座图、图像等，并具有自动刷新功能（使用Animate命令运行）。
GEL工具：用户利用GEL扩展语言可以编写自己的控制面板/菜单，设置GEL菜单选项，可方便直观地修改变量，配置参数等。
支持实时数据交换RTDX（Real Time Data Exchange）技术：该技术可在不中断目标系统运行的情况下，实现DSP与其他应用程序（OLE）的数据交换。
提供DSP/BIOS工具：增强对代码的实时分析能力，如分析代码执行的效率、调度程序执行的优先级、方便管理或使用系统资源（代码/数据占用空间，中断服务程序的调用，定时器使用等），从而减少了开发人员对硬件资源熟悉程度的依赖性。
支持多DSP的调试。
2．在CCS集成开发环境中可以使用的仿真设备包括哪些？
答：仿真设备包括软仿真器（Simulator）、各种硬仿真器（Emulator）、TI或第三方公司提供的DSP初学者套件（DSK）和DSP评估板（EVM）等。
3．CCS的所有窗口都含有一个关联菜单，如何打开一个窗口的关联菜单？
答：只要在该窗口中单击右键，就可以打开关联菜单。
4．CCS为用户提供了哪几种常用的工具条？
答：常用工具条包括：标准工具条、编辑工具条、项目工具条和调试工具条。
5．怎样创建一个新的工程项目？
答：工程项目的创建过程包括：
（1）在主菜单“Project”中选择“New”选项，弹出下图所示的对话框。
（2）在“Project Name”域中输入要创建的项目名，在“Location”域输入或选择将要创建的工程项目所处的目录，对于每个新建的工程项目，最好建立不同的目录。
（3）从“Project”下拉列表中选择要创建的工程项目的配置（可执行程序.out或目标库函数.lib）。
（4）在“Target”下拉列表中选择将要创建的工程项目所对应的目标器件系列（TMS320C54xx、
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TMS320C55xx、TMS320C62xx等）。
（5）单击“Finish”按钮就完成了一个工程项目的创建。
6．如果工程文件是基于C语言编写的，怎样向工程项目中添加运行时支持库？
答：在主菜单中选择“Project”中的“Add Files to Project”选项，或在工程项目浏览窗口单击项目名，在弹出的对话框中选择“Add Files”选项。在弹出的对话框中选择要添加文件的目录，在CCS的安装目录“\c5500\cgtools\lib”下，在添加文件对话框的“文件类型”下拉列表中要选择“Object and Library Files（*.o*,*.l*）”，向工程里添加“rts55x.lib”或“rts55.lib”文件。
7．在调试程序时，经常使用断点，它的作用是什么？怎样设置和删除断点？
答：程序运行过程中如果遇到断点，就会暂时停止运行，回到调试状态。用户可以通过查看变量、图形等方式，发现程序中的错误。
断点可以设置在源代码行上，也设置在反汇编窗口中的指令行上。有三种方法可以快速地设置断点。
①在反汇编窗口或含有C/C++的源代码窗口中，将光标移动到需要设置断点的指令行上，单击右键，在弹出的菜单中选择“Toggle breakpoint”命令，在本行左边会出现红色标记，表示此处有断点。
②在反汇编窗口，双击要设置断点的指令行，在源代码窗口，双击指令行左边的页边，即可完成断点的设置。
③可以单击工具条上的按钮来添加断点。
可以使用以下任何一种方法删除断点。
?在反汇编窗口或含有C/C++的源代码窗口中，将光标移动到已经设有断点的指令行上，单击右键，在弹出的菜单中选择“Toggle breakpoint”命令来取消断点。
?在反汇编窗口，双击已经设有断点的指令行，在源代码窗口，双击设有断点的指令行左边的页边，即可取消断点。
?可以单击工具条上的按钮来删除断点。
?选择“Debug”菜单中“Breakpoints”命令，出现如图6-38所示的“Break/Probe Points”对话框，在断点列表中选择要删除的断点，单击“Delete”按钮，单击“OK”按钮即可。
8．什么是探针点？它的作用是什么？怎样设置和删除探针点？
答：探针点（Probe Point）是CCS中比较有特色的工具，程序运行到探针点会执行特定的操作，如刷新图形、文件输入/输出等。
有两种方法可以很方便地设置探针点：将光标移动到需要设置探针点的位置，单击右键，在弹出的菜单中选择“Toggle Probe Point”命令，该行最左边将出现一个蓝色菱形探针点标志；或单击项目工具条上的按钮完成探针点的设置。
探针点的删除：在反汇编窗口或含有C/C++的源文件中，将光标移动到已设置探针点的位置，单击右·344·
·345·
键，在弹出的菜单中选择“Toggle Probe Point ”命令即可删除探针点；或单击项目工具条上的按钮 删除
探针点。 单击项目工具条上的按钮可以删除所有探针点。 第7章
1．如果电源芯片TPS54110的输出电压为1.4V ，应如何设置R 1、R 2的电阻阻值？ 答：根据公式 891.0891.0OUT 21-?=V R R 如果R 2为3.92k Ω，将值带入公式，最后得到R 1为6.86k Ω。
2．请给出TMS320VC5510的上电加载方式。
答：TMS320VC5510的上电加载方式有SPI 口加载方式，EMIF 口加载方式、EHPI 口加载方式和McBSP 口加载方式。
3．C55x 系列处理器在使用TLC5510完成并行采样时可以采用哪几种方式读取采样数据？ 答：处理器读取采样数据可以通过两种方式进行，即中断方式或者DMA 方式。
4．简述采用DMA 方式完成TLC5510数据采集的特点和优点。
答：DMA 方式是把INT3引脚的低电平信号作为DMA 同步事件，由它引发DMA 传送，从而将采样数据导入处理器存储器，该方式的优点是不需处理器干预，并且在数据区存满后还可向DSP 发出中断通知数据区满。
5．如果选取MAX5101进行数模转换，如果供电电压为3.3V ，输出数值N B 为143，这时MAX5101的输出电压为多少？
答：根据公式V OUT = （N B ?V DD ）/256计算得到1.843V 。
6．如果TLV320AIC23的输入时钟为18.432MHz ，而使用的采样率为48kHz ，需要对输入时钟进行多少分频才能得到所要的采样率？
答： 分频数＝18.432/0.048=384
需要对输入时钟进行384倍分频，才能够得到48kHz 采样率。
第8章
1．请利用CCS 的Simulate 软件仿真器计算x (n )=[3，11，7，0，
1，4，2]和
h (n )=[2，3，0，5，2，1]卷积的结果y （n ）。 2．简述有限冲激响应滤波器（FIR ）的优缺点。
答：有限冲激响应滤波器有如下优点。
容易实现线性相位：只要保证系数的偶对称，就可很容易实现线性相位。
可以实现任意形状滤波器：通过窗函数法可以方便的实现多通带、多阻带滤波器。
稳定性好：因为FIR 滤波器没有反馈，是自然稳定的。
但FIR 滤波器也有一些缺点：
设计FIR滤波器无法直接设定阻带衰减指标：为了达到阻带衰减指标往往要多次更改设计参数，直到通带、阻带性能达到要求。
阶数较大：要满足理想的滤波器性能需要比无限冲激响应滤波器更长的阶数。
过渡带性能和实时性之间存在矛盾：要使FIR滤波器的过渡带尽量小就需要较长的阶数，这就需要在过渡带性能和实时性之间寻求平衡。
3．利用MATLAB设计一个低通ChebyshevＩ型滤波器，通带范围0～100Hz，通带波纹3dB，阻带衰减－30dB，数据采样频率为1000Hz，并利用最小的阶数来实现。
答：略。
4．选取一段语音数据进行A率压缩，之后再解压缩，通过试听来验证A率压缩解压缩的效果。
答：略。
5．对一幅图像进行锐化处理，并比较两幅图像的区别。
答：略。
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参考文献
[1] TMS320C55x Assembly Language Tools User’s Guide. Texas Instrumen ts，2004.
[2] TMS320C55x Optimizing C Compiler User’s Guide. Texas Instruments，2003.
[3] TMS320C55x DSP Peripherals Overview Reference Guide. Texas Instruments，2006.
[4] TMS320C55x DSP CPU Reference Guide. Texas Instruments，2004.
[5] TMS320C55x DSP Mnemonic Instruction Set Reference Guide. Texas Instruments，2002.
[6] TMS320C55x DSP Algebraic Instruction Set Reference Guide. Texas Instruments，2002.
[7] TMS320C55x Technical Overview. Texas Instruments，2000.
[8] TMS320C5000 DSP/BIOS Application Programming Interface (API) Reference Guide. Texas Instruments，
2001.
[9] TMS320C55x DSP Library Programmer’s Reference. Texas Instruments，2001.
[10] TMS320 DSP/BIOS User’s Guide. Texas Instruments，2001.
[11] TMS320VC5509/5510 DSP Direct Memory Access (DMA) Controller Reference Guide. Texas Instruments，
2007.
[12] TMS320VC5503/5507/5509 DSP Host Port Interface (HPI) Reference Guide. Texas Instruments，2004.
[13] TMS320VC5503/5507/5509 DSP External Memory Interface (EMIF) Reference Guide. Texas Instruments，
2004.
[14] TMS320VC5509 DSP MultiMediaCard/SD Card Controller Reference Guide. Texas Instruments，2007.
[15] TMS320VC5501/5502/5509/5510 DSP Multichannel Buffered Serial Port (McBSP) reference Guide. Texas
Instruments，2005.
[16] TMS320VC5509/5510 DSP Timers Reference Guide. Texas Instruments，2006.
[17] TMS320VC5509A Fixed-Point Digital Signal Processor Data Manual. Texas Instruments，2007.
[18] Interfacing the TMS320C55x to SDRAM. Texas Instruments，2001.
[19] Interfacing TMS320VC5510 to SBSRAM. Texas Instruments，2003.
[20] TMS320VC5501/5502/5509 DSP Inter-Integrated Circuit (I2C) Module Reference Guide. Texas Instruments，
2005.
[21] 申敏，邓矣兵，郑建宏等. DSP原理及其在移动通信中的应用. 北京：人民邮电出版社，2001.
[22] 邵贝贝等. MC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统（第二版）. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.
[23] 胡广书.数字信号处理——理论、算法与实现. 北京：清华大学出版社，1997.
[24] 蔡涛，李旭，杜振民. 无线通讯原理与应用. 北京：电子工业出版社，1999.
[25] 汪春梅，孙洪波，任治刚. TMS320C5000系列DSP系统设计与开发实例. 北京：电子工业出版社，
2004.
[26] 邹彦，唐冬，宁志刚. DSP原理及应用. 北京：电子工业出版社，2005.
[27] 楼顺天，李博菡. 基于MATLAB的系统分析与设计——信号处理. 西安：电子科技大学出版社，1998.
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DSP测试题及答案
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1、什么是哈佛结构和冯·诺伊曼（Von Neuman）结构？它们有什么区别？ 答：(1) 冯·诺伊曼（V on Neuman）结构 该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。 （2）哈佛（Harvard）结构 该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。 两者区别： 哈佛（Harvard）结构：该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。 冯·诺伊曼（V on Neuman）结构：当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。 2、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒？它的运算速度是多少MIPS？ 答：TMS320VC5416-160的指令周期16ns，它的运算速度是160MIPS。 3、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？每个阶段执行什么任务？完成 一条指令都需要哪些操作周期？ 答：（1）六个操作阶段。 （2）各个阶段执行的任务： ①预取指P：将PC中的内容加载到PAB ②取指F：将读取到的指令字加载到PB ③译码D：将PB的内容加载IR，对IR的内容译码 ④寻址A：CPU将数据1或数据2的读地址或同时将两个读地址分别加 载到数据地址总线DAB和CAB中，并对辅助寄存器或堆栈指针进行 修正。 ⑤读数R：将读出的数据1和数据2分别加载到数据总线DB和CB中。 若是并行操作指令，可同时将数据3的写地址加载到数据地址总线 EAB中。 ⑥执行X：执行指令，写数据加载EB。 （3）完成一条指令需要的周期： 需要：预取指周期、取指周期、译码周期、寻址周期和读数周期。 4、TMS320VC5402 共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？NMI和RS属于哪一类中断 源？ 答：（1）TMS320VC5402 有13 个可屏蔽中断。 （2）TMS320VC5402 有的13 个可屏蔽中断分别是：（课本56页最下面）
DSP试卷1 一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。2．TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 3．在链接器命令文件中，PAGE １通常指________存储空间。 4．TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 5．直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 6．TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址________单元开始工作。7．MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 型DSP处理器的内核供电电压________伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚；；来决定的。 二．判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“√”，错误打“×”） 1．DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。（）2．TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM，用于存放自举引导程序、u律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。（）3．MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置。（） 4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。（）5．DSP和MCU属于软件可编程微处理器，用软件实现数据处理；而不带CPU软核的FPGA 属于硬件可编程器件，用硬件实现数据处理。（） 6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的0000h-0080h中。 （）7. TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVLY位实现数据存储空间和程序存储空间共享片内ROM。（） 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址范围为64K字。（） 9. 在TMS320VC5402型DSP所有中断向量中，只有硬件复位向量不能被重定位，即硬件复位向量总是指向程序空间的0FF80H位置。（） 10. C54x系列DSP只有两个通用的I/O引脚。（）三．程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1. 阅读下面的程序，回答问题。 .bss x, 8 LD #0001H,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB next-1 ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B 问题：（1）寄存器“BRC”的功能是什么？ （2）汇编语句“ADD *AR4,16,B,A”执行了多少次？ （3）执行语句“LD #0001H,16,B”后，累加器B的内容是多少？
1、什么是哈佛结构和冯·诺伊曼（V on Neuman）结构？它们有什么区别？ 答：(1)冯·诺伊曼（V on Neuman）结构 该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数 据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。 （2）哈佛（Harvard）结构 该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数 据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同 时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。 两者区别： 哈佛（Harvard）结构：该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各 自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输， 使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的 执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。 冯·诺伊曼（V on Neuman）结构：当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取 操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。 2、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒？它的运算速度是多少MIPS？ 答：TMS320VC5416-160的指令周期16ns，它的运算速度是160MIPS。 3、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？每个阶段执行什么任务？完成一条指令都需要哪些操作周期？ 答：（1）六个操作阶段。 （2）各个阶段执行的任务： ①预取指P：将PC中的内容加载到PAB ②取指F：将读取到的指令字加载到PB ③译码D：将PB的内容加载IR，对IR的内容译码 ④寻址A：CPU将数据1或数据2的读地址或同时将两个读地址分别加载到数 据地址总线DAB和CAB中，并对辅助寄存器或堆栈指针进行修正。 ⑤读数R：将读出的数据1和数据2分别加载到数据总线DB和CB中。若是并 行操作指令，可同时将数据3的写地址加载到数据地址总线EAB中。 ⑥执行X：执行指令，写数据加载EB。 （3）完成一条指令需要的周期： 需要：预取指周期、取指周期、译码周期、寻址周期和读数周期。 4、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？NMI和RS属于哪一类中断源？ 答：（1）TMS320VC5402有13个可屏蔽中断。 （2）TMS320VC5402有的13个可屏蔽中断分别是：（课本56页最下面） 属于外部硬件中断。NMI和RS）3（．
一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．累加器A分为三个部分，分别为；；。 1．AG,AH,AL 2．TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。 2．8,16 3．TMS320VC5402型DSP采用总线结构对程序存储器和数据存储器进行控制。3．哈佛 4．TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 4．8个 5．DSP处理器TMS320VC5402中DARAM的容量是字。 5．16K字 6．TI公司的DSP处理器TMS320VC5402PGE100有___________个定时器。 6．2 7．在链接器命令文件中，PAGE １通常指________存储空间。 7．数据 8．C54x的中断系统的中断源分为____ ___中断和____ ____中断。 8．硬件、软件 1．TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 1．答：CCS(Code Composer Studio) 2．DSP处理器TMS320VC5402外部有___________根地址线。 2．答：20根 3．直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 3．答：128 4．在链接器命令文件中，PAGE 0通常指________存储空间。 4．答：程序 5．C54x系列DSP处理器中，实现时钟频率倍频或分频的部件是_____________。 5．答：锁相环PLL 6．TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址________单元开始工作。6．答：FF80h 7．TMS320C54x系列DSP处理器有_____个通用I/O引脚，分别是_________。 7．答：2个，BIO和XF 8．DSP处理器按数据格式分为两类，分别是_______ __；_____ ___。 8．答：定点DSP和浮点DSP 9．TMS329VC5402型DSP的ST1寄存器中，INTM位的功能是。 9．答：开放/关闭所有可屏蔽中断 10．MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 10．答：8 1.在C54X系列中，按流水线工作方式，分支转移指令的分为哪两种类型：_______；_______。 1.答：无延迟分支转移，延迟分支转移 3.C54x的程序中，“.bss”段主要用于_______________。 3.答：为变量保留存储空间 4.从数据总线的宽度来说，TMS320VC5402PGE100是_______位的DSP处理器。 4.答：16位 7.TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压________伏。 7.答：1.8v
通信系《 DSP 原理及应用》期末考试题（答案） 姓名：学号：班级：分数： 考试时间： 15：40～ 17：30考试方式：开卷；注意：所有答案必须写在答题纸上，试卷上的答案无效！ 一、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、在 C 语言和 C55x 汇编语言的混合程序设计中， C 函数的参数和返回值传递到 C55x的寄存器中。在函数“ long func(int *p1, int i2, int i3, int i4) 中， *p1 传递到AR0寄存器，i2传递到T0寄存器，i4 到AR1寄存器，返回值由AC0寄存器传递。传递 ” 2、汇编语言“mov *AR0，AC0”使用的寻址方式是间接寻址模式，“mov#0x3， DPH”使用的寻址方式是直接寻址模式，“ mov*(#0x011234) ，T2”使用 的寻址方式是绝对寻址模式。 3、指令执行前 AC0的值是 0012345678，那么汇编语句“ AND #0x7f ， AC0”， 执行之后，AC0的值是0000000078。 4、C55x 的链接器命令文件中， SECTIONS命令的主要作用是告诉链接器如何将输 入段组合成输出段，以及在存储器何处存放输出。MEMORY命令的主要作用是定义目标系统的存储器配置图，包括对存储器各部分的命名，以及规定它们的起始地址和长 度。 二、简述题（共40 分） 1、根据你的理解，试列举DSP 芯片的特点？（ 5 分） 答：哈佛结构；多总线结构；指令系统的流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的 指令；快速的指令周期；丰富的外设 DSP 2、TMS320C55x芯片的总线结构有何特点，主要包括哪些总线？它们的功能是 什么？（ 6 分）
河南理工大学DSP课程考试试卷 1、对于TMS320C54x系列DSP芯片，下列说法正确的是( C ) (A) 专用型DSP （B）32位DSP (C) 定点型DSP (D) 浮点型DSP 2、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断，下面的说法正确的是(B ) A.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 B.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 C.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 D.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 3、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示： MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是（A） A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名为DATA 5、C54X DSP的流水线是由（B ）级（也即是由多少个操作阶段）组成。 (A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 6、假定AR3中当前值为200h，AR0中的值为20h，下面说法正确的是（） A、在执行指令*AR3+0B后，AR3的值是200h； B、在执行指令*AR3-0B后，AR3的值为23Fh； C、在执行指令*AR3-0B后，AR3的值是180h； 7、下面对一些常用的伪指令说法正确的是：（D ） A、.def所定义的符号，是在当前模块中使用，而在别的模块中定义的符号； B、.ref 所定义的符号，是当前模块中定义，并可在别的模块中使用的符号； C、.sect命令定义的段是未初始化的段； D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 8、在采用双操作数的间接寻址方式时，要使用到一些辅助寄存器，在此种寻址方式下，下面的 那些辅助寄存器如果使用到了是非法的（ D ）
一、单项选择题：（每小题2分，共30分） 1、下面对一些常用的伪指令说法正确的是：（ D ） A、.def所定义的符号，是在当前模块中使用，在别的模块中定义的符号； B、.ref 所定义的符号，是当前模块中定义，并可在别的模块中使用的符号； C、.sect命令定义的段是未初始化的段； D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 2、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断，下面的说法正确的是( B) A、需要把状态寄存器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 B、需要把状态寄存器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 C、需要把状态寄存器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 D、需要把状态寄存器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 3、对于TMS320C54x系列DSP芯片，下列说法正确的是………… ( C ) A、 8位DSP B、32位DSP C、定点型DSP D、浮点型DSP 4、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示： MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是（） A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名为DATA 5、在串行口工作于移位寄存器方式时，其接收由（）来启动。 A、REN B、RI C、REN和RI D、TR 6、执行指令PSHM AR5之前SP=03FEH，则指令执行后SP=（ A ） A、03FDH B、03FFH C、03FCH D、0400H 7、TMS320C54X DSP采用改进的哈佛结构，围绕____A__组_______位总线建立。 A、 8，16 B、16，8 C、 8，8 D、16，16 8、 TMS320C54X DSP汇编指令的操作数域中， A 前缀表示的操作数为间接寻址的地址。 A、* B、# C、@ D、& 9、TMS320C54X DSP中有_____B___个辅助寄存器。 A、4 B、8 C、16 D、32 10、TMS320C54X DSP的中断标志寄存器是___ A _____。 A、IFR B、TCR C、PRD D、TIM 11、以下控制位中哪 A 位用来决定数据存储空间是否使用内部ROM。 A、MP/MC B、 OVLY C、 DROM D、SXM 12、下列说法中错误的是（ C ）。 A、每个DARAM块在单周期内能被访问2次。 B、每个SARAM块在单周期内只能被访问1次。 C、片内ROM主要存放固化程序和系数表，只能作为程序存储空间。 D、DARAM和SARAM既可以被映射到数据存储空间用来存储数据，也可以映射到程序 空间用来存储程序代码。 13、若程序中对堆栈设置如下，则下列说法错误的是（ C ）。 size .set 120 stack .usect “STACK”，size STM # stack + size，SP A、此堆栈段的段名为STACK B、此堆栈段共120个单元 C、此堆栈段第一个变量的名称为size D、堆栈设置好后，堆栈指针SP指向栈底 14、TMS320C54x中累加器A分为三个部分，低位字，高位字和保护位，其中A的高位字 是指（C ） A、AL B、AG C、AH D、AM 15、TMS320C54X DSP软硬件复位时，中断向量为________。( C ) A、0000H B、0080H C、FF80H D、FF00H 二、判断题（每小题1分，共10分） 1．TMS320C54X DSP缓冲串行接口是在同步串口基础上，增加了一个自动缓冲单元，主要提供灵活的数据串长度，并降低服务中断开销。（对）2．循环缓冲区是一个滑动窗，包含最近的数据，若有新的数据到来，它将覆盖旧的数据。（对） 3．浮点DSP与定点DSP相比，价格便宜、功耗较小、运算精度稍低。（错）4．TMS320C55X DSP的40位ALU和累加器，仅支持16位算术运算。( 错）
D S P历年期末试卷及答 案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
试卷1 一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。2．TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 3．在链接器命令文件中，PAGE １通常指________存储空间。 4．TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 5．直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 6．TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址________单元开始工作。 7．MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 型DSP处理器的内核供电电压________伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚；；来决定的。 二．判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“√”，错误打“×”）1．DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。（）
2．TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM，用于存放自举引导程序、u 律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。 （ ） 3．MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置。（ ） 4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。 （） 5．DSP和MCU属于软件可编程微处理器，用软件实现数据处理；而不带CPU 软核的F P G A属于硬件可编程器件，用硬件实现数据处理。 （）6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的0000h-0080h中。 （） 7. TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVLY位实现数据存储空间和程序存储空间共享片内ROM。 （ ）
5.CMD文件的有两大功能，一是通过MEMORY伪指令来指示存储空间，二是????????通过S E C T I O N S伪指令来指明存储空间位置????。????????。填空： 1.TI公司的定点DSP 产品主要有TMS320C2000系列、TMS320C5000系列和 TMS320C6000系列。 2.TMS320X2812主频高达150mhz，采用哈佛总线结构模式。 3.TMS320X2812芯片的封装方式有?176?引脚的PGF低剖面四芯线扁平LQFP封装和179针的GHH球形网络阵列?BGA封装??。 4.TMS320X2812的事件管理器模块包括 2个通用定时器、 3个比较单元、 3个捕获单元、以及 1个正交编码电路。 5.CMD文件的有两大功能，一是通过MEMORY伪指令来指示存储空间，二是通过sections伪指令来分配到存储空间。 6.“# pragma DATA_SECTION”命令用来定义数据段，“# pragma DATA_SECTION”命令用来定义。 7.TMS320X2812三级中断分别是CPU级、 PIE中断和外设级。 8.F2812存储器被划分成程序空间和数据空间、保留区和 CPU中断向量。 9.SCI模块的信号有外部信号、控制信号和中断信号。 10.F2812 DSP中传送执行指令所需的地址需要用到PAB 、DRAB和EAB 这3条地址总线。 11.C语言程序经过编译后会生成两大类的段：?代码段???和??数据段??。 简答： 1．DSP芯片有哪些主要特点? DSP的主要特点有： 1.哈佛结构 2.多总线结构 3.流水线结构 4.多处理单元 5特殊的DSP指令 6.指令周期短 7.运算精度高 8.硬件配置强。 2．简述典型DSP应用系统的构成。 一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等组成。 输入信号首先进行带限滤波和抽样，然后进行数模变换将信号变换成数字比特流，根据奈奎斯特抽样定理，对低通模拟信号，为保持信号的不丢失，抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。
试卷1 一?填空题(本题总分12分，每空1分) 1 . TMS320VC540 2 型DSP的内部采用_________________ 条___________ 位的多总线结构。 2 . TMS329VC5402 型DSP有 ____________________ 个辅助工作寄存器。 3 ?在链接器命令文件中，PAGE 1通常指__________ 储空间。 4 . TI公司DSP处理器的软件开发环境是___________________ 。 5?直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址_______________ 个单元。 6 . TMS320C54X 系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址________________ 元开始工作。 7 . MS320C54X DSP 主机接口 HPI 是_____________ 并行口。 8. TMS320VC5402 型DSP处理器的内核供电电压______________ 。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚__________ ; ________ ; ____ 来决定的。 二.判断题(本题总分10分，每小题1分，正确打“V”，错误打“X”) 1 . DSP处理器TMS320VC540 2 的供电电压为 5V。() 2 . TMS320VC5402 型DSP内部有8K字的ROM，用于存放自举引导程序、u律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。 () 3 . MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中 的位置。() 4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。()
DSP技术期末考试试题 __________班姓名___________ 学号_______________ （请考生注意：本试卷共 5 页，8道大题） TMS320C54X系列，所有答案均以54系列为主，特此声明） 一、单项选择题：(每小题2分，总计20分) 1、以下各项哪项不属于DSP芯片的主要特点答：（B ） （A）哈佛结构（B）事务型处理器（C）指令系统的流水线操作（D）多总线结构2、哈佛结构与冯.诺依曼结构的区别在于答：（A ） （A）不止一条数据总线（B）多个存储器 （C）允许流水线操作（D）专用的硬件乘法器 3、TMS320C54x的中央处理器由以下哪项组成答：（A ）（A）运算部件和控制部件（B）算术逻辑单元和累加器 （C）累加器和乘法器（D）ST1和STO 4、以下各项哪项不属于选择DSP 芯片时考虑的因素答：（D ） （A）运算速度（B）精度和动态范围（C）价格（D）外观 5、C54x通过3个状态位，可以很方便地“使能”和“禁止”片内存储器在程序和数据空间中的映射。如果使片内ROM可以映射到数据空间，则应选择以下哪个作为设定 答：（D ）（A）MP/MC=1 （B） OVLY=1 （C） DROM=0 （D） DROM=1 6、若使CPL=1,DP=1,SP=0100H,执行直接寻址语句：ADD 30H,A 后，则得到16位的数据存储器实际地址为：答：（ B ）（A）00B0H（B）0130H（C）0031H（D）0030H 7、双数据存储器操作数间接寻址所用辅助寄存器只能是以下哪项答：（C ）（A）AR0 AR1 AR2 AR3 （B）AR1 AR2 AR3 AR4 （C）AR2 AR3 AR4 AR5 （D）AR0 AR1 AR6 AR7
简述DSP芯片的主要特点 哈佛结构----将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。 多总线结构---保证在一个机器周期内可以多次访问程序存储空间和数据存储空间。 指令系统的流水线操作--减少指令执行时间，增强处理器的处理能力。取址，译码，取操作和执行四个阶段。 专用的硬件乘法器--使乘法累加运算能在单个周期内完成。 特殊的DSP指令、快速的指令周期、硬件配置强。 详细描述冯诺依曼结构和哈佛结构，并比较不同？ 冯诺依曼结构--数据和程序共用总线和存储空间，在某一时刻，只能读写程序或者读写数据。将指令、数据、地址存储在同一个存储器统一编址，依靠指令计数器提供的地址来区分是指令‘数据还是地址，取指令和取操作数都访问同一存储器，数据吞吐率低。 哈佛结构----将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。改进的还允许在程序存储空间和数据存储空间之间相互传送数据。 DSP系统的设计过程? 确定DSP系统设计的性能指标；进行算法优化与模拟；选择DSP芯片和外围芯片；进行硬件电路的设计；进行软件设计；进行软硬件综合调试。 请描述TMS320C54x的总线结构？ C54X采用先进的哈佛结构并具有八组总线, 其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。程序总线PB传送从程序存储器来的指令代码和立即数。 3组数据总线连接各种元器件。CB和D B总线传送从数据存储器读出的操作数，EB总线传送写入到存储器中的数据。(1分) 4组地址总线PAB\CAB\DAB\EA B传送执行指令所需的地址。 TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类？如何配置片内存储器？ C54X片内存储器一般包括两种类型：ROM(只读存储器)，RAM(随机访问存储器)。RAM又可分为双访问DARAM和单访问SARAM。 简述TMS320C54X芯片的CPU各组成部分及其功能。 CPU状态和控制寄存器：用于设置各种工作条件和工作方式的状态以及存储器配置状态和控制信息。 40位算术逻辑单元、40位累加器A和B：两者共同完成算术运算和逻辑运算。 桶形移位寄存器：使处理器能完成数字定标，位提取，对累加器进行归一化处理等操作。 乘法器/加法器单元：在单周期内完成一次乘法累加运算。 比较选择和存储单元：是专门为V iterbi算法设计的加法，比较，选择操作的硬件单元。 指数编码器：用于支持单周期指令EXP的专用硬件。 TMS320C54x存储器包括哪几个空间？ 64k程序存储空间：程序指令和程序中所需的常数表格 64k数据存储空间：存储需要程序处理的数据或程序处理后的结果 64kI/O存储空间:存储与外部存储器映像的外设接口 TMS320C54x有几种状态和控制寄存器？它们的功能？ 状态寄存器ST0 和状态寄存器ST1：0和1包括了各种工作条件和工作方式的状态 处理器方式状态寄存器PMST：包括了存储器配置状态和控制信息 TMS320C54x的片内外设有哪些？以及它们的功能？ 通用I/O引脚：扩展外部存储器； 定时器：用于周期性的产生中断和周期输出； 时钟发生器：为C54X提供时钟信号； 主机接口：外部主机或主处理器可以通过HPI接口读写C54X的片内RAM，从而大大提高数据交换能力； 串行口：这些串口可提供全双工，双向的通信功能，可与编解码器，串行AD转换器和其他串行器件通信，也可以用于微
试卷1 一. 填空题(本题总分12分，每空1分) 1. ________________________________________ TMS320VC5402型DSP 的内部采用 条 位的多总线结构。 2. ____________________________________ TMS329VC5402型 DSP 有 个辅助工作寄存器。 3?在链接器命令文件中，PAGE 1通常指 ______________ 存储空间。 4. TI 公司DSP 处理器的软件开发环境是 ______________________ 。 5?直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址 _______________ 个单元。 6. TMS320C54X 系列DSP 处理器上电复位后，程序从指定存储地址 7. ____________________________________ MS320C54X DSPt 机接口 HPI 是 位并行口。 8. TMS320VC5402型DSP 处理器的内核供电电压4. DSP 的流水线冲突产生的原因是由于 DSP 运行速度还 不够快。 5. DSP 和 MCU1于软件可编程微处理器，用软件实现数据处理；而不带 于 硬件 可编 程 器件， 用 硬 件实 理。 ) 0000h-0080h 中。 () 7. TMS320C54X 系列DSP 可以通过设置OVLY 位实现数据存储空间和程序存储空间共享片 内 ROM ( 8. TMS320VC5402型DSP 汇编指令 READA 勺寻址范围为 64K 字。 9. 在TMS320VC5402型 DSP 所有中断向量中，只有硬件复位向量不能被重定位， 向量总是指向程序空间的 0FF80H 位置。 10. C54x 系列DSP 只有两个通用的I/O 引脚。 三.程序阅读题(本题总分30分，每小题10分) 1?阅读下面的程序，回答问题。 .bss x, 8 LD #0001H,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB n ext-1 ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B 问题：(1)寄存器“ BRC 的功能是什么？ (2)汇编语句“ ADD *AR4,16,B,A ”执行了多少次？ 9. C54x 系列DSP 上电复位后的工作频率是由片外 3个管脚 _____ 决定的。 二. 判断题(本题总分10分，每小题1分，正确打“V”，错误打“X”) DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为 5V 。 () TMS320VC5402型 DSP 内部有8K 字的ROM 用于存放自举引导程序、 u 律和A 律扩展表、 函数表以及中断向量表。 ( MEMOR Y 指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位 ( 1 . 2. sin 3. 置。 5V 。 单元开始工作。 伏。 CPU 软核的 现 数 ( FPGA 属 据处 ( 6. C54x 系列DSP 的CPU 寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的 ) () 即硬件复位 ( (
一、TI公司DSP分类及代表产品简介 TI的DSP经过完善的测试出厂时，都是以TMS320为前缀。在众多款型DSP中，TI把市场销量好和前景看好的DSP 归为三大系列而大力推广，TI也称之为三个平台。 TMS320C6000平台，包含定点C62x和C64x以及浮点C67x。其追求的是至高性能，最近新推出的芯片速度高达1GHZ，适合宽带网络、图像、影像、雷达等处理应用。 TMS320C5000 平台，包含代码兼容的定点C54x和C55x。其提供性能、外围设备、小型封装和电源效率的优化组合，适合便携式上网、语音处理及对功耗有严格要求的地方。DSP的传统设计往往是采取主从式结构：在一块电路板上，DSP做从机，负责数字信号处理运算；外加一块嵌入式微处理器做主机，来完成输入、控制、显示等其他功能。为此，TI专门推出了一款双核处理器OMAP，包含有一个ARM和一个C5000系列DSP，OMAP处理器把主从式设计在芯片级上合二为一，一个典型的应用实例为诺基亚手机。 TMS320C2000 平台，包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。C24xx系列市场销量很好，而对C28xx系列，TI认为很有市场潜力而大力推广。C2000针对控制领域做了优化配置，集成了了众多的外设，适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。 另外，OMAP 系列：OMAP 处理器集成ARM 的命令及控制功能，另外还提供DSP 的低功耗，实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP 曾经有过风光，但现在都非TI 主推产品了，除了C3X 系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X 的浮点系列：C30，C31，C32 C2X 和C5X 系列：C20，C25，C50, 每个系列的DSP 都有其主要应用领域。 二、简述实时信号处理的含义。 要求在限定的时间内将采集的数据在现场处理完成并得到一定的结果，即信号处理的时间要小于或者等于下一批数据输入时间，有时甚至要求在特定的时间、地点来完成信号处理。 三、数字信号处理中最典型的运算有哪些？ 离散傅里叶变换（DFT）和卷积是信号处理中两个最基本也是最常用的运算。 核心算法是构成多数数字信号处理系统的基本模块, 包括：FFT，向量加，向量点积，滤波器，控制（转移、压栈、出栈、位操作） 四、C6000系列DSP为什么适合与数字信号处理的需要？从DSP的cpu结构、总线结构、存储器结构、专用功能单元、指令系统等方面阐述。 TMS320C6000产品是美国TI公司于1997年推出的dsp芯片，该DSP芯片定点、浮点兼容，其中，定点系列是TMS320C62xx系列，浮点系列是TMS320C67xx系列。 CPU结构：1.定点/浮点系列兼容DSP 2.具有VelociTITM先进VLIW结构内核3.具有类似RISC的指令集4.片内集成大容量SRAM，最大可达8bit 6.内置高效率协处理器7.片内提供多重集成外设（不同芯片的资源不同）等多种功能结构，满足数字信号处理的精度及效率需要，另外其CPU用了哈佛结构，程序总线和数据总线分开，取指令与执行指令可并行，时效性提高。 总线：cpu内部程序总线和数据总线分开，取指令与执行指令可并行。但偏外的存储器和总线都不分开。C6000系列DSP才用了新的VILW结构，片内提供8个独立的运算单元，256位的程序总线，2套32位的数据总线和1套32位的DMA专用总线。灵活的总线结构大大缓解了数据瓶颈对系统性能的限制。 存储区：C6000系统dsp内部集成有1-8bit的程序RAM和数据RAM，对于有些片种，这些存储器还可以配置为程序Cache或者数据Cache来使用。 专用功能单元：C6000片内有8个并行的处理单元，分为相同的两组，包括2个乘法器和6个ALU。这8个功能单元最多可以在1个周期内同时执行8条32位指令，芯片最高时钟频率为300MHz（67xx系列），且内部8个处理单元并行运行时，其最大处理能力可达到1600MIPS。郭功能单元的并且操作使得DSO在相同时间内能够完成更多的操作，提高了程序的执行速度。
一、填空题（每空2分，共20分） 1、在C语言和C55x汇编语言的混合程序设计中，C函数的参数和返回值传递到 C55x的寄存器中。在函数“long func(int *p1, int i2, int i3, int i4)” 中，*p1传递到AR0寄存器，i2传递到T0寄存器，i4传递到AR1寄存器，返回值由AC0寄存器传递。 2、汇编语言“mov *AR0，AC0”使用的寻址方式是间接寻址模式，“mov #0x3， DPH”使用的寻址方式是直接寻址模式，“mov *(#0x011234)，T2”使用的寻址方式是绝对寻址模式。 3、指令执行前AC0的值是0012345678，那么汇编语句“AND #0x7f， AC0”， 执行之后，AC0的值是0000000078。 4、C55x 的链接器命令文件中，SECTIONS命令的主要作用是告诉链接器如何将输 入段组合成输出段，以及在存储器何处存放输出。MEMORY命令的主要作用是定义目标系统的存储器配置图，包括对存储器各部分的命名，以及规定它们的起始地址和长度。 二、简述题（共40分） 1、根据你的理解，试列举 DSP 芯片的特点？（5分） 答：哈佛结构；多总线结构；指令系统的流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP 指令；快速的指令周期；丰富的外设 2、TMS320C55x 芯片的总线结构有何特点，主要包括哪些总线？它们的功 能是什么？（6分） 答：TMS320C55x DSP采用先进的哈佛结构并具有十二组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。 采用各自分开的数据总线分别用于读数据和写数据，允许CPU在同一个机器周期内 进行两次读操作数和一次写操作数。独立的程序总线和数据总线允许CPU同时访问 程序指令和数据。 包括12条总线，分别是：PAB和PB、BAB和BB、CAB和CB、DAB和DB、EAB和EB、FAB和FB。 3、DSP 为了降低功耗采取了哪些措施？（6分） 答：双电压供电；多种工作模式 4、TMS320C55x 的总存储空间为多少？可分为哪 3 类，它们的大小是多 少？存储器空间的各自作用是什么？（6分） 答：程序空间16M Byte；I/O空间64K Words；数据空间8M Words 5、TMS320C55x有哪些寻址方式，它们是如何寻址的？试为每种寻址方式列 举一条指令（6分） 答：直接寻址模式，mov ＃K16，DP； 间接寻址模式，mov *AR0，AC0； 绝对寻址模式，mov *(#0x011234)，T2； MMR寻址模式，mov *abs16(＃AR2), T2； 寄存器位寻址模式，btstp @30, AC1； 圆形寻址模式。 6、将C源程序转换成可执行文件需要经过哪些步骤？（6分） 答：创建C源文件；创建工程文件；创建连接器命令文件；编译整个工程文件；链接； 生成可执行文件
读书破万卷下笔如有神 一、TI公司DSP分类及代表产品简介 TI的DSP经过完善的测试出厂时，都是以TMS320为前缀。在众多款型DSP中，TI把市场销量好和前景看好的DSP归为三大系列而大力推广，TI也称之为三个平台。 TMS320C6000平台，包含定点C62x和C64x以及浮点C67x。其追求的是至高性能，最近新推出的芯片速度高达1GHZ，适合宽带网络、图像、影像、雷达等处理应用。 TMS320C5000 平台，包含代码兼容的定点C54x和C55x。其提供性能、外围设备、小型封装和电源效率的优化组合，适合便携式上网、语音处理及对功耗有严格要求的地方。DSP的传统设计往往是采取主从式结构：在一块电路板上，DSP做从机，负责数字信号处理运算；外加一块嵌入式微处理器做主机，来完成输入、控制、显示等其他功能。为此，TI专门推出了一款双核处理器OMAP，包含有一个ARM和一个C5000系列DSP，OMAP处理器把主从式设计在芯片级上合二为一，一个典型的应用实例为诺基亚手机。 TMS320C2000 平台，包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。C24xx系列市场销量很好，而对C28xx系列， TI认为很有市场潜力而大力推广。C2000针对控制领域做了优化配置，集成了了众多的外设，适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。 另外，OMAP 系列：OMAP 处理器集成ARM 的命令及控制功能，另外还提供DSP 的低功耗，实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP 曾经有过风光，但现在都非TI 主推产品了，除了C3X 系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X 的浮点系列：C30，C31，C32 C2X 和C5X 系列：C20，C25，C50, 每个系列的DSP 都有其主要应用领域。 二、简述实时信号处理的含义。 要求在限定的时间内将采集的数据在现场处理完成并得到一定的结果，即信号处理的时间要小于或者等于下一批数据输入时间，有时甚至要求在特定的时间、地点来完成信号处理。 三、数字信号处理中最典型的运算有哪些？ 离散傅里叶变换（DFT）和卷积是信号处理中两个最基本也是最常用的运算。 核心算法是构成多数数字信号处理系统的基本模块, 包括：FFT，向量加，向量点积，滤波器，控制（转移、压栈、出栈、位操作） 四、C6000系列DSP为什么适合与数字信号处理的需要？从DSP的cpu结构、总线结构、存储器结构、专用功能单元、指令系统等方面阐述。 TMS320C6000产品是美国TI公司于1997年推出的dsp芯片，该DSP芯片定点、浮点兼容，其中，定点系列是TMS320C62xx系列，浮点系列是TMS320C67xx系列。 CPU结构：1.定点/浮点系列兼容DSP 2.具有VelociTITM先进VLIW结构内核3.具有类似RISC 的指令集 4.片内集成大容量SRAM，最大可达8bit 6.内置高效率协处理器7.片内提供多重集成外设（不同芯片的资源不同）等多种功能结构，满足数字信号处理的精度及效率需要，另外其CPU用了哈佛结构，程序总线和数据总线分开，取指令与执行指令可并行，时效性提高。 总线：cpu内部程序总线和数据总线分开，取指令与执行指令可并行。但偏外的存储器和总线都不分开。C6000系列DSP才用了新的VILW结构，片内提供8个独立的运算单元，256位的程序总线，2套32位的数据总线和1套32位的DMA专用总线。灵活的总线结构大大缓解了数据瓶颈对系统性能的限制。