现代信号处理新方法试题
一、 填空题
1、平稳随机信号是指：。
判断随机信号是否广义平稳的三个条件是：。
高斯白噪声信号是指：。
信号的遍历性是指：。
广义遍历信号x(n)的时间均值的定义为： 其时间自相关函数的定义为：
2、离散随机信号x(n)的能量定义为：。 其功率定义为：。 3. 因果系统是指：。
4、对平稳随机信号，其自相关函数为)(τx R ，自协方差函数为)(τx C ，当当∞→τ时，有：)(τx R = ，)(τx C ＝。
5、高斯－马尔可夫随机信号的自相关函数的一般表达式可表示为。
6、高斯–马尔可夫信号)(t x 的自相关函数为||410)(ττ-e R x ＝，其均值为，方差为。其一阶概率密度函数的表达式为：。
7、求)1(MA 的功率谱的一般表达式为。
8、由Wold 分解定规定理推论可知，任何AR 或ARMA 序列均可用来表示。 9、经典功率谱估计的方法主要有和两大类。对经典谱估计的改进措施主要有。 10、设计维纳滤波器时使用的正交性原理是指：。
11、在训练自适应滤波器时，收敛速度与学习率及输入信号的自相关矩阵的最小特征值取值有关。学习率越大，收敛速度越；最小特征值越小，收敛速度越。 12、谱估计的分辨率是指。在经典谱估计中，决定其分辨率的主要因素是。
二、 问答题
1、什么叫能量信号？什么叫功率信号？
2、什么叫线性时不变系统？什么叫因果系统？
3、如何判断一个线性时不变系统是稳定的？
4、强平稳随机信号和广义平稳随机是如何定义的？
5、对于连续时间信号和离散时间信号，试写出相应的维纳－辛欣定理的主要内容。
6、试列举出随机信号的功率谱密度函数的三条性质。
7、什么是估计的偏差？什么叫无偏估计？什么叫渐进无偏估计？
8、请写出ARMA ),(q p 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。 9、请写出AR )(p 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。 10、
请写出MA )(q 的数学模型表达式，并画出该模型的电路框图。
11、 什么是谱估计的分辨率？在经典谱估计中，决定其分辨率的主要因素是什么？ 12、 BT 谱估计的理论根据是什么？请写出此方法的具体步骤。 13、 AR 谱估计的基本原理是什么？与经典谱估计方法相比，其有什么特点？ 14、 Burg 算法有什么特点？ 15、 试简要说明设计维纳滤波器的一种方法。 16、 梯度搜索法的基本原理是什么？Widrow 提出的LMS 算法与基本的梯度法有何不同？试写出Widrow 提出的LMS 算法的基本步骤。
三、 证明题
1、 证明),(q p ARMA
中，当n k <时，)(n x 与)(k u 不相关。 2、 均值函数、均方函数及方差函数三者之间满足如下关系：)()()(2
2t m t t D x x x +=σ
3、试证明：对于广义平稳随机信号，其自相关函数、自协方差函数与均值之间如下关系：
2
)()(x
x x m C R +=ττ。 4、对平稳随机序列，设110,,-N x x x ，
是观察到的N 个样本，如果其均值x m 已知，对方差的估计为：∑-=-=10
22
)(1?N n x n x m x N
σ
，请证明，此估计是无偏的，并且是一致的。
5、 写出数据矩阵)(),(1,0,1n X n X m m -和,并证明：)()(,11,01
n X n X z m m =--。
令)(n x 是一个平稳白噪声过程，它的均值为零、方差为2τσ。又令)(n y 是冲激响应为)(n h 的线性非移变系统在输入为)(n x 时的输出。
(a) 证明2)0()]()([x h n y n x E σ=；
(b) 证明∑∞
-∞
==k x
y n h )(222σσ。
四、 计算题
1、对随机初相正弦信号随机相位正弦信号00,),sin(
)(ωφωA A t X +=为常数，Φ是在]2,0[π间均匀分布的随机变量，试考察此信号是否是广义遍历的？写出计算过程。
（15分）
2、对如下)1(AR 的随机信号：)()1()(n u n ax n x +-=，求其的自相关函数及功率谱密度函数。（10分）
3、设随机信号000,sin cos )(ωωωt B t A t x +=为正常数，B A ,为相互独立的随机变量，且
2)()(,0)()(σ====B D A D B E A E 。试讨论)(t x 的平稳性。
4、发射信号s(n)在传输过程中受加性噪声0n 的干扰，接收到的信号变为0n s(n)(n)+=x ，假设在接收端能获取一个与0n 无关的参考噪声信号0n ，试设计一自适应滤波器，将发射信号s(n)从x(n)中分离出来。画出原理框图，并分析其工作原理。（15分）
4. 根据图题15，写出平稳信号)(t x 的自相关函数)(t x 的表达式，并求信号)(t x 的均值、均方值、自协方差函数和方差。
解： 根据图题15，不难写出信号)(t x 的自相关函数为
?????>≤???
???-+=10||,
2010||,10||13020)(ττττx R (1) 由式(2.58)，可求得
20)(2=∞=x x R m
故)(t x 的均值为
20±=x m
(2) 由式(2.52)，很容易得到)(t x 的均方值
50)0()]([2==x R t x E
(3) 由式(2.60)，可求得)(t x 的自协方差函数
?????>≤??????-=-
=10||,010||,10||130)()(2
τττττx
x x m R K
(4) 信号)(t x 的方差为
302050)]([222=-=-=x x m t x E σ
三、设)(n x 是一个平稳白噪声，它的均值为零、方差为2τσ。又令)(n y 是冲激响应为)(n h 的线性非移变系统在输入为)(n x 时的输出。(10分)
(a) 证明2
)0()]()([x h n y n x E σ=。
(b) 证明∑∞
-∞
==k x
y n h )(222
σσ。
五、
对如下)1(AR 的随机信号：)()1(2)(n u n x n x +-=，u(n)是零均值的高斯白噪
声，求信号x(n)的自相关函数及功率谱密度函数。该AR 系统是否是稳定的？（10分）
六、已知零均值白噪声信号u(n)的瞬时功率为1，试计算二阶)2(MA 模型
)2(2)1()()(-+-+=n u n u n u n x 的自相关函数及功率谱密度。该模型是否是稳定
的？（10分） 五、
考虑如图所示单权自适应滤波器，且：
1)]1()([,1)]()([,4)]([,5.0)]1()([,1)]([22=--===-=n x n d E n x n d E n d E n x n x E n x E
(a)、试导出误差性能函数表达式，大致画出误差性能函数的图形； (b)、求出最佳滤波器系数及最小均方误差；
(c)、如果用LMS 算法来设计此滤波器，请写出完整的LMS 迭带算法。 (15分)
)
(n d )
(n
六、 设原始信号为().n x 定义()(),1+=Ln x n y L 为正整数, 试推导()z Y 与()z X 之关系.
(15分)
七、
已知)1,2(A RMA
模型为：)1(5.0)()2(6.0)1(5.1)(--=-+--n u n u n x n x n x ，求其前五个格林函数值3210,,,G G G G 及4G 。（7分） 八、
设输入信号x 服从分布??
?∈=其它
,
0]
1,0[,
2)(x x x f , 对x 进行二层量化（1bit 量化），求最佳量化区间及量化电平. 失真测度采用平方距离.（15分）
2. 令)(n x 是白色随机序列，其均值为零、方差为2
x σ。设有一个联级系统，由两个线性
非移变时域离散系统按图题2的形式构成，)(n x 是它的输入。 (a) ∑∞
==0
2122
)(k x
y
k h σ
σ是否正确？
(b) ∑∞
==0
2222)(k y w k h σσ是否正确？
(c) 令)()(1n u a n h n =和)()(2n u b n h n =。试确定图8.13的整个系统的单位取样响应，
并由此求出2
w σ。如果你认为(b)是正确的，那么它与(c)的答案是否一致？
图题2
13. 用)(∞AR 表示)2(MA 。
14. 设)2(MA 模型为)()2()1()(21n u n x b n x b n x +-+-=。
(1) 求)(n x 的功率谱122122212)2cos 2cos )1(21()(----++=ωωσωb b b b b S x x 。
(2) 求)(n x 的自相关函数。 (3) 写出相应的Yule-Wolder 方程。
15. 计算二阶)2(MA 模型)2()1()()(21-+-+=n u a n u a n u n x 的自相关函数及功率谱密度。
13. 令)(n c 表示白噪声序列，)(n s 表示一个与)(n c 不相关的序列。试证明序列
)()()(n c n s n y =是白色的，即)()]()([m A m n y n y E δ=+，式中A 是常数。模型。
14. 设随机信号y t x t z +=)()(，其中)(t x 是一平稳信号，y 是一个与)(t x 无关的随机变量。试讨论)(t z 的遍历性。
一、 单 项选择题 1. 序列x(n)=Re(e jn π/12 )+I m (e jn π/18 ),周期为( )。 A. 18π B. 72 C. 18π D. 36 2. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线，F(z)=X(z)z n-1 ,用留数法求X(z)的反变换时( )。 A. 只能用F(z)在C 内的全部极点 B. 只能用F(z)在C 外的全部极点 C. 必须用收敛域内的全部极点 D. 用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是( )。 A. h(n)=h(N-n) B. h(n)=h(N-n-1) C. h(n)=h(-n) D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)= n )21(u(n)的Z 变换，( )。 A. 零点为z=21，极点为z=0 B. 零点为z=0，极点为z=21 C. 零点为z=21，极点为z=1 D. 零点为z=2 1 ，极点为z=2 5、)()(101n R n x =，)()(72n R n x =，用DFT 计算二者的线性卷积，为使计算量尽可能的少，应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16
1.2812芯片定点32位。 2.2000系列用于自动化的原因功能比较强。 2812 IO口供电电压3.3V，内核供电电压1.8V或1.9V 2812 编译时.CMD是什么文件，.out是什么文件.obj是什么文件? .CMD是链接命令文件，.out 是最终可执行文件，.obj是目标文件。 2812 3个通用定时器是多少位，DSP采用段的概念，各个段的都有什么意思?32位；已初始化的断：包含真实的指令跟数据，存放在程序存储空间；未初始化的段：包含变量的地址空间，存放在数据存储空间。 2812 时钟150M时，低速、高速外设时钟是多少M？低速37.5M，高速75M DSP总线结构是什么样子? 改进型哈弗结构 2812 CPU的中断有可屏蔽中断和不可屏蔽中断，分别是哪些? 可屏蔽中断：1~14 14个通用中断；DLOGINT数据标志中断；RTOSINT实时操作系统中断。不可屏蔽中断：软件中断（INTR指令和TRAP指令）；硬件中断，非法指令陷阱；硬件复位中断；用户自定义中断。 2812实际寻址空间是多少? 00000~3FFFF（4M） 2812 1个事件管理器能产生8路PWM波。注意老师多半出的2个事件管理器16路 DSP有3组数据总线，分别是什么？程序数据总线、数据读数据总线、数据写数据总线。ADC模块有多少组采样通道？8*2=16路 SCI和SPI口哪一个需要设置波特率？SCI 把目标文件下载到实验板怎么操作？File→load program CAN通讯的最大带宽是多少？1M 加上看门狗，2812cpu定时器一共有多少个？3个通用定时器，4个事件管理定时器，1个看门狗，总共8个。 2812DSP流水线深度为8。 TI公司生产的最牛dsp是667x有8个核，320G mac /s。注：mac是乘法累加G=109 2812AD满量程转换时，转换寄存器的值是多少？0xFFF0 2812CPU最小系统：主芯片，电源模块，时钟电路，复位电路，JTAG。 DSP生产厂家是TI公司，ADI公司，飞思卡尔公司。 TI公司的DSP芯片类型有C2000，C5000，C6000。系列 DSP工程开发，需要编写4个文件：头文件，库文件，源文件，CMD链接文件。 2812有2个事件管理器EVA、EVB，每一个事件管理器包含哪几个功能？通用定时器；比较单元；捕获单元；正交编码电路。 2812通用定时器计数周期怎么算？T=(TDDRH:TDDR+1)*(PRDH:PRD+1) /150 μs 2812在什么情况下工作于微处理器模式？MP/=1 2812中断系统有一部分挂在PIE上面，这些都属于可屏蔽中断，那么能够响应中断的条件是什么？INTM置0响应总中断，其他的置1响应。（INTM=0，IFR=1，IER=1，PIEIFR=1，PIEIER=1，PIEACR=1） 2812在进行引导时第一条程序在什么位置？0x3FFFC0 注：就是程序运行的起始地址，2^20byte=1M 2812AD转换器的输入电压0~3V。 2812片内flash有128k*16位。 2812的OTP模块是可编程模块可以多次擦写吗？不可以，是一次擦写。
数字信号处理试题及答案 一、 填空题（30分，每空1分） 1、对模拟信号（一维信号，是时间的函数）进行采样后，就是 离散时间 信号， 再进行幅度量化后就是 数字 信号。 2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ，则系统具有因果性要求 )0(0)(<=n n h ，系统稳定要求∞<∑∞ -∞=n n h )(。 3、若有限长序列x(n)的长度为N ，h(n)的长度为M ，则其卷积和的长度L 为 N+M-1。 4、傅里叶变换的几种形式：连续时间、连续频率—傅里叶变换；连续时间离散频率—傅里叶级数；离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换；散时间、 离散频率—离散傅里叶变换 5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。 6、若序列的Fourier 变换存在且连续，且是其z 变换在单位圆上的值，则序列 x(n)一定绝对可和。 7、 用来计算N ＝16点DFT ，直接计算需要__256___次复乘法，采用基2FFT 算 法，需要__32__ 次复乘法 。 8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件 ()()1--±=n N h n h 。 9. IIR 数字滤波器的基本结构中， 直接 型运算累积误差较大； 级联型 运 算累积误差较小； 并联型 运算误差最小且运算速度最高。 10. 数字滤波器按功能分包括 低通 、 高通 、 带通 、 带阻 滤 波器。 11. 若滤波器通带内 群延迟响应 = 常数，则为线性相位滤波器。 12. ()?? ? ??=n A n x 73cos π错误!未找到引用源。的周期为 14 13. 求z 反变换通常有 围线积分法（留数法）、部分分式法、长除法等。 14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括：冲激响应不变法、阶跃响 应不变法、双线性变换法。
DSP试卷1 一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．TMS320VC5402型DSP的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。 8.TMS320VC5402型DSP处理器的核供电电压________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OVL Y位实现数据存储空间和程序存储空间共享片ROM。（） 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址围为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的容是多少？ 2.已知DSP的三个时钟引脚状态CLKMD1-CLKMD3=111,外部晶振=10MHz，参数设置表：
DSP测试题及答案
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
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）
2020/3/27 2009-2010 学年第二学期 通信工程专业《数字信号处理》（课程）参考答案及评分标准 一、 选择题 （每空 1 分，共 20 分） 1．序列 x( n) cos n sin n 的周期为（ A ）。 4 6 A ． 24 B ． 2 C ． 8 D ．不是周期的 2．有一连续信号 x a (t) cos(40 t) ，用采样间隔 T 0.02s 对 x a (t) 进行采样，则采样所得的时域离散信 号 x(n) 的周期为（ C ） A ． 20 B ． 2 C ． 5 D ．不是周期的 3．某线性移不变离散系统的单位抽样响应为h(n) 3n u( n) ，该系统是（ B ）系统。 A ．因果稳定 B ．因果不稳定 C ．非因果稳定 D ．非因果不稳定 4．已知采样信号的采样频率为 f s ，采样周期为 T s ，采样信号的频谱是原模拟信号频谱的周期函数，周 期为（ A ），折叠频率为（ C ）。 A ． f s B ． T s C ． f s / 2 D ． f s / 4 5．以下关于序列的傅里叶变换 X ( e j ) 说法中，正确的是（ B ）。 A ． X ( e B ． X ( e C ． X (e D ． X (e j j j j ) 关于 是周期的，周期为 ) 关于 是周期的，周期为 2 ) 关于 是非周期的 ) 关于 可能是周期的也可能是非周期的 6．已知序列 x(n) 2 (n 1) (n)(n 1) ，则 j X (e ) 的值为（ ）。 C
2020/3/27 A ． 0 B ． 1 C ． 2 D ． 3 N 1 7．某序列的 DFT 表达式为 X (k ) x(n)W M nk ，由此可看出，该序列的时域长度是（ A ），变换后数字域 n 0 上相邻两个频率样点之间的间隔（ C ）。 A ． N B ． M C ．2 /M D ． 2 / N 8．设实连续信号 x(t) 中含有频率 40 Hz 的余弦信号，现用 f s 120 Hz 的采样频率对其进行采样，并利 用 N 1024 点 DFT 分析信号的频谱，得到频谱的谱峰出现在第（ B ）条谱线附近。 A ． 40 B ． 341 C ． 682 D ．1024 9．已知 x( n) 1，2,3,4 ，则 x ( ) R 6 ( ) （ ）， x ( n 1) R 6 (n) （ ） n 6 n 6 A C A ． 1,0,0,4,3,2 B ． 2,1,0,0,4,3 C ． 2,3,4,0,0,1 D ． 0,1,2,3,4，0 10．下列表示错误的是（ B ）。 A ． W N nk W N ( N k) n B ． (W N nk ) * W N nk C ． W N nk W N (N n) k D ． W N N /2 1 11．对于 N 2L 点的按频率抽取基 2FFT 算法，共需要（ A ）级蝶形运算，每级需要（ C ）个蝶形运算。 A ． L B ． L N 2 C ． N D ． N L 2 12．在 IIR 滤波器中，（ C ）型结构可以灵活控制零极点特性。 A ．直接Ⅰ B ．直接Ⅱ C ．级联 D ．并联 13．考虑到频率混叠现象，用冲激响应不变法设计 IIR 数字滤波器不适合于（ B ）。 A ．低通滤波器 B ．高通、带阻滤波器 C ．带通滤波器 D ．任何滤波器
第一章 4、F2812和F2810的区别 F2812有外部存储器接口TMS320F2810没有；TMS320F2812有128K的Flash TMS320F2810仅64K；F2812具有外部扩展接口XINTF，高达1MW的寻址空间，支持可编程的等待状态和读写选通时序，提供 三个独立的片选信号，而F2810没有。 5、TMS320F281x系列DSP芯片有哪些外部接口？ 串行通信外设：一个高速同步串行外设接口（SPI），两个UART接口模块（SCI），增强的CAN2.0B接口模块，多通道缓冲串口（McBSP）；其它外设：锁相环（PLL）控制的时钟倍频系数，看门狗定时模块， 三个外部中断，3个32位CPU定时器，128位保护密码，高达56个通用I/O引脚。 思考题： 1、TMS320F281x系列中的F2810、F2811、 F2812间有何区别？ TMS320F2812有外部存储器接口，而TMS320F2811和TMS320F2810没有。 TMS320F2812和TMS320F2811有128K的Flash,而TMS320F2810仅64K。 2、与单片机相比，DSP有何特点？ DSP器件具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器，内置有波特率发生器和FIFO 缓冲器。提供高速、同步串口和标准异步串口。有的片内集成了A/D和采样/保持电路，可提供PWM输出。DSP器件采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件 乘法器，增强的多级流水线，使DSP器件具有高速的数据运算能力。DSP器件比16位单片机单指令执行 时间快8～10倍完成一次乘加运算快16～30倍。DSP器件还提供了高度专业化的指令集，提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外，DSP器件提供JTAG接口，具有更先进的开发手段，批量生产 测试更方便，开发工具可实现全空间透明仿真，不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。 第二章 5、假设CPU的时钟频率为150MHz，试根据周期寄存器或定时器接口芯片（如8254）进行比较，简述CPU定时器可实现的定时周期最大值。 CPU定时器只有一种计数模式：CPU将周期寄存器PRDH：PRD中设定的定时时间常数装入32位的计数寄存器TIMH：TIM中，然后计数寄存器根据CPU的时钟SYSCLKOUT递减计数。T=1/f 7、F281x芯片的很多引脚是复用的，结合芯片封装尺寸、引脚利用效率、功能配置等方面， 讨论这些复用引脚有哪些优缺点。 可以通过方向寄存器（GPxDIR）控制引脚为输入或输出；通过量化寄存器（GPxQUAL）设定量化采样周期（QUAL PRD），消除输入信号中的毛刺干扰。 思考题： 1、定时器0（INT1.7）中断与定时器1中断（INT13）、定时器2中断（INT14）相比有何不同？ CPU优先级上：INT1.7为5，INT13为17，INT14为18，依次降低；PIE组内优先级：INT1.7为7 因此定时器0（INT1.7）中断是既涉及CPU中断也涉及PIE中断向量，而定时器1中断（INT13）、定时器2中断（INT14）只涉及CPU级中断。 2、假定SYSCLKOUT＝150MHz，试分析看门狗定时器的定时周期值范围？ 最低：除64；最高：除 1 3、假定SYSCLKOUT＝150MHz，试分析CPU定时器的定时周期值范围？ 最低：除4（75MHz）；最高：除2（37.5MHz） 第三章
第一套 一、填空题（共30分，每空1分） 1．DSP的狭义理解为数字信号处理器，广义理解为数字信号处理方法。2．在直接寻址中，指令代码包含了数据存储器地址的低7 位。当ST1中直接寻址编辑方式位CPL =0 时，与DP相结合形成16位数据存储器地址；当ST1中直接寻址编辑方式位 CPL =1 时，加上SP基地址形成数据存储器地址。 3．TMS320C54有两个通用引脚，BIO和XF，BIO 输入引脚可用于监视外部接口器件的状态；XF 输出引脚可以用于与外部接口器件的握手信号。 4．累加器又叫做目的寄存器，它的作用是存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据。它的存放格式为Array 5．桶形移位器的移位数有三中表达方式：立即数；ASM ；T低6位6．DSP可以处理双16位或双精度算术运算，当C16=0 位双精度运算方式，当C16=1 为双16位运算方式。 7．复位电路有三种方式，分别是上电复位；手动复位；软件复位。8．立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个# 号，来表示立即数。 9．位倒序寻址方式中，AR0中存放的是FFT点数的一半。 10．一般，COFF目标文件中包含三个缺省的段：．text 段；．data 段和．bss 段。11．汇编源程序中标号可选，若使用标号，则标号必须从第一列开始；程序中可以有注释，注释在第一列开始时前面需标上星号或分号，但在其它列开始的注释前面只能标分号。 12．’C5402有23条外部程序地址线，其程序空间可扩展到1M ，内程序区在第0页。 二、简答（共40分） 1．TMS320C54x有多少条16位总线？这些总线各有什么作用？（6分） 答：’C54x共有4组8条16位总线 1条程序总线（PB）：传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。 3条数据总线（CB、DB、EB）：CB和EB传送从数据存储器读出的操作数；EB传送写到存储器中的数据。 4条地址总线（PAB、CAB、DAB、EAB）传送相应指令所学要的代码。 2．TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类？如何控制存储器片内或片外的分配？（6分） 答：TMS320C54x的片内存储空间分为3个可选择的存储空间：64K的程序空间，64K的数据空间和64K的I/O空间，所有TMS320C54x芯片都包括RAM、SARAM、DARAM。 程序空间：MP/MC=1 4000H~FFFFH 片外 MP/MC=0 4000H~EFFFH 片外FF00H~FFFFH 片内 OVL Y=1 0000H~007FH 保留0080H~007FH 片内 OVL Y=0 0000H~3FFFH 片外 数据空间：DROM=1 F000H~FEFFH 只读空间FF00H~FFFH 保留 DROM=0 F000H~FEFFH 片外 3．当TMS320C54x CPU接收到可屏蔽的硬件中断时，满足哪些条件中断才能被响应？（6 分）
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（．
数字信号处理习题及答案1 一、填空题（每空1分, 共10分） 1．序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。 2．线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。 3．对4()()x n R n =的Z 变换为 ，其收敛域为 。 4．抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。 5．序列x(n)=(1，-2，0，3；n=0，1，2，3), 圆周左移2位得到的序列为 。 6．设LTI 系统输入为x(n) ，系统单位序列响应为h(n)，则系统零状态输出 y(n)= 。 7．因果序列x(n)，在Z →∞时，X(Z)= 。 二、单项选择题（每题2分, 共20分） 1．δ(n)的Z 变换是 （ ）A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2．序列x 1（n ）的长度为4，序列x 2（n ） 的长度为3，则它们线性卷积的长度是 （ ）A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3．LTI 系统，输入x （n ）时，输出y （n ）；输入为3x （n-2），输出为 （ ） A. y （n-2） B.3y （n-2） C.3y （n ） D.y （n ） 4．下面描述中最适合离散傅立叶变换 DFT 的是 （ ） A.时域为离散序列，频域为连续信号 B.时域为离散周期序列，频域也为离散周期序列 C.时域为离散无限长序列，频域为连续周期信号 D.时域为离散有限长序列，频域也为离散有限长序列 5．若一模拟信号为带限，且对其抽样满足奈奎斯特条件，理想条件下将抽样信号通过 即 可完全不失真恢复原信号 （ ）A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理 想带阻滤波器 6．下列哪一个系统是因果系统 （ ）A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n)
《DSP原理及应用》 一、填空 1、在C语言和C54x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C54x的寄存器中，在函数“long func ( int *pl, int i2, int i3, int i4 )”中，*pl 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方式。 3、指令执行前AC0的值是0012345678，那么汇编语句“AND #0x7f, AC0”，执行后，AC0的值是0000000078 。 4、C54x 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 1、根据你的理解，试列举DSP 芯片的特点？ 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、TMS320C54x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？ 答：TMS320C54x 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。 包口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？ 答：双电压供电；多种工作模式。 4、TMS320C54x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？ 答：程序空间16M Byte；I/O空间64K Words；数据空间8M Words。 5、TMS320C54x 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。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？ 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。 7、常用的TMS320C54x汇编命令有哪些，他们的作用是什么？
DSP历年期末考试及答案
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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。 8.TMS320VC5402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OVL Y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？ 2.已知DSP的三个时钟引脚状态CLKMD1-CLKMD3=111,外部晶振=10MHz，参数设置表：
A 一、 选择题（每题3分，共5题） 1、)6 3()(π-=n j e n x ，该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、序列)1()(---=n u a n x n ，则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作 20 点 DFT ，得)(k X 和)(k Y ， 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ，19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f ， n 在 围时，)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、)()(101n R n x =，)()(72n R n x =，用DFT 计算二者的线性卷积，为使计算量尽可能的少，应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16 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 江 苏 大 学 试 题 课程名称 数字信号处理 开课学院 使用班级 考试日期 江苏大学试题第2A页 江苏大学试题第3A 页 江苏大学试题第页 一、填空题：（每空1分，共18分） 8、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化，其值是 连续 （连续还是离散？）。 9、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 10、 某序列的DFT 表达式为∑-== 10 )()(N n kn M W n x k X ，由此可以看出，该序列时域的长度为 N ， 变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 11、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ，则系统的极点为 2,2 1 21-=-=z z ；系统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ； 终值)(∞h 不存在 。 12、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ，序列)(n h 是一长度为128点的有限长 序列)1270(≤≤n ，记)()()(n h n x n y *=（线性卷积），则)(n y 为 64+128-1＝191点 点的序列，如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积，则FFT 的点数至少为 256 点。 13、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换 关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率Ω与数字频率ω之 间的映射变换关系为)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时，其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --= ， 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。 （ ） 一、填空： 1、 数字信号处理内容十分丰富，但数字滤波和数字频谱分析是其中最重要的内容。 2、 离散时间信号是指时间上取离散值，而幅度上取连续值的信号。 3、 与模拟信号处理相比，数字信号处理具有精度高、可靠性好、便于大规模集成、灵活性好，可以分时多路复用、易实现线性相位以及多维滤波的特点。 4、 数字信号处理的应用技术有滤波、变换、调制解调、均衡、增强、压缩、估值、识别、产生等， 应用方式可分为数据的非实时处理、数据的实时处理、系统或设备的设计与模拟。 5、 单位抽样序列的定义式是：000 1 )(≠=?? ?=n n n δ，单位阶跃信号的定义为：0 00 1 )(<≥???=n n n u 。 6、 一般任意序列可表述为：∑∞ -∞ =-= k k n k x n x )()()(δ。 7、 若对于每个有界的输入x (n )，都产生一有界的输出y (n )，则称该系统为稳定系统，其充要条件是： ∞<∑∞ -∞ =|)(|k k h . 8、 若系统在n 0时的输出只取决于其输入序列在n ≤n 0时的值，则称该系统为因果系统。其充要条件 是：当n ＜0时，h (n )=0。非因果系统在物理上是不可实现的。 9、 n x (n )的Z 变换为-zdX(z )/dz ，收敛域为：R x -＜|z |＜R x +。 10、 DFT 的循环位移特性可表述为：DFT[x (n +m )]= W N -km DFT[x (n )]。 11、 对于长序列用循环卷积分段计算线性卷积时一般采用重叠相加法。 12、 美国德州仪器公司生产的DSP 芯片TMS320系列属于通用DSP 芯片，它采用了不同于通用计算机CPU 的哈佛结构。 13、 FIR 数字滤波器的优点是用较高的阶数为代价换来的。 14、 FIR 数字滤波器的设计一般有窗函数法和频率抽取法，此外还有等纹波优化设计法。 15、 IIR 数字滤波器的设计分为模拟转化法和直接法两种。 16、 双线型Z 变换通过变换关系：s=(z-1)/ (z+1)，将s 平面映射到z 平面。 17、 目前最实用、高效的FFT 算法是分裂基算法，其L 形蝶形算法结构结合了基2算法和基4算法，适用于N=2M 的情况。 18、 TMS320C25指令系统有三种寻址方式：直接寻址、间接寻址和立即数寻址。 19、 IIR 数字滤波器的优点是用牺牲线性相位为代价换来的。 二、选择： 1、 下面是稳定的线性系统的是：B A T[x (n )]= a x (n )+ b B )65.0sin()()]([πn x n x T = C )()]([2 n x n x T = 2、 若下截止频率为Ω1，上截止频率为Ω2，低通滤波器到带通滤波器的转换关系是：A A ) (133 12 Ω-ΩΩΩ+→ s s s B 2 12 12)(ΩΩ+Ω-Ω→ s s s C s →Ω2 / s 3、 巴特沃斯滤波器是：A A 幅频响应最平的滤波器 B 通带内等纹波的滤波器 C 阻带内等纹波的滤波器 4、 Hamming 窗的系数和最大边瓣是： B A 0.5，0.5，-31d B B 0.54，0.46，-41dB C 0.42，0.58，-57dB 5、双线型Z 变换通过变换将（ B ）映射到Z 平面 A 频率f B s 平面 C 相位φ 三、简答：《DSP原理与应用》期末考试试题
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