DSP原理课练习题-应电-参考答案二

DSP原理及应用课后习题答案简述DSP芯片的主要特点哈彿结构•一将程序和数据存储在不同的存赭空河中.即程序存储器和数据存储器足两个相互独立的存赭器.毎个存储器独立编址.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僦空何和数据存储空何.揣令系统的流水线操作••减少描令执行时仙・增强处理器的处理能力•取址.译码.取操作和执行四个阶段。

少用的礎件乘法器••使乘法累加运畀能在单个周期内完成.特殊的DSP描令.抉速的描令周期、玦件配18强。

详细描述冯诺依曼结构和哈佛结构，并比较不同？河诺依曼结构••数据和程序共用总线和存储空间.在某一时刻.只能谀写程序或者饯写数据.将播令.数据、地址存储在同一个存储器统一編址.依鏗折令计数器提供的地址来区分是描令•数据还是地址•取揣令和IR操作数都访问同一存鯨器.数据吞叶率低.哈佛结构••一将程用和数据存储在不同的存赭空徇中.即程序存储器和数据存储器足两个相互独立的存锚器.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何和数据存赭空何之间相互传送数据。

DSP系统的设讣过程？确定DSP系统设计的性能描标进行览浓优化与模拟：选择DSP芯片和外用芯片：进行皱件电路的设计：进行软件设计: 逬行软硕件综合调试.请描述TMS320C54X的总线结构？C54X采用先进的哈佛结沟并具有八组总线•其曲立的程序总线和数据总线允许同时渎取描令和操作数.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组数据总线连按各种元器件.CB和DB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\E.AB传送执行抬令所滞的地址。

TMS320C54X片内存储器一般包括哪些种类？如何配置片内存储器？C54X片内存僦器一般包括两种类型：ROM(只优存锚器).RAM｛随机访何存储器人RAM又町分为双访何DARAM和单访问SARAM .简述TMS320C54X芯片的CPU外组成部分及其功能。

dsp原理及应用课后习题答案DSP原理及应用课后习题答案一、选择题1. DSP是指数字信号处理的缩写。

它是一种通过对数字信号进行算法处理来实现信号的分析、处理和合成的技术。

2. DSP系统的基本组成包括：输入设备、数字信号处理器、存储器、输出设备。

3. DSP系统的主要应用领域包括：通信、音频处理、图像处理、雷达信号处理等。

4. 在DSP系统中，信号经过A/D转换器转换为数字信号，然后经过数字信号处理器进行算法处理，再通过D/A转换器转换为模拟信号输出。

5. DSP系统的优势包括：灵活性高、可编程性强、抗干扰能力强、体积小、功耗低等。

二、判断题1. DSP系统只能处理数字信号，不能处理模拟信号。

- 错误2. DSP系统的输入设备可以是模拟信号，也可以是数字信号。

- 正确3. DSP系统的存储器主要用于存储算法和数据。

- 正确4. DSP系统的输出设备只能输出数字信号，不能输出模拟信号。

- 错误5. DSP系统的应用领域主要集中在通信和音频处理领域。

- 错误三、简答题1. 请简要介绍DSP系统的工作原理。

DSP系统的工作原理是将输入信号经过A/D转换器转换为数字信号，然后通过数字信号处理器进行算法处理，最后通过D/A转换器将数字信号转换为模拟信号输出。

整个过程中，数字信号处理器根据预设的算法对数字信号进行运算和处理，实现信号的分析、处理和合成。

2. DSP系统相比于传统的模拟信号处理系统有哪些优势？DSP系统相比于传统的模拟信号处理系统具有以下优势：- 灵活性高：DSP系统可以通过改变算法和参数来适应不同的信号处理任务，具有较高的灵活性。

- 可编程性强：DSP系统的处理算法可以通过软件编程来实现，方便修改和升级。

- 抗干扰能力强：DSP系统采用数字信号处理的方式，对于干扰信号具有较强的抑制和抗干扰能力。

- 体积小：DSP系统采用数字集成电路实现，体积相对较小，适合于集成和嵌入式应用。

- 功耗低：DSP系统的功耗相对较低，适合于移动设备和电池供电的应用。

练习题填空题：1、TMS320系列包括：定点、浮点、多处理器数字信号处理器和定点DSP控制器。

TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计，该系列DSP控制器将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。

2、采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功耗；30MIPS 的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30MHz），提高了控制器的实时控制能力。

3、片内有32K字的FLASH程序存储器，1.5K字的数据/程序RAM，544字双口RAM （DARAM）和2K字的单口RAM（SARAM）。

4、两个事件管理器模块EV A和EVB，每个包括：两个16位通用定时器；8个16位的脉宽调制（PWM）通道。

5、可扩展的外部存储器（LF2407）总共192K字空间：64K字程序存储器空间；64K字数据存储器空间；64K字I/O寻址空间。

6、DSP2407的10位A/D转换器最小转换时间为500ns，可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16通道输入的A/D转换器。

7、DSP2407控制器芯片包括：控制器局域网络（CAN）2.0B模块；串行通信接口（SCI）模块；16位的串行外设（SPI）接口模块；基于锁相环的时钟发生器；高达40个可单独编程或复用的通用输入/输出引脚（GPIO）。

8、TMS320LF240x包括有TMS320LF2407/2406/2402，其封装形式有PGE 144脚、100脚和64脚。

9、TMS320LF240x DSP有两个状态寄存器ST0和ST1，含有各种状态和控制位，是应用中特别重要的两个寄存器。

其内容可被保存到数据存储器，或从数据存储器读出加载到ST0和ST1，从而在子程序调用或进入中断时，实现CPU各种状态的保存。

10、TMS320LF240x DSP采用一个16×16位的硬件乘法器，可以在单个机器周期内产生一个32位乘积结果的有符号或无符号数。

第一章：1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种？答：数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。

(1) 在通用的计算机上用软件实现；(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现；(3) 用通用的单片机实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理，如数字控制；(4)用通用的可编程 DSP 芯片实现。

与单片机相比，DSP 芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法；(5) 用专用的 DSP 芯片实现。

在一些特殊的场合，要求的信号处理速度极高，用通用 DSP 芯片很难实现（ 6）用基于通用 dsp 核的asic 芯片实现。

2、简单的叙述一下 dsp 芯片的发展概况？答：第一阶段， DSP 的雏形阶段（ 1980 年前后）。

代表产品： S2811。

主要用途：军事或航空航天部门。

第二阶段， DSP 的成熟阶段（ 1990 年前后）。

代表产品： TI 公司的 TMS320C20主要用途：通信、计算机领域。

第三阶段， DSP 的完善阶段（ 2000 年以后）。

代表产品：TI 公司的 TMS320C54 主要用途：各个行业领域。

3、可编程 dsp 芯片有哪些特点？答： 1、采用哈佛结构（ 1）冯。

诺依曼结构，（ 2）哈佛结构（ 3）改进型哈佛结构2、采用多总线结构 3.采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的 dsp 指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗4、什么是哈佛结构和冯。

诺依曼结构？它们有什么区别？答：哈佛结构：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。

诺依曼结构：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。

简述DSP芯片的主要特性之阳早格格创做哈佛结构----将步调战数据死存正在分歧的死存空间中，即步调死存器战数据死存器是二个相互独力的死存器，每个死存器独力编址，独力考察.多总线结构---包管正在一个呆板周期内不妨多次考察步调死存空间战数据死存空间.指令系统的流火线支配--缩小指令真止时间，巩固处理器的处理本领.与址，译码，与支配战真止四个阶段.博用的硬件乘法器--使乘法乏加运算能正在单个周期内完毕.特殊的DSP指令、赶快的指令周期、硬件摆设强.仔细形貌冯诺依曼结媾战哈佛结构，并比较分歧？冯诺依曼结构--数据战步调共用总线战死存空间，正在某一时刻，只可读写步调大概者读写数据.将指令、数据、天面死存正在共一个死存器统一编址，依赖指令计数器提供的天面去区别是指令‘数据仍旧天面，与指令战与支配数皆考察共一死存器，数据吞吐率矮.哈佛结构----将步调战数据死存正在分歧的死存空间中，即步调死存器战数据死存器是二个相互独力的死存器，每个死存器独力编址，独力考察.矫正的还允许正在步调死存空间战数据死存空间之间相互传递数据.DSP系统的安排历程?决定DSP系统安排的本能指标；举止算法劣化与模拟；采用DSP芯片战中围芯片；举止硬件电路的安排；举止硬件安排；举止硬硬件概括调试.请形貌TMS320C54x的总线结构？C54X采与进步的哈佛结构并具备八组总线, 其独力的步调总线战数据总线允许共时读与指令战支配数，真止下度的并止支配.步调总线PB传递从步调死存器去的指令代码战坐时数.3组数据总线对接百般元器件.CB战DB总线传递从数据死存器读出的支配数，EB总线传递写进到死存器中的数据.(1分)4组天面总线PAB\CAB\DAB\EAB传递真止指令所需的天面.TMS320C54x片内死存器普遍包罗哪些种类？怎么样摆设片内死存器？C54X片内死存器普遍包罗二种典型：ROM(只读死存器)，RAM(随机考察死存器).RAM又可分为单考察DARAM战单考察SARAM.简述TMS320C54X芯片的CPU各组成部分及其功能.CPU状态战统造寄存器：用于树坐百般处事条件战处事办法的状态以及死存器摆设状态战统造疑息.40位算术逻辑单元、40位乏加器A战B：二者共共完毕算术运算战逻辑运算.桶形移位寄存器：使处理器能完毕数字定标，位提与，对付乏加器举止归一化处理等支配.乘法器/加法器单元：正在单周期内完毕一次乘法乏加运算.比较采用战死存单元：是博门为Viterbi算法安排的加法，比较，采用支配的硬件单元.指数编码器：用于支援单周期指令EXP的博用硬件.TMS320C54x死存器包罗哪几个空间？64k步调死存空间：步调指令战步调中所需的常数表格64k数据死存空间：死存需要步调处理的数据大概步调处理后的截止64kI/O死存空间:死存与中部死存器映像的中设接心TMS320C54x有几种状态战统造寄存器？它们的功能？状态寄存器ST0 战状态寄存器ST1： 0战1包罗了百般处事条件战处事办法的状态处理器办法状态寄存器PMST：包罗了死存器摆设状态战统造疑息TMS320C54x的片内中设有哪些？以及它们的功能？通用I/O引足：扩展中部死存器；定时器：用于周期性的爆收中断战周期输出；时钟爆收器：为C54X提供时钟旗号；主机接心：中部主机大概主处理器不妨通过HPI接心读写C54X的片内RAM，进而大大普及数据接换本领；串止心：那些串心可提供齐单工，单背的通疑功能，可与编解码器，串止AD变换器战其余串止器件通疑，也不妨用于微处理器之间的通疑.硬件可编程等待状态爆收器：它不妨将中部总线周期扩展到14个呆板周期，以使C54X与矮速中部设备接心；可编程分区变换逻辑：它允许C54X正在中部死存器分区之间切换时不需要中部为死存器插等待状态.TMS320C54x提供哪几种数据觅址办法？怎么样觅址的？坐时数觅址：指令中有一个牢固的坐时数 LD #0，ARP 千万于觅址：指令中有一个牢固的天面（16位）：数据死存器觅址dmad 步调死存器觅址pmad端心天面PA觅址，*（lk）觅址乏加器觅址：按乏加器的真质动做天面去考察步调死存器中的一个单元READA Smem间接觅址：指令编码中含有的7位天面DP大概SP所有合成数据死存器中支配数的本质天面间接觅址：通过辅帮寄存器觅址单支配数觅址战单支配数觅址死存器映射寄存器MMR觅址：建改死存器映射寄存器的值，而不效率目前数据页里指针DP战目前堆栈指针SP 的值堆栈觅址：把数据压进大概弹出系统堆栈.正在循环觅址办法中，怎么样决定循环慢冲的起初天面、若慢冲大小32，其起初天面从哪开初？循环觅址中，循环慢冲区大小寄存器用于决定循环慢冲区的大小.大小为R的循环慢冲区必须从一个N位鸿沟开初，XXXX XXXX XX00 0000开初单数据死存器支配数间接觅址使用哪几种典型，所用辅帮寄存器只可是那几个，其特性是？*ARx、*ARx-、*ARx+、*ARx+0% 只可使用AR2、AR3、AR4、AR5.正在一个呆板周期内通过二个16位数据总线读二个支配数，大概者一次读一次写.汇编器战链接器怎么样对付段举止管造？汇编器通过段位指令自动辨别各个段，并将段名相共的语句汇编正在所有.链接器：对付汇编器爆收的COFF目标文献中的各段动做输进端，当有多个文献举止链接时，将输进段拉拢起去，正在可真止的COFF输出模板中建坐各个输出端；链接器为输出段采用死存器天面.汇编步调中的真指令有什么效率？其中段定义真指令有哪些？初初化段战终初化段有何辨别？对付汇编器、链接器有要害的指示效率，包罗段定义、条件汇编、文献引用、宏定义.text--存搁步调代码 .data---存搁初初化了的数据 .bss---存搁已初初化的变量 .sect ‘称呼’---定义一个有名段，搁初初化了的数据大概步调代码.已初初化段主要用去正在死存器中死存空间，不本质真质.已初初化段包罗可真止代码大概已初初化数据，搁正在目标文献中，加载步调再搁到C54x死存器中.链接下令文献有什么效率？MEMORY战SECTIONS真指令的效率？链接下令文献用去为链接器提供链接疑息，可将链接支配所需的疑息搁正在一个文献中，正在多次使用相共的链接疑息，便当调用.链接器要决定输出端应调配到死存器的位子，最先需要一个目标死存器的模型，MEMORY指令便是指定目标死存器的模型，SECTIONS真指令的效率：证明怎么样将输进段拉拢成输出段；正在可真止文献中定义输出段；指定输出段正在死存器中存搁的位子；允许对付输出段沉新命名.TMS320C54x CPU接支到可屏蔽的硬件中断时，谦足哪些条件才搞赞同中断？劣先级最下中断，当共时有几个硬件哀供中断时，C54x根据劣先级举止赞同；状态寄存器ST1中的INTM位是0，表示允许可屏蔽中断；中断屏蔽寄存器IMR中相映的位是1.TMS320C54x 的中断背量表是怎么样沉定义的？DSP复位时，中断背量表的起初天面牢固为0FF80H，复位后，中断背量可沉新被映像到步调死存器的所有一个128子页的场合（除死存天区中），中断背量天面由PMST中的中断背量指针IPTR（9位）战中断背量号（0~31）左移二位后组成.简述非延缓分支变化与延缓分支变化的分歧.非延缓分支变化：正在指令流火线中先扫除分支指令后里已读进的一个单字指令大概二个单字指令，而后再举止分支变化；延缓分支变化：跟正在分支指令后的一个单字指令大概二个单字指令先真止，而后举止分支变化. 、简述TMS320C54X定时器组成及功能，并介绍初初化定时器步调？定时器由三个死存器映象寄存器组成：TIM，PRD，TCR TIM是定时器寄存器，每计数一次自动减1；PRD是定时器周期寄存器，当TIM减为0后，CPU自动将PRD的值拆进TIM；TCR是定时器统造寄存器，包罗定时器的统造战状态位.初初化定时器的步调有：将TCR中的TSS位子1，停止定时器处事；拆进PRD的值；沉新拆进TCR，以初初化TDDR战开用定时器；使TSS浑0以接通CLKOUT旗号，使TRB置位以便TIM减到0后从新拆进定时器时间常数.简述TMS320C54X时钟爆收器的组成及功能.C54X 的时钟爆收器包罗一个里里振荡器战一个锁相环电路. 功能是为C54x提供时钟旗号.C54X支援硬件堆栈，简述堆栈的定义及初初化步调.a)声明具备适合少度的已初初化段；b) 将堆栈指针指背栈底； c) 正在链接下令文献中将堆栈段搁进里里数据死存区.简述TMS320C54X使能定时器中断步调.a) 对付IFR中的TINT位子1，扫除往日的定时器中断；b) 对付IMR中的TINT位子1，开搁定时中断；c) 使ST1中的INTM位浑0，开搁所有的中断.TMS320C54X芯片的流火线公有几个支配阶段？每个阶段真止什么任务？完毕一条指令皆需要哪些支配周期？下述6个周期预与址P：正在T1呆板周期内，将PC中的真质加载步调天面总线PAB与指F：正在T2呆板周期内，从选中的步调死存器单元中，与出指令字并加载到步调总线PB上译码D：正在T3呆板周期内，将PB的真质拆进指令寄存器，将指令字译成简曲支配觅址A：正在T4呆板周期内，觅址支配数，数据1读天面加载数据天面总线DAB，数据2读天面加载数据天面总线CAB，并革新辅帮寄存器间接觅址办法战堆栈指针.读数R：正在T5周期内，数据1加载到数据总线DB，数据2加载到数据总线CB，若需要，数据3写天面加载数据天面总线EAB.真止X：正在T6呆板周期内，CPU按支配码央供真止指令，并将数据3加载到EB，写进指定死存单元，中断原条指令.线性慢冲法：对付于少度为N的FIR 滤波器，正在数据死存器中开辟一个N单元的慢冲区.存搁最新的N个样原；滤波时从最老的样原开初，出读一个样原后，将此样原背下移位；读完终尾一个样原后，输进最新样原至慢冲区的顶部.循环慢冲法：对付于N级FIR滤波器，正在数据死存中开辟一个称为滑窗的具备N个单元的循环慢冲区，滑窗中存搁最新的N个输进样原值，屡屡输进新的样原时，新的样原将改为滑窗中最老的数据，其余数据则不需要移动系数对付称FIR滤波器的C54x的真止步调：1.正在数据死存器中开辟二个循环慢冲区：2并止运算：共时利用D总线战E总线，D总线用去真止加载大概算术运算，E总线用去存搁先前的截止.正在不引起硬件资材辩论的情况下，C54x允许某些指令并止真止，以普及真止速度.并止加载------死存指定（乘法指令）...并止死存--------乘法指令（加/减指令）.。

物理与电子信息系《DSP原理及应用》课程考试试题（A卷）时量：120分钟总分：100分考试说明：本试题中所指DSP芯片均指TI公司TMS32C54x系列16位DSP芯片，使用到的相关存储器影像寄存器在相应地方有其格式说明。

一、单项选择题(本大题总共10小题，每小题3分，共30分)每小题所列出有4或3小项，其中仅1项是符合题目要求的，请将正确的选项序号填写在题目中的括号中。

1、在指令执行前寄存器和数据存储器相应的初始状态为(AR3)=0100h，(0100h)=0444h，则指令：ANDM#00FFh， *AR3＋执行后，以下结果正确的是：（）(A) (AR3)=0100h (B) (0100h)=0444h (C) (AR3)=0444h (D) (0100h)=0044h2、请指出下面指令使用不正确的一项为：（）（A）STL B,－8，*AR7－（B）STL A, 11(C) STL *AR2+, A (D) STLM A, BRC3、在指令执行前CPU寄存器和相关存储器影像寄存器初始状态为：A=0056788933h, B=0000000000h, ST1的C16=0, AR4=0100h, (0100h)=1534h, (0101h)=3456h, 则执行指令DADD *AR4+, A, B 后，下面所示结果不正确的是（）(A) A=0056788933h (B) AR4=0102h(C) B=006BACBD89h (D) B=00BD896BACh4、下面对TMS320C54xDSP的ALU进行运算时，如果运算的结果发生溢出，则ALU的饱和逻辑会对运算结果进行溢出处理，下面说法不正确的是：（）(A) 若OVM=0，则对ALU的运算结果不作任何调整，直接送入累加器；(B) 当正向溢出时，将32位最大正数00 7FFFFFFFH装入累加器；(C) 若OVM=1，当负向溢出时，将32位最小负数FF 80000000H装入累加器；(D) 会将状态寄存器ST0中与相关目标累加器的溢出标志OVA或OVB置1。

dsp原理及应用试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. DSP的全称是（）。

A. Digital Signal ProcessorB. Digital Sound ProcessorC. Digital System ProcessorD. Digital Storage Processor答案：A2. 在DSP系统中，用于实现数字信号处理的处理器是（）。

A. CPUB. GPUC. DSPD. MCU答案：C3. 下列哪个不是DSP的特点？（）A. 高速度B. 低功耗C. 高成本D. 可编程答案：C4. DSP芯片中，用于存储程序和数据的存储器是（）。

A. ROMB. RAMC. SRAMD. DRAM答案：C5. 在DSP应用中，通常使用哪种类型的算法来处理信号？（）A. 线性算法B. 非线性算法C. 离散算法D. 连续算法答案：C6. DSP在音频处理中的主要应用不包括（）。

A. 音频压缩B. 音频去噪C. 视频编码D. 音频增强答案：C7. 下列哪个是DSP编程语言？（）A. CB. C++C. JavaD. Python答案：A8. DSP的指令周期通常比通用微处理器的指令周期（）。

A. 长B. 短C. 相等D. 不可比较答案：B9. 在数字信号处理中，FFT算法主要用于（）。

A. 信号滤波B. 信号压缩C. 信号变换D. 信号增强答案：C10. DSP系统设计中，通常不包括以下哪个步骤？（）A. 系统建模B. 算法实现C. 硬件选择D. 软件测试答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. DSP的内部结构通常由_____、_____、_____和_____组成。

答案：CPU，存储器，输入/输出接口，总线2. 在DSP系统中，_____用于控制数据的流动。

答案：总线3. DSP的编程通常使用_____语言，因为它具有高效的执行速度。

答案：汇编4. DSP在图像处理中，常用于实现_____和_____等操作。

一、DSP原理1、DSP（数字信号处理）是什么？DSP（Digital Signal Processing）是一种处理数字信号的技术，它可以被用来处理任何类型的信号，包括声音、图像和视频。

它的基本原理是将信号转换为数字信号，然后通过数字信号处理器（DSP）来处理，最后再转换回原来的信号格式。

2、DSP的主要功能是什么？DSP的主要功能有：（1）频率分析：通过使用傅里叶变换，可以将信号分解为不同频率的分量，从而揭示信号的结构和特性；（2）数字滤波：可以用来消除信号中的噪声，以及提取特定频率范围内的信号；（3）信号压缩：可以用来减少信号的存储空间，以及提高信号的传输速率；（4）信号处理：可以用来改变信号的形状，以及提高信号的质量。

3、DSP的应用领域有哪些？DSP的应用领域有：（1）通信：DSP可以用来处理无线电信号，以及电缆和光纤通信信号；（2）声音处理：DSP可以用来处理声音，包括语音识别、语音合成、音乐和音效处理；（3）图像处理：DSP可以用来处理图像，包括图像压缩、图像分割、图像识别和图像检索；（4）视频处理：DSP可以用来处理视频，包括视频压缩、视频分割、视频识别和视频检索等。

4、DSP的优点有哪些？DSP的优点有：（1）高效：DSP可以比传统的模拟信号处理技术更加高效，更快，更精确；（2）灵活：DSP可以根据不同的应用需求，自由地调整信号处理算法；（3）可扩展：DSP可以支持多种多样的应用，并且可以根据需要进行扩展；（4）低成本：DSP可以大大降低信号处理的成本，从而使得信号处理技术更加实用。

二、DSP应用1、DSP在自动控制系统中的应用DSP在自动控制系统中的应用主要有以下几种：（1）控制系统中的信号处理：DSP可以用来处理控制系统中的信号，包括模拟信号和数字信号；（2）控制系统中的信号分析：DSP可以用来分析控制系统中的信号，包括频率分析、时域分析和空间分析；（3）控制系统中的信号控制：DSP可以用来控制控制系统中的信号，包括模拟信号和数字信号；（4）控制系统中的信号传输：DSP可以用来传输控制系统中的信号，包括模拟信号和数字信号。

简述DSP芯片的【2 】重要特色哈佛构造----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互相自力的存储器,每个存储器自力编址,自力拜访.多总线构造---保证在一个机械周期内可以多次拜访程序存储空间和数据存储空间.指令体系的流水线操作--削减指令履行时光,加强处理器的处理才能.取址,译码,取操作和履行四个阶段.专用的硬件乘法器--使乘法累加运算能在单个周期内完成.特别的DSP指令.快速的指令周期.硬件设置装备摆设强.具体描写冯诺依曼构造和哈佛构造,并比较不同？冯诺依曼构造--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同一编址,依附指令计数器供给的地址来区分是指令‘数据照样地址,取指令和取操作数都拜访同一存储器,数据吞吐率低.哈佛构造----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互相自力的存储器,每个存储器自力编址,自力拜访.改良的还许可在程序存储空间和数据存储空间之间互相传送数据.DSP体系的设计进程?肯定DSP体系设计的机能指标;进行算法优化与模仿;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;进行软硬件分解调试.请描写TMS320C54x的总线构造？C54X采用先辈的哈佛构造并具有八组总线, 其自力的程序总线和数据总线许可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刻数.3组数据总线衔接各类元器件.CB和DB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\EAB传送履行指令所需的地址.TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类？若何设置装备摆设片内存储器？C54X片内存储器一般包括两种类型：ROM(只读存储器),RAM(随机拜访存储器).RAM又可分为双拜访DARAM和单拜访S ARAM.简述TMS320C54X芯片的CPU各构成部分及其功效.CPU状况和掌握存放器：用于设置各类工作前提和工作方法的状况以及存储器设置装备摆设状况和掌握信息.40位算术逻辑单元.40位累加器A和B：两者配合完成算术运算和逻辑运算.桶形移位存放器：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Viterbi算法设计的加法,比较,选择操作的硬件单元.指数编码器：用于支撑单周期指令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：存储须要程序处理的数据或程序处理后的成果64kI/O存储空间:存储与外部存储器映像的外设接口TMS320C54x有几种状况和掌握存放器？它们的功效？状况存放器ST0 和状况存放器ST1： 0和1包括了各类工作前提和工作方法的状况处理器方法状况存放器PMST：包括了存储器设置装备摆设状况和掌握信息TMS320C54x的片表里设有哪些？以及它们的功效？通用I/O引脚：扩大外部存储器;准时器：用于周期性的产生中止和周期输出;时钟产生器：为C54X供给时钟旌旗灯号;主机接口：外部主机或主处理器可以经由过程HPI接口读写C54X的片内RAM,从而大大进步数据交流才能;串行口：这些串口可供给全双工,双向的通讯功效,可与编解码器,串行AD转换器和其他串行器件通讯,也可以用于微处理器之间的通讯.软件可编程等待状况产生器：它可以将外部总线周期扩大到14个机械周期,以使C54X与低速外部装备接口;可编程分区转换逻辑：它许可C54X在外部存储器分区之间切换时不须要外部为存储器插等待状况.TMS320C54x供给哪几种数据寻址方法？若何寻址的？立刻数寻址：指令中有一个固定的立刻数 LD #0,ARP绝对寻址：指令中有一个固定的地址（16位）：数据存储器寻址dmad 程序存储器寻址pmad端口地址PA寻址,*（lk）寻址累加器寻址：按累加器的内容作为地址去拜访程序存储器中的一个单元READA Smem直接寻址：指令编码中含有的7位地址DP或SP一路合成数据存储器中操作数的现实地址间接寻址：经由过程帮助存放器寻址单操作数寻址和双操作数寻址存储器映射存放器MMR寻址：修正存储器映射存放器的值,而不影响当前数据页面指针DP和当前客栈指针SP的值客栈寻址：把数据压入或弹出体系客栈.在轮回寻址方法中,若何肯定轮回缓冲的肇端地址.若缓冲大小32,其肇端地址从哪开端？轮回寻址中,轮回缓冲区大小存放器用于肯定轮回缓冲区的大小.大小为R的轮回缓冲区必须从一个N位边界开端,XXXX XXXX XX00 0000开端双数据存储器操作数间接寻址应用哪几种类型,所用帮助存放器只能是那几个,其特色是？*ARx.*ARx-.*ARx+.*ARx+0% 只能应用AR2.AR3.AR4.AR5.在一个机械周期内经由过程两个16位数据总线读两个操作数,或者一次读一次写.汇编器和链接器若何对段进行治理？汇编器经由过程段位指令主动辨认各个段,并将段名雷同的语句汇编在一路.链接器：对汇编器产生的COFF目的文件中的各段作为输入端,当有多个文件进行链接时,将输入段组合起来,在可履行的COFF输出模板中树立各个输出端;链接器为输出段选择存储器地址.汇编程序中的伪指令有什么感化？个中段界说伪指令有哪些？初始化段和末始化段有何差别？对汇编器.链接器有重要的指导感化,包括段界说.前提汇编.文件引用.宏界说.text--存放程序代码.data---存放初始化了的数据.bss---存放未初始化的变量.sect ‘名称’---界说一个著名段,放初始化了的数据或程序代码.未初始化段重要用来在存储器中保留空间,没有现实内容.已初始化段包含可履行代码或已初始化数据,放在目的文件中,加载程序再放到C54x存储器中.链接敕令文件有什么感化？MEMORY和SECTIONS伪指令的感化？链接敕令文件用来为链接器供给链接信息,可将链接操作所需的信息放在一个文件中,在多次应用雷同的链接信息,便利挪用.链接器要肯定输出端应分派到存储器的地位,起首须要一个目的存储器的模子,MEMORY指令就是指定目的存储器的模子, SECTIONS伪指令的感化：解释若何将输入段组合成输出段;在可履行文件中界说输出段;指定输出段在存储器中存放的地位;许可对输出段从新定名.TMS320C54x CPU吸收到可屏障的硬件中止时,知足哪些前提才能响应中止？优先级最高中止,当同时有几个硬件请求中止时,C54x依据优先级进行响应;状况存放器ST1中的INTM位是0,表示允许可屏障中止;中止屏障存放器IMR中响应的位是1.TMS320C54x 的中止向量表是若何重界说的？DSP复位时,中止向量表的肇端地址固定为0FF80H,复位后,中止向量可从新被映像到程序存储器的任何一个128子页的地方（除保留区域外）,中止向量地址由PMST中的中止向量指针IPTR（9位）和中止向量号（0~31）左移两位后构成.简述非延迟分支转移与延迟分支转移的不同.非延迟分支转移：在指令流水线中先消除分支指令后面已读入的一个双字指令或两个单字指令,然后再进行分支转移;延迟分支转移：跟在分支指令后的一个双字指令或两个单字指令先履行,然落后行分支转移. .简述TMS320C54X准时器构成及功效,并介绍初始化准时器步骤？准时器由三个存储器映象存放器构成：TIM,PRD,TCRTIM是准时器存放器,每计数一次主动减1;PRD是准时器周期存放器,当TIM减为0后,CPU主动将PRD的值装入TIM;TCR是准时器掌握存放器,包含准时器的掌握和状况位.初始化准时器的步骤有：将TCR中的TSS地位1,停滞准时器工作;装入PRD的值;从新装入TCR,以初始化TDDR和启动准时器;使TS S清0以接通CLKOUT旌旗灯号,使TRB置位以便TIM减到0后从新装入准时器时光常数.简述TMS320C54X时钟产生器的构成及功效.C54X 的时钟产生器包括一个内部振荡器和一个锁相环电路. 功效是为C54x供给时钟旌旗灯号.C54X支撑软件客栈,简述客栈的界说及初始化步骤.a)声明具有恰当长度的未初始化段; b) 将客栈指针指向栈底; c) 在链接敕令文件中将客栈段放入内部数据存储区.简述TMS320C54X使能准时器中止步骤.a) 对IFR中的TINT地位1,消除以前的准时器中止; b) 对IMR中的TINT地位1,凋谢准时中止;c) 使ST1中的INTM位清0,凋谢所有的中止.TMS320C54X芯片的流水线共有若干个操作阶段？每个阶段履行什么义务？完成一条指令都须要哪些操作周期？下述6个周期预取址P：在T1机械周期内,将PC中的内容加载程序地址总线PAB取指F：在T2机械周期内,从选中的程序存储器单元中,掏出指令字并加载到程序总线PB上译码D：在T3机械周期内,将PB的内容装进指令存放器,将指令字译成具体操作寻址A：在T4机械周期内,寻址操作数,数据1读地址加载数据地址总线DAB,数据2读地址加载数据地址总线CAB,并更新帮助存放器间接寻址方法和客栈指针.读数R：在T5周期内,数据1加载到数据总线DB,数据2加载到数据总线CB,若须要,数据3写地址加载数据地址总线EAB.履行X：在T6机械周期内,CPU按操作码请求履行指令,并将数据3加载到EB,写入指定存储单元,停滞本条指令.线性缓冲法：对于长度为N的FIR滤波器,在数据存储器中开拓一个N单元的缓冲区.存放最新的N个样本;滤波时从最老的样本开端,没读一个样本后,将此样本向下移位;读完最后一个样本后,输入最新样本至缓冲区的顶部.轮回缓冲法：对于N级FIR滤波器,在数据存储中开拓一个称为滑窗的具有N个单元的轮回缓冲区,滑窗中存放最新的N个输入样本值,每次输入新的样本时,新的样本将改为滑窗中最老的数据,其他数据则不须要移动系数对称FIR滤波器的C54x的实现步骤：1.在数据存储器中开拓两个轮回缓冲区：2并交运算：同时应用D总线和E总线,D总线用来履行加载或算术运算,E总线用来存放先前的成果.在不引起硬件资本冲突的情形下,C54x许可某些指令并行履行,以进步履行速度.并行加载------存储指定（乘法指令）...并行存储--------乘法指令（加/减指令）.。

填空题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CP L =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。

39~32 保护位31~16高阶位15~0低阶位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。

13．指令执行前有关寄存器及数据存储器单元情况如下图所示，请在下图分别填写指令执行后有关寄存器及数据存储器单元的内容。

ADD *AR3+，14，AA 00 0000 1200A 00 0000 2700C 1C 1AR3 0101AR3 01000100h 15000100h 1500数据存储器一、简答1． TMS320C54x有多少条16位总线？这些总线各有什么作用？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。

课程名称〔含档次〕DSP原理及应用课程代号专业电子信息工程考试方式〔开、闭卷〕闭卷一、选择题〔此题总分 24 分，每题 2 分〕1、以下TI公司的DSP芯片，那种属于浮点型DSP〔〕A、TMS320C54xB、TMS320C55xC、TMS320C62xD、TMS320C67x2、TMS320VC5402DSP有〔〕组数据总线。

A、1B、2C、3D、43、TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压〔〕伏。

A、5VB、3.3VC、1.8VD、1.2V4、TMS320C54x系列DSP处理器有〔〕个通用I/O引脚。

A、2B、4C、8D、165、TMS320C5402DSP直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址〔〕个单元。

A、7B、8C、64D、1286、链接命令文件用〔〕扩展名表示。

A、.objB、 dC、.outD、.asm7、TMS320C5402 DSP内部含有〔〕个辅助存放器。

A、8B、9C、5D、168、TMS320C54x DSP中，累加器的位数为: 〔〕A、16位B、32位C、40位D、64位9、C54X DSP的流水线是由〔〕级〔也即是由多少个操作阶段〕组成。

A、 4B、 6C、 8D、 1010、在采用双操作数的间接寻址方式时，要使用到一些辅助存放器，在此种寻址方式下，下面的那些辅助存放器如果使用到了是非法的〔〕A、AR1B、AR2C、AR3D、AR411、看门狗的作用是〔〕。

A、降低频率B、PC受到干扰而跑飞时产生复位C、既可以降低频率也可以升高频率D、稳定频率，但不改变频率12、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断，下面的说法正确的选项是〔〕A、需要把状态存放器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽存放器IMR相应位置0B、需要把状态存放器ST1的INTM位置1，且中断屏蔽存放器IMR相应位置1C、需要把状态存放器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽存放器IMR相应位置0D、需要把状态存放器ST1的INTM位置0，且中断屏蔽存放器IMR相应位置1二、填空题〔此题总分24分，每空1分〕1、C54x系列DSP处理器中，实现时钟频率倍频或分频的部件是___ _ ________。

………………………………………………………………………………………………………试卷编号B2 拟题教研室（或教师）签名教研室主任签名………………………………………………………………………………………………………长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………课程名称（含档次）DSP原理及应用课程代号D810000205专业电子信息工程层次(本部、城南) 城南考试方式（开、闭卷）闭卷一、选择题（本题总分 40 分，每题 2 分）1、下面TI公司的DSP芯片哪个是定点32位的DSP芯片，（ B ）A、TMS320C5402B、TMS320F2812C、TMS320C2407D、TMS320F283352、TMS320F281X型DSP处理器合适的内核供电电压（ C ）伏。

A、5VB、3.3VC、1.8VD、1.2V3、TMS320F2812有丰富的片内资源，其中含有（ C ）FLASH。

A、32×16KB、64×16KC、128×16KD、256×16K4、F2812的头文件主要定义了芯片内部的寄存器结构，中断服务程序等内容，其中系统控制寄存器的相关定义在（ A ）文件中。

A、DSP28_SysCtrl.hB、DSP28_Device.hC、DSP28_Gpio.hD、DSP28_PieCtrl.h5、TMS320F281X DSP中，乘法器的位数为: （ B ）A、16位B、32位C、40位D、17位6、TMS320F281X DSP的流水线是由（ C ）级（也即是由多少个操作阶段）组成。

A、 4B、 6C、 8D、 107、TMS320F2812含有（ C ）位的安全密钥。

（8*16）A、32B、64C、128、D、2568、TMS320C667x DSP是TI公司生产的高端DSP，其运算速度可达( A )A、256 GMACB、160 GMACC、80 GMACD、40 GMAC9、CAN总线上的信号使用差分电平进行传送，则CAN_H和CAN_L（ B ）A、均为2.5V，表示逻辑0，B、均为2.5V，表示逻辑1C、CAN_H为3.5V，CAN_L为1.5V，表示逻辑1D、均为0V，表示为逻辑010、TI的DSP编程采用段的概念，其中（ A ）代表生成的汇编指令代码段A、.textB、.bssC、.dataD、.stack11、CCS的（ B ）命令打开的显示窗口可以显示存储器的数据？A、File/load programB、View/MemoryC、Project/RebuildD、File/Data12、F2812 A/D转换器的输入电压范围是（ D ）A、-5V~+5VB、 -3V~+3VC、0V~+5VD、 0V~+3V13、如果给F2812的A/D转换器输入最高的模拟电压时，其转换结果寄存器的值将是（ B ）A、0xFFFFB、 0xFFF0C、0x0FFFD、 0x1FFF14、F2812的A/D采样频率最高为（ A ）A、12.5MSPSB、25MSPSC、50MSPSD、150MSPS15、F2812片内引导时，第一条指令的地址是（ D ）A．0x3D8000 B．0x3FF000 C．0x3FFC00 D．0x3FFFC016、TMS320F2812所有具有输出功能的引脚，其输出缓冲器驱动能力的典型值是（ D ）mAA．1 B．2 C．3 D．417、F2812的系统SYSCLKOUT为100M，则复位时，HISPCP为（ C ）MA、30B、37.5C、50D、7518、TMS320F2812DSP，每个中断矢量占用（ B）个16位存储空间用于存放中断服务程序的地址。

第二章3、处理器工作方式状态寄存器PMST 中的MP/MC、OVLY 和DROM 三个状态位对C54x的存储空间结构各有何影响？当OVLY= 0 时，程序存储空间不使用内部RAM。

当OVLY= 1 时，程序存储空间使用内部RAM。

内部RAM 同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。

当MP/ MC=0 时，4000H~EFFFH 程序存储空间定义为外部存储器；F000H~FEFFH 程序存储空间定义为内部ROM；当MP/ MC=1 时，4000H~FFFFH 程序存储空间定义为外部存储。

DROM=0：0000H~3FFFH——内部RAM ；4000H~FFFFH——外部存储器；DROM=1 ：0000H~3FFFH——内部RAM；4000H~EFFFH——外部存储器；F000H~FEFFH——片内ROM；FF00H~FFFFH——保留。

4 、TMS320C54x 芯片的片内外设主要包括哪些电路？①通用I/O 引脚②定时器③时钟发生器④主机接口HPI⑤串行通信接口⑥软件可编程等待状态发生器⑦可编程分区转换逻辑5、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？六个操作阶段:①预取指P;将PC 中的内容加载PAB ②取指F; 将读取到的指令字加载PB③译码D; 若需要，数据1 读地址加载DAB；若需要，数据2 读地址加载CAB；修正辅助寄存器和堆栈指针④寻址A; 数据1 加载DB；数据2 加载CB；若需要，数据3 写地址加载EAB⑤读数R; 数据1 加载DB；数据2 加载CB；若需要，数据3 写地址加载EAB；⑥执行X。

执行指令，写数据加载EB。

6、TMS320C54x 芯片的流水线冲突是怎样产生的？有哪些方法可以避免流水线冲突？答：’C54x 的流水线结构，允许多条指令同时利用CPU 的内部资源。

由于CPU 的资源有限，当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时，可能产生时序冲突。

DSP原理与应用教程张卫宁著课后习题答案第一章习题答案1.什么是数字信号处理？数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是利用数字计算机及其相关技术，对信号进行采样、量化、编码、存储、处理、传输和重构的一种信号处理方法。

它将时间信号、图像信号等模拟信号通过采样技术转换为离散时间序列，并利用各种数学算法和数字信号处理器（DSP）对这些离散时间序列进行处理和分析，获得需要的信息和结果。

2.请简述DSP的应用领域。

DSP的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面： - 通信领域：DSP在调制解调、信道编解码、信号调理、数据压缩等方面具有重要应用。

- 多媒体领域：DSP在音频、视频、图像处理和合成、语音识别等方面发挥着重要作用。

- 测试与测量领域：DSP在仪器仪表、自动控制、模拟测试、数据采集与处理等方面应用广泛。

- 生物医学领域：DSP在医学影像处理、生物传感器、心电图分析、医疗诊断等方面有重要应用。

- 雷达与导航领域：DSP在雷达信号处理、导航定位、图像融合等方面具有广泛应用。

- 智能控制领域：DSP在机器人控制、自动驾驶、智能传感器等方面有关键作用。

3.什么是采样和量化？采样是指将连续时间模拟信号转换为离散时间数字信号的过程，即在一定时间间隔内对连续时间信号进行测量和离散化。

采样的频率称为采样率，通常以赫兹（Hz）为单位表示。

量化是指对采样后的模拟信号进行编码，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

量化的过程中，将连续的模拟信号分成若干个量化电平，并用数字表示每个量化电平。

量化电平的个数称为量化位数。

4.什么是抽样定理？抽样定理又称为奈奎斯特定理（Nyquist定理），是数字信号处理中的基本理论之一。

它指出，如果一个信号的最高频率为f，那么采样频率f_s必须大于信号最高频率的两倍才能完全恢复原始信号。

数学表达式为： f_s > 2f5.什么是频域和时域？频域是指信号在频率上的表示，即将时间域信号转换为频率域信号的过程。