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DSP原理与应用课后作业及答案

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第一章 绪论

1、简述DSP系统的构成和工作过程。

答：DSP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。

DSP系统的工作过程：

①将输入信号x(t)经过抗混叠滤波，滤掉高于折叠频率的分量，以防止信号频谱的混叠。

②经过采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换为数字信号x(n)。

③数字信号处理器对x(n)进行处理，得数字信号y(n)。

④经D/A转换器，将y(n)转换成模拟信号；

⑤经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号y(t)。

9、简述DSP系统的设计步骤。

答：①明确设计任务，确定设计目标。

②算法模拟，确定性能指令。

③选择DSP芯片和外围芯片。

④设计实时的DSP芯片系统。

⑤硬件和软件调试。

⑥系统集成和测试。

第二章 TMS320C54x硬件结构

1、 TMS320C54X芯片的基本结构都包括哪些部分？

答：①中央处理器

②内部总线结构

③特殊功能寄存器

④数据存储器RAM

⑤程序存储器ROM

⑥I/O口

⑦串行口

⑧主机接口HPI

⑨定时器

⑩中断系统

2、TMS320C54X芯片的CPU主要由哪几部分组成？

答：①40位的算术运算逻辑单元（ALU）。

②2个40位的累加器（ACCA、ACCB）。

③1 个运行-16至31位的桶形移位寄存器。

④17×17位的乘法器和40位加法器构成的乘法器-加法器单元（MAC）。

⑤比较、选择、存储单元（CSSU）。

⑥指令编码器。

⑦CPU状态和控制寄存器。

3、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？RS和NMI属于哪一类中断源？

答：TMS320VC5402有13个可屏蔽中断，RS和NMI属于外部硬件中断。

第三章 TMS320C54x指令系统第一次

1、已知(80H)=50H,AR2=84H,AR3=86H,AR4=88H。

MVKD 80H，*AR2

MVDD *AR2，*AR3

MVDM 86H, AR4

运行以上程序后，(80H)、（84H）、*AR3和AR4的值分别等于多少？

解：(80H)=50H，(84H)=50H，*AR3=50H，AR4=50H

2、已知，(80H)=20H、（81H）=30H。

LD #0，DP

LD 80H，16，B

ADD 81H，B

运行以上程序，B等于多少？

答：（B）=200030H

第三章 TMS320C54x指令系统第二次

3、阅读以下程序，分别写出运行结果。

.bss x,4

.data

table:.word 4,8,16,32

……

STM #x,AR1

RPT #2

MVPD table,*AR1+

解：数据表table中的常量4传送到以变量x 的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+1 的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+2 的地址为地址的存储单元中；

.bss x,4

.data

table: .word 4,8,16,32

……

STM #x,AR1

RPT #2

MVPD table,*+AR2

解：数据表table中的常量4传送到以变量x+1 的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+2 的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+3 的地址为地址的存储单元中；

第四章 汇编语言程序的开发工具及CCS集成开发环境

1、软件开发环境有哪几种?在非集成开发环境中,软件开发常采用哪些部分?

答：可以在两种开发环境中进行C54X的开发：非集成的开发环境和集成的开发环境。在非集成开发环境中，软件开发常采用：编辑、汇编、链接、调试等部分。

2、链接器对段是如何处理的?

答：链接器将一个或多个COFF目标文件中的各种段作为链接器的输入段，经过链接后在一个可执行的COFF输出模块中建立各个输出段，通过情况下是将不同目标文件中的同名段进行合并，并为各个输出段分配进具体的存储器中。

第五章 TMS320C54x的汇编语言程序设计

1、伪指令和注释有什么差别?它们在程序中的作用一样吗?

答：伪指令用于为程序提供数据并指示汇编程序如何汇编程序，是汇编语言程序的一个重要内容。汇编伪指令主要完成以下工作：

（1）将代码和数据汇编进指定的段

（2）为未初始化的变量在存储器中保留空间

（3）控制清单文件是否产生

（4）初始化存储器

（5）汇编条件代码块

（6）定义全局变量

（7）为汇编器指定可以获得宏的库

（8）考察符号调试信号

注释是程序的任选项。注释可以由ASCII码和空格组成。注释在汇编源清单中要显示，但不能影响汇编。注释在程序中的作用是说明程序语句的含义，以便对软件进行维护。

第七章 TMS320C54x片内外设、接口及应用

2、已知TMS320C54X的CLKOUT频率为4MHz，那么，

①在SAM工作方式下，主机的时钟频率是多少？

解：在SAM工作方式下，主机频率可达3.2MHz或2.4MHz。

②在HOM工作方式下，主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率有关吗？

答：在HOM工作方式下，主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率无关。

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14_DSP技术原理及应用教程_课后答案

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1 .1 数字信号处理器与一般通用计算机和单片机的主要差别有哪些?

答：在通用的计算机上用软件实现 该方法速度太慢, 适于算法仿真;

在通用计算机系统上加上专用的加速处理机实现 该方法专用性较强,应用受限制,且不便于系统的独立运行;

用通用的单片机实现这种方式多用于一些不太复杂的数字信号处理,如简单的PID控制算法;

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及硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;

用专用的DSP芯片实现在一些特殊场合, 要求信号处理速度极高, 用通用的DSP 芯片很难实现,而专用的DSP 芯片可以将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现,不需要编程。

1 .4 什么是冯·诺埃曼结构计算机, 什么是哈佛结构计算机, 二者的特点是什么?

答：冯．诺曼结构：将指令、数据存储在同一个存储器中，统一编址，译稿指令计数器提供的地址来区分是指令还是数据。取指令和取数据都访问统一存储器，数据吞吐率低。

哈佛结构：程序和数据存储在不同的存储空间，程序存储空间和数据存储空间是两个相互独立的存储空间，每个存储空间独立编址，独立访问。

1 .8 DSP的工作电压越来越低,内核电压已低至1V,这样做有何意义?为什么DSP内核工作电压和I/O工作电压不一样?

答：集成电路速度越来越快,随之而来,功耗越来越大,这样散热就是很大的问题.在芯片走线尺寸不变的情况下,内部阻抗也不变,降低工作电压会降低功耗,这样能再较高频率下芯片发热较少。

内核不容易受到外部干扰,所以电压可以做的较低,但IO容易受外部信号干扰,保持较高电压容易是器件工作稳定,这是功耗和稳定性的折中。

1 .10 定点DSP和浮点DSP有什么区别?在具体应用中, 应如何选择?

答：在浮点DSP中,数据即可以表示成整数,也可以表示成浮点数。浮点数在运算中,表示数的范围由于其指数可自动调节,因此可避免数的规格化和溢出等问题。但浮点DSP 一般比定点DSP 复杂, 成本也较高。

DSP技术及应用课后部分习题答案

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第二章

3. 简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途?

1． C2000系列DSP控制器，具有良好的性能集成Flosh存储器，高速A/D转换器以及可靠的CAN模块，主要应用于数字化控制.用途：工业驱动,供电、OPS。

2．C5000系列杰出的性能和优良的性能价格比，广泛应用，尤其在通信领域.IP电话机和IP电话网关.

3．C6000系列采用指令集以及流水应用，使许多指令得以运行,推出三个系列.用途：数字通信和图像处理.

5. TMS320C54X芯片的CPU主要由哪些部分构成?

① 先进的多总线结构（1条程序总线、3条数据总线、4条地址总线）

② 40位算术逻辑运算单元（ALU），包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器

③ 17x17位并行乘法器,与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加（MAC）运算

④ 比较、选择、存储单元(CSSU），用于加法/比较选择

⑤ 指数编码器，可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数

⑥ 双地址生成器,包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）

6. 简述TMS320C54X芯片的程序空间

7. 简述TMS320C54X芯片的中断系统（P42）

答：

2. 中断处理步骤 （1) 接受中断请求； （2）应答中断； （3)执行中断服务程序（ISR) 9. TMS320C54x 有哪几种基本的数据寻址方式

① 立即寻址

② 绝对寻址

③ 累加器寻址

④ 直接寻址

⑤ 间接寻址

⑥ 存储器映像寄存器寻址

⑦ 堆栈寻址

10. 使用循环寻址时，必须遵循的3个原则是什么?试举例说明循环寻址的用法。（P60）

答:1.把循环缓冲区的首地址放在符合上述算法的N的边界地址上

2、使用一个小于或等于缓冲区大小的步长

3、在开始寻址前，辅助寄存器必须指向循环缓冲区内的一个元素

举例：LD * +AR1(8）a％ , A

DSP原理与应用(张卫宁)课后习题答案

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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。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。区别：哈佛：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：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。

DSP原理及应用 修订版邹彦 课后习题答案

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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： DSP原理及应用 修订版邹彦 课后习题答案

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