DSP原理与应用试题A答案及评分标准

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2011—2012学年第1学期

《DSP原理与应用》试题(A卷)答案及评分标准

一、选择题(共5题,每题2分,共10分)

1、C 2、B 3、D 4、A 5、D

二、填空题(共10空,每空2分,共20分)

1、数字信号处理器 2、1、3、4 3、堆栈指针、页指针

4、立即数寻址、堆栈寻址 5、助记符、操作数

三、指令解释(共4题,每题5分,共20分)

1、将立即数60H装入AR3寄存器中

2、无任何操作

3、把数据从栈顶弹入到存储器映射寄存器

4、(30H)=50H,(40H)=50H,AR3=60H,AR4=80H

四、简答题(共3题,每题10分)

1、答:目前,市场上主流的处理器有CPU、DSP、单片机、CPLD与FPGA等可编程逻辑器件,与DSP相比,它们的优缺点如下。

CPU优点是超过100MHz的工作频率;完善的开发手段;丰富的软件支持;支持各种扩展功能的整机、板卡;CPU的缺点是信号处理速度慢,不能满足实时要求;性价比、体积、功耗比DSP差。

单片机优点是中断多,适合做事务处理;控制接口多,适合以控制为主的模数混合设计;价格比DSP低得多;单片机缺点是没有硬件乘法器;输入/输出能力差,运算速度慢; 存储器容量比DSP小;A/D精度比DSP低。

FPGA/CPLD优点是时序控制能力强(没有指令周期,速度快);控制能力较强(但比单片机差)。FPGA/CPLD缺点是适合单一运算,混合功能实现差。

2、答:直接寻址是指在指令中包含有数据存储器地址的低7位,这7位作为偏移地址,与基地址一同构成16位的数据存储器地址。

数据页指针DP和堆栈指针SP都可以用来作为基地址,由寄存器ST1的CPL位决定采用何种指针,当CPL=0时,选用数据页指针DP的直接寻址方式。

选择DP中的9位数据作为高位,与指令中指定的数据存储器中的7位数据作为低位直接相连作为16位数据存储单元的地址,如下图示

3、答:

(1)中断请求

某一外设发出中断请求时,将该外设的中断请求标志位(IFR)置1。

(2)中断响应 9位数据页指针DP 7位dma 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 CPU接受到中断请求后,要判断是否响应该中断。软件中断和非屏蔽硬件中断会立刻被应答,可屏蔽中断仅仅在如下条件满足后才被相应,这些条件包括:

当前优先级最高。当同时有几个硬件中断请求时,C54x根据优先级对其进行响应;

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中相应位为1,表示允许该中断。

(3)中断服务程序

保护现场,将PC值压入堆栈;

载入中断向量表,将中断向量表地址送入PC;

执行中断向量表,然后,程序将进入中断服务程序入口;

执行中断服务程序,直到遇到返回指令;

恢复现场,将栈顶值弹回到PC;

继续执行主程序。

五、设计题(共20题,每题20分)

方波周期为2ms,因此设计时可以采用每定时1ms改变一次电平的方法来实现,即

msPRDTDDRCLKOUT1)1(1

该题中时钟频率为40MHz,即

sMHzCLKOUT8105.2401,

因此)1(1PRDTDDR的取值应为4104,

可以取TDDR+1为10,PRD+1为4000,即TDDR=9,PRD=3999,从表中可知定时器控制器寄存器TCR的值可以设置如下:

15~12(保留位):可以置0000

11(soft)和10(free):设为soft=1,free=0或1

9~6(PSC):PSC=TDDR=9=1001

5(TRB):置1

4(TSS):置0,启动定时器

3~0(TDDR):TDDR=9=1001

因此,TCR的值为:0000 1010 0110 1001,即A69H.

(注:此题目答案并不唯一,使)1(1PRDTDDR值为40000,并且TDDR小于15,PRD小于65536即可)