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14秋《DSP技术》在线作业1
一,单选题
1. 直接在指令中给出操作数的绝对地址的寻址方式是（）
A. 直接寻址
B. 绝对寻址
C. 立即数寻址
D. 累加器寻址
?
正确答案：B
2. 下面选项哪些不属于高速处理数字化系统的主要技术指标。
A. 系统通过速率和系统线性误差
B. 系统分辨度和共模抑制比
C. 系统精度
D. 系统开发平台
?
正确答案：D
3. 通过信道传输语音时，声音通常被数字化，并被压缩成（）声音流传输。
A. 低频
B. 高频
C. 压缩
D. 脉冲编码调制PCM
?
正确答案：D
4. TMS320C54x的立即数寻址中，位数最长的短立即数的长度是（）。
A. 16位
B. 9位
C. 8位
D. 5位
?
正确答案：B
5. 在进行小数乘法运算时，需要设置的表示小数乘法运算的标志位是（）
A. SP
B. AR0
C. FRCT
D. IMR
?
正确答案：C。
DSP概念DSP有两个含义:其一是Digital Signal Processing，即数字信号处理的缩写，是指数字信号处理的理论和方法;其二是Digital Signal Processor，即数字信号处理器的缩写，是指用于数字信号处理的可编程微处理器。
随着数字信号处理技术和集成电路技术的飞速发展，以及数字系统的显著优越性，DSP 技术已广泛地被应用，则实时数字信号处理也成为现实。
DSP芯片实际上就是一种单片机，是集成高速的乘法器，具有多组内部总线，能够进行快速乘法和加法运算，适用于数字信号处理的高速、高位单片计算机，因此有时也被称为单片数字信号处理器。
与通用的CPU和微控制器(MCU)相比，DSP处理器在结构上采用了许多的专门技术和措施。
下面就简要介绍DSP的特点1371:(1)DSP器件采用改进的哈佛结构，程序代码和数据的存储空间分开，允许同时存取程序和数据，即哈佛结构(Harvard Architecture )。
(2)DSP处理器采用多总线结构，即使用两类(程序总线、数据总线)六组总线，包括程序地址总线、程序读总线、数据写地址总线、数据读地址总线、程序读总线、数据读总线。
和哈佛结构配合，大大提高了系统的速度。
(3)DSP芯片广泛采用流水线技术，增强了处理器的处理能力。
计算机在执行一条指令时，总要经过取指、译码、取数、执行运算等步骤，需要若干个时钟周期才能完成。
流水线技术是指将各指令的各个步骤重叠来执行，即第一条指令取指后，译码时，第二条指令取指，第一条指令取指译码后，取数时，第二条指令译码，第三条指令取指……依次类推。
(4)DSP芯片内置高速人硬件乘法器，增强的多级流水线，使DSP器件具有高速的数据运算能力。
(5)DSP采用了适合于数字信号处理的寻址方式和指令，进一步减小了数字信号处理的时间。
DSP工作原理DSP（数字信号处理）是一种广泛应用于通信、音频、图象等领域的技术，它通过对连续时间信号进行采样和离散化处理，实现信号的数字化表示和处理。
本文将从引言概述、工作原理、应用领域、优势和发展趋势五个方面详细介绍DSP的工作原理。
引言概述：DSP作为一种数字信号处理技术，广泛应用于通信、音频、图象等领域。
它通过对连续时间信号进行采样和离散化处理，实现信号的数字化表示和处理。
DSP具有高速、高效、灵便等特点，已经成为现代通信和媒体技术的核心。
一、工作原理：1.1 采样与离散化：DSP首先对连续时间信号进行采样，即在一定时间间隔内对信号进行采集。
采样频率决定了信号的高频成份是否能够准确还原。
然后，采样得到的连续时间信号将被离散化，即将连续时间信号转换为离散时间信号。
1.2 数字滤波：离散时间信号经过采样和离散化后，可以应用各种数字滤波算法进行滤波处理。
数字滤波可以实现信号的去噪、频率选择和频率变换等功能，提高信号质量。
1.3 数字信号运算：DSP通过数学运算对离散时间信号进行处理。
常见的运算包括加法、减法、乘法、除法、卷积等。
这些运算能够对信号进行加工、提取特征、实现各种算法。
二、应用领域：2.1 通信领域：DSP在通信领域中起到了重要作用。
它可以实现信号的调制、解调、编码、解码等功能，提高通信质量和传输速率。
同时，DSP还可以应用于通信系统的自适应均衡、信道估计等方面。
2.2 音频领域：DSP在音频领域中被广泛应用。
它可以实现音频信号的压缩、解压、降噪、音效处理等功能。
通过DSP的处理，音频信号可以更好地适应不同的播放设备和环境。
2.3 图象领域：DSP在图象领域中也有广泛的应用。
它可以实现图象的压缩、增强、去噪、图象识别等功能。
通过DSP的处理，图象的质量和清晰度可以得到有效提升。
三、优势：3.1 高速处理：DSP采用并行处理的方式，能够实现高速的信号处理。
这使得DSP在实时处理和大规模数据处理方面具有优势。
DSP技术知识要点(电信)CHAP11、冯、诺依曼结构和哈佛结构的特点冯、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。
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。
2、DSP芯片的特点（为何适合数据密集型应用）采用哈佛结构；采用多总线结构；采用流水线技术；配有专用的硬件乘法-累加器；快速的指令周期3、定点DSP芯片和浮点DSP芯片的区别及应用特点若数据以定点格式工作的——定点DSP芯片。
若数据以浮点格式工作的——浮点DSP芯片。
浮点DSP芯片，精度高、动态范围大，产品相对较少，复杂成本高。
但不必考虑溢出的问题。
用在精度要求较高的场合。
4、定点DSP的表示（Qm.n，精度和范围与m、n的关系）及其格式转换（1）数的总字长：m+n+11位符号位：最高位是符号位，0代表正数，1代表负数m表示数的2的补码的整数部分的位数n表示数的2的补码的小数部分的位数正数：补码=原码负数：补码=原码取反＋1（2）m越小，n就越大，则数值范围越小，但精度越高；m越大，n就越小，则数值范围越大，但精度越低。
（3）十进制转换成Qm.n形式:先将数乘以2^n 变成整数，再将整数转换成相应的Qm.n形式不同Qm.n形式之间的转换:不同Qm.n形式的数进行加减运算时，通常将动态范围小的数据格式转换成动态范围大的数据格式。
即n大的数据格式向n小的数据格式转换。
方法：将n 大的数向右移相差的位数，这时原数低位被移出，高位则进行符号扩展。
DSP工作原理DSP（数字信号处理）工作原理是一种通过对数字信号进行算法处理来实现信号处理的技术。
它主要应用于实时信号处理、通信系统、音频处理、图象处理等领域。
下面将详细介绍DSP工作原理的相关内容。
1. 数字信号处理概述数字信号处理是一种将连续时间信号转换为离散时间信号，并对其进行数字运算和处理的技术。
它通过采样、量化和编码等步骤将连续时间信号转换为离散时间信号，然后利用数字算法对离散时间信号进行处理。
2. DSP芯片的组成和功能DSP芯片是实现数字信号处理的核心组件。
它通常由一块数字信号处理器、存储器、外设接口等组成。
数字信号处理器是DSP芯片的核心，它具有高性能的算术运算单元和控制单元，能够高效地执行各种数字信号处理算法。
3. DSP工作流程DSP的工作流程主要包括信号采集、数字信号处理和信号重构三个步骤。
3.1 信号采集信号采集是将摹拟信号转换为数字信号的过程。
通常使用模数转换器（ADC）将摹拟信号进行采样和量化，然后将其转换为数字信号。
采样率决定了信号的频率范围，量化位数决定了信号的精度。
3.2 数字信号处理数字信号处理是对采集到的数字信号进行算法处理的过程。
它主要包括滤波、变换、编码、解码、压缩等处理步骤。
滤波可以去除信号中的噪声和干扰，变换可以将信号从时域转换到频域或者从频域转换到时域，编码可以将信号进行压缩和编码，解码可以将压缩和编码后的信号进行解码和恢复，压缩可以减少信号的数据量。
3.3 信号重构信号重构是将数字信号转换为摹拟信号的过程。
通常使用数模转换器（DAC）将数字信号进行重构和滤波，然后将其转换为摹拟信号。
重构过程中需要注意采样定理，以保证信号的完整性和准确性。
4. DSP应用领域DSP技术在各个领域都有广泛的应用。
4.1 实时信号处理DSP可以对实时信号进行快速处理，常见的应用包括音频处理、视频处理、雷达信号处理等。
4.2 通信系统DSP在通信系统中可以实现调制解调、信号编解码、信道均衡、自适应滤波等功能，提高通信质量和系统性能。
dsp原理及应用技术 pdf
DSP（Digital Signal Processing）即数字信号处理，是利用数
字计算机来对连续或离散时间的信号进行采样、量化、编码和数字算法处理的技术。
它通过数字计算手段对信号进行采样、滤波、谱分析、编码压缩等处理，能够更加精确和灵活地分析和处理各种类型的信号。
DSP技术广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学图像处理、语音识别、控制系统等领域。
以下是几种常见的DSP应
用技术：
1. 数字滤波：通过数字滤波器实现对输入信号的滤波功能，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波等，可用于信号去噪、频率选择等应用。
2. 数据压缩：通过数学算法对信号进行压缩编码，减少数据存储和传输的带宽需求，如音频压缩算法（MP3）、图像压缩算法（JPEG）等。
3. 语音处理：利用DSP技术对语音信号进行去噪、增强、压缩、识别等处理，可应用于语音通信、语音识别、语音合成等领域。
4. 图像处理：通过DSP算法对图像进行增强、分割、检测等
处理，广泛应用于医学图像处理、目标检测、图像识别等领域。
5. 音频处理：通过DSP技术对音频信号进行均衡、混响、降
噪、音效处理等，可应用于音频播放、音效合成、音乐处理等领域。
6. 通信信号处理：包括调制解调、信号解码、信道均衡等处理，用于移动通信、无线电频谱分析、信号检测等应用。
7. 实时控制系统：通过DSP算法对反馈信号进行采样和处理，实现控制系统的实时控制和调节，如机器人控制、自动驾驶等。
总之，DSP技术在各个领域都发挥着重要作用，通过数字计
算的精确性和灵活性，能够高效地处理和分析各种类型的信号，满足不同应用的需求。
《DSP技术及应用》习题答案第1章绪论1.1 DSP的概念是什么？本书说指的DSP是什么?答：DSP有两个概念。
一是数字信号处理（Digital Signal Processing），指以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理；二是数字信号处理器（Digital Signal Processor）,指是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
本书中的DSP主要指后者,讲述数字信号处理器的应用。
1.2 什么是哈佛结构和冯•诺伊曼结构？它们有什么区别？答：(1）冯·诺伊曼（Von 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.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）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.1.3 已知一个16进制数3000H,若该数分别用Q0、Q5、Q15表示，试计算该数的大小.答：3000H=12288。
若用Q0表示，则该数就是12288；若用Q5表示，则该数就是12288＊2—5=384；若用Q15表示，则该数就是12288＊2—15=0。
3751。
4 若某一个变量用Q10表示,试计算该变量所能表示的数值范围和精度。
答：Q10能表示的数值范围是－32～31.9990234,其精度为2-101.5 若x=0.4567，试分别用Q15、Q14、Q5将该数转换为定点数.答：Q15:x＊215=int(0。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称：DSP技术姓名：系：电子信息工程专业：电子信息工程年级：2010学号：指导教师：职称：讲师2013年11月21日实验项目列表福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程专业：电子信息工程年级： 10姓名：学号：实验课程： DSP实验室号：田C513 实验设备号： 16 实验时间： 2013-10-18指导教师签字：成绩：C6000实验一汇编语言、体系结构和CCS1．实验目的和要求1．熟悉DSP软件开发环境CCS的使用。
2．熟悉CCS中的C语言编程。
3．了解C6000DSP的汇编语言。
2．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）安装了CCS2.0的计算机，采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg。
3．操作方法与实验步骤1、配置CCS打开桌面程序“Setup CCS 2 ('C6000)”，采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg，配置完成后保存。
2、实验内容1操作步骤：（2）打开CCS：①打双击桌面程序：Setup CCS 2 ('C6000)，配置CCS，选C6xxx；②配置好后，打开桌面程序：CCS 2 ('C6000)；（3）打开工程文件：①把文件夹tutorial\sim62xx\hello1拷贝到myproject下；②单击菜单Project->Open，打开hello.pjt，选择支持库rts6200.lib（4）编译程序：菜单Project->build或rebuild（5）加载程序：菜单File->Load Program，选择Debug下的.out文件装入目标板（6）go main：菜单Debug->go main，执行到main()处暂停（7）执行程序：Debug->Run4．实验内容及实验数据记录1．新建一个project，把tutorial\sim62xx\hello1的文件添加进去，完成其功能。
练习CCS的基本操作：加载程序、go main、执行程序、设置断点、单步执行、观察变量、观察存储器、测试函数执行的CLK、混合代码显示。
2．打开tutorial\sim62xx\volume1的项目文件，完成图形方式观察变量、设置探点、GEL控制变量、FILE IO、动画显示输入输出的功能。
然后单步执行load.asm，观察C代码调用、寄存器的变化、测试函数执行时间、如何循环和返回C代码。
3．解释如何在C6201上实现32bit int乘32bit int, 结果是32 bit int 的过程：在刚才的hello1中设置3个全局变量int a = 0x10008; int b = 56; int c;在main函数中执行语句 c = a * b; build后加载执行程序, 混合代码显示 c = a*b对应的汇编代码，解释之。
5．实验程序或实验数据处理与分析1、配置CCS2、练习CCS的基本操作1）打开工程2）编译工程，加载程序2）编译工程，编译通过后加载.out文件3）单步运行，调试程序4）设置断点5）观察变量6）观察存储器7）测试函数clk的执行2、volume1实验结果3、编写乘法函数及其结果6．质疑、建议、问题讨论1）打开工程时候如果没有对应的库，则要进行查找相应的支持库rts6200.lib 进行添加，否则将影响接下去的操作。
2）对于软件的安装要详细按照步骤来安装吗，自己安装并添加相应的步骤是否也是可行的。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程专业：电子信息工程年级： 10姓名：学号：实验课程： DSP实验室号：_田C513 实验设备号： 16 实验时间： 2013-10-25指导教师签字：成绩：C6000实验二 C6000流水线和C运行时环境1．实验目的和要求1.熟悉DSP软件开发环境CCS的使用。
2.熟悉C6000中的C运行时环境。
2．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）安装了CCS2.0的计算机，采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg。
3．操作方法与实验步骤1）打开ccs6000的C运行时的环境；2）双击桌面程序Setup CCS2(6000),配置CCS，选择C6xxx；3）配置好后，打开桌面程序CCS2（6000）；4）把文件夹tutorial\sim62xx\hello1拷贝到myproject下；5）单击菜单project->open,打开open.pjt,选择文件库rts6200.lib；6）将汇编代码段加到hello.asm，再在hello.c中加入汇编子函数的C语言程序，进行编译、加载生成.out文件，执行产生结果。
4．实验内容及实验数据记录采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg1． Hello1中添加1个C文件sop_c.c ，该文件是一个乘法累加的子函数sop_c (short * a, short * x, int * y, int n)，然后在main函数中调用。
不选择任何优化选项。
用混合代码显示，在汇编层次执行sop_c子函数，观察调用、执行和返回的过程。
2．用汇编语言实现两个数组a(n)和x(n)的乘法累加功能。
汇编文件名为：sop_asm.asm，主函数C中调用格式：int sop_asm(short * a, short * x, intn)。
5．实验程序或实验数据处理与分析1）往hell1中添加sop_c的c文件2）在主函数中进行添加的部分如下3）运行结果如下4）往hell1中添加sop_asm的汇编文件5）主函数中添加的部分如下6）运行结果如下7）调试过程6．质疑、建议、问题讨论实验中如果在配置CCS时没有选择选择C6xxx那么将无法实现预期的结果；试验中使用的是软件仿真的方式，这样对于具体的硬件是不是就没有关系，不需要特殊硬件的支持。
还学习了如何在CCS中使用C语言以及汇编语言进行简单的函数编写以及调试运行，同时应该注意到汇编中所使用到的与平常时所使用的汇编中的微变化，减少不必要的失误。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程专业：电子信息工程年级： 10 姓名：学号：实验课程： DSP实验室号：_田C513 实验设备号： 16 实验时间： 2013-11-1指导教师签字：成绩：C6000实验三 C6000代码优化1．实验目的和要求1.熟悉DSP软件开发环境CCS的使用。
2.掌握CCS中的C语言编程。
3.熟悉C6000DSP的代码优化过程。
2．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）安装了CCS2.0的计算机，采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg。
3．操作方法与实验步骤1）打开ccs6000的C运行时的环境；2）双击桌面程序Setup CCS2(6000),配置CCS，选择C6xxx；3）配置好后，打开桌面程序CCS2（6000）；4）把文件夹tutorial\sim62xx\hello1拷贝到myproject下；5）单击菜单project->open,打开open.pjt,选择文件库rts6200.lib；6）将汇编代码段加到hello.asm，再在hello.c中加入汇编子函数的C语言程序，进行编译、加载生成.out文件，执行产生结果。
4．实验内容及实验数据记录1．采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg，写手工优化的sop_asm.asm程序：在实验二的基础上实现16bit数组的乘法累加的函数，并手工优化和采用软件流水优化。
要求：(1)使用LDW和MPY,MPYH指令；对于C64可以使用扩展乘法指令。
(2)画出相关图和模迭代间隔表。
2．（选做）写一个汇编语言子函数Mul32to64(unsigned int a, unsigned int b, void * p_64int)，实现32bit*32bit 64bit的无符号整型数据的乘法；3．（选做）采用simulator配置文件sim6701_simulator.cfg，写一个线形汇编实现的子函数，做复数数组求模，并找出模的最大值的位置和值。
复数的实部和虚部为short，求模的结果为unsigned int。
5．实验程序或实验数据处理与分析1）两种C语言实验及其结果2）线性汇编实验3）汇编实验4）主函数中的调用5）调用结果6．质疑、建议、问题讨论1）采用simulator配置文件sim6201_simulator.cfg，可以减少工作量，手工优化的sop_asm.asm程序，注意不要进行重定义，要清楚知道哪些变量是函数传递的参数，哪些变量是在函数中进行定义使用的。
2）.cproc和.endproc是成对使用的，注意不要把.cproc写成了.proc，这在C语言中是不能调用的。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：电子信息工程专业：电子信息工程年级： 10姓名：学号：实验课程： DSP实验室号：_田C513 实验设备号： 16 实验时间： 2013-11-8指导教师签字：成绩：实验四利用BIOS创建工程及性能分析1．实验目的和要求1）通过创建基于DSP/BIOS的Hello World工程实例，熟悉CCS环境下DSP/BIOS软件的创建和使用方法。
2）熟悉在CCS环境下对代码的运行效率和性能作出评估的工具和方法。
2．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）CCS2.2环境，C64XX Device Simulator3．操作方法与实验步骤第一步：打开已有工程并运行在C:\ti\myprojects目录里面创建hellobios目录。
把C:\ti\tutorial\sim64xx\hello1里的全部文件拷贝到这个新的目录下面。
如果CCS还没有启动，启动CCS环境，Setup里面设置为C64xx Device Simulator。
选择Project->Open，打开这个工程，工程的项目文件目录为：C:\ti\myprojects\hellobios，项目名称是hello.pjt。
若提示以下错误，选择Browse，选择目录：C:\ti\C6000\cgtools\lib\rts6400.lib，打开工程。
编译，运行工程，查看结果，应该是输出hello world字符。
第二步：评测stdio.h中输出函数put()的执行时间（周期数）新建一个Profiler，选择Profiler->Start New Session，名称为MySession，确定。
