DSP原理及应用邹彦主编课后答案
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第一章
1、数字信号处理实现方法一般有几种?答:课本P2(2.数字信号处理实现)
2、简要地叙述DSP芯片的发展概况。答:课本P2( DSP芯片的发展概况)
3、可编程DSP芯片有哪些特点?答:课本P3( DSP芯片的特点)
4、什么是哈佛结构和冯诺依曼结构?他们有什么区别?答:课本P3-P4(1.采用哈佛结构)
5、什么是流水线技术?答:课本P5(3.采用流水线技术)
6、什么是定点DSP芯片和浮点DSP芯片?它们各有什么优缺点?
答:定点DSP芯片按照定点的数据格式进行工作,其数据长度通常为16位、24位、32位。
定点DSP的特点:体积小、成本低、功耗小、对存储器的要求不高;但数值表示范围较窄,必须使用定点定标的方法,并要防止结果的溢出。
浮点DSP芯片按照浮点的数据格式进行工作,其数据长度通常为32位、40位。
由于浮点数的数据表示动态范围宽,运算中不必顾及小数点的位置,因此开发较容易。但它的硬件结构相对复杂、功耗较大,且比定点DSP芯片的价格高。通常,浮点DSP芯片使用在对数据动态范围和精度要求较高的系统中。
7、DSP技术发展趋势主要体现在哪些方面?答:课本P9(发展技术趋势)
8、简述DSP系统的构成和工作过程。答:课本P10(系统的构成)
9、简述DSP系统的设计步骤。答:课本P12(系统的设计过程)
10、DSP系统有哪些特点?答:课本P11(系统的特点)
11、在进行DSP系统设计时,应如何选择合理的DSP芯片?答:课本P13(芯片的选择)
12、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒?它的运算速度是多少MIPS?
解:f=160MHz,所以T=1/160M==;运算速度=160MIPS
第二章
1、TMS320C54x芯片的基本结构都包括哪些部分?答:课本P17(各个部分功能如下)
2、TMS320C54x芯片的CPU主要由几部分组成?答:课本P18(
3、处理器工作方式状态寄存器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM3个状态位对’C54x的存储空间结构有何影响?答:课本P34(PMST寄存器各状态位的功能表)
4、TMS320C54x芯片的内外设主要包括哪些电路?答:课本P40(’C54x的片内外设电路)
5、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段?每个操作阶段执行什么任务?完成一条指令都需要哪些操作周期?答:课本P45(1.流水线操作的概念)
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: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。解决的办法:①由CPU通过延时自动解决;②通过程序解决,如重新安排指令或插入空操作指令。
7、TMS320C54x芯片的串行口有哪几种类型?答:课本P42(TMS320C54x芯片的串行口)
8、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:课本P56(对VC5402来说,这13个中断的硬件名称为...... RS 和NMI属于外部硬件中断。)
9、试分析下列程序的流水线冲突,画出流水线操作图。如何解决流水线冲突?(解题时参考课本P52【例】)
STLM A,AR0
STM #10,AR1
LD *AR1,B
解:流水线图如下图:
123456789预取指取指译码寻址读数执行
STLM A,AR0
预取指取指译码寻址读数执行
STM #10,AR1
(1st Word)
预取指取指译码寻址读数执行
STM #10,AR1
(2nd Word)
执行
LD *AR1,B
解决流水线冲突:最后一条指令(LD *AR1,B)将会产生流水线冲突,在它前面加入一条NOP指令可以解决流水线冲突。
10、试根据等待周期表,确定下列程序段需要插入几个NOP指令。(流水线等待周期表P53)
①LD @GAIN, T
STM #input,AR1
MPY *AR1+,A
解:本段程序不需要插入NOP指令(查等待周期表,对于T字段,后面的存储指令需要加入一个等待周期,由于STM是一条双字指令,隐含1个等待周期,所以不用再插入等待周期)
②STLM B,AR2
STM #input ,AR3
MPY *AR2+,*AR3+,A
解:本段程序需要在MPY *AR2+,*AR3+,A语句前插入1条NOP指令(在等待周期表,AR2后面的STM指令不用插入等待,但注2表面在后面的STM指令之前,不能有在执行阶段对,ARx的写操作,而前面的STLM指令正是执行阶段写AR2,所以应插入1个等待周期。)③MAC @x, B
STLM B,ST0
ADD @table, A, B
解:本段程序需要在ADD @table, A, B语句前插入2条NOP指令
第三章
1、已知(1030H)=0050H,AR2=1040H,AR3=1060H,AR4=1080H。
MVKD 1030H,*AR2(将地址单元1030H中的数据复制到AR2寄存器所指向的数据存储单元中去,因为(1030H)=0050H,AR2=1040H,执行结果(1040H)=0050H,*AR2=0050H)MVDD *AR2,*AR3(在AR2和AR3数据存储器内部传送数据,即AR2指向的存储单元数据=AR3指向的存储单元数据,即:AR2=1040H,AR3=1060H,所以执行结果(1040H)=(1060H)=0050H,*AR3=0050H)
MVDM 1060H,AR4(地址1060H数据向AR4寄存器传送数据。执行结果:(1060H)=AR4=0050H;)运行以上程序后,(1030H)、(1040H)、*AR3和*AR4的值分别等于多少?
解:运行的结果:(1030H)=0050H,(1040H)=0050H,*AR3=0050H,AR4=0050H
2、已知(1080H)=0020H,(1081H)=0030H。