DSP课后复习题及答案

1、DSP应用系统模型包括哪些主要部分？抗混叠滤波、A/D转换、DSP芯片、平滑滤波DSP系统特点：精度高、可靠性强、集成度高、接口方便、灵活性好、保密性好、时分复用选择DSP芯片的依据：考虑成本、供货能力、技术支持、开发系统、体积、功耗、工作环境温度。

DSP为了降低功耗采取了哪些措施？双电压供电、多种工作模式2、DSP芯片在提高芯片运算速度方面采用了哪些措施1.针对DSP运算多采用乘加运算的特点，大多采用了单个指令周期实现乘加运算的处理技术2.单周期实现多个运算单元并行处理3.各种数据搬运的工作可交由DMA处理，无需CPU干涉4.提供针对高级数学运算（指数、开方、FFT等）的库函数3、TSM320c54x芯片存储器采用什么结构？有何特点？TSM320c54x芯片存储器采用哈弗结构特点：将程序和数据存储在不同的存储空间，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问4、TSM320C54x芯片的总线有哪些？他们各自的作用和区别是什么？1）程序总线（PB）C54x用1条程序总线传送取自程序存储器的指令代码和立即数操作数2）数据总线（CB、DB和EB）C54x用3条数据总线将内部各单元连接在一起3）地址总线（PAB、CAB、DAB和EAB）C54x用4条地址总线传送执行指令所需的地址5、累加器A和B的作用是什么？他们有何区别？累加器A和B都可以配置成乘法器/加法器或ALU的目的寄存器。

区别：累加器A的31~16位能被用作乘法—累加单元中的乘法器输入，而累加器B不能6、TSM320C45x的总储存空间为多少？可分为哪三类？他们的大小是多少？TSM320C45x的总储存空间为192K 可分为64Kd的程序存储空间 64K的数据存储空间和64K的I/O空间7、试述三种存储空间的各自作用是什么？程序存储空间用于存放要执行的指令和指令执行中所用的系数表数据存储空间存放执行指令所要用的数据I/O空间与存储器映象外围设备相连接，也可以作为附加的数据存储空间所用8、定时器由哪些寄存器组成？它们是如何工作的？定时器由定时器寄存器(TIM) 、定时器周期寄存器（PRD）和定时器控制器寄存器（TCR）TIM是一减1计数器 PRD中存放时间常数 TCR中包含有定时器的控制位和状态位9、C45x有哪几种串行口？标准同步串口有哪些部分组成？它们是如何工作的？标准同步串行口（SP）、缓冲同步串行口（BSP）、多路缓冲串口（McB-SP）时分多路串行口（TDM）。

标准同步串行口：1、数据接收寄存器（DRR）:16位存储器映像数据接收寄存器，用来保存来自RSR寄存器并写到数据总线的输入数据。

复位时，DRR被清除2、数据发送寄存器（DXR）：16位存储器映像数据发送寄存器，用来保存来自数据总线并将要加载到XIR的外部串行数据。

复位时，DXR被清除。

3、串行接口控制器（SPC）：16位存储映像串行接口控制器，用来保存串行接口的模式控制和状态位。

4、数据接收移位寄存器（RSR）：16位数据接收移位寄存器，用来保存来自串行数据接收（DR）引脚的输入数据，并控制数据到DRR的传输5、数据发送移位寄存器（XSR）:16位数据发送移位寄存器，用来控制来自DXR的外部数据的传输，并保存将要发送到串行数据发送引脚的数据。

10、带延迟的分支转移与不带延迟的分支转移指令有何差异？延迟分支转移指令允许其后面的2个单周期指令执行完毕，因此采用延迟分支转移可以节省2个机器周期。

11、使用循环寻址时，必须遵循的3个原则是什么？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12、TSM320C45x的指令集包含了哪几种基本类型的操作？数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令13、TSM320C45x的CPU主要包括哪些部分？他们的功能是？40位算术逻辑运算单元（ALU）(完成宽范围的算术逻辑运算)、40位累加器A和B（用于存放从ALU或乘/加单元输出的数据，也能输出数据到ALU或乘/加单元）、移位-16~30位的桶行移位寄存器（对输入数据进行0到31位左移和0到16位的右移）、乘法器/加法器单元（可在一个指令周期里完成17*17位的进制补码乘法运算，也可在一个流水线状态周期内完成一个乘法累加运算）、比较和选择及存储单元（专门用于快速执行Viterbi算法的特殊硬件）、指数编码器（求累加器中数的指数值）、CPU状态和控制寄存器。

14、DSP采用多处理单元结构有何好处？DSP在进行连续的乘加运算时，每一次乘加运算都是单周期的。

这种多处理单元结构特别适用于FIR和IIR滤波器，提高运算速度15、ST0、ST1、PMST的作用？它们是如何影响DSP工作的？ST0主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态。

ST1主要反映处理器的寻址要求、计算初始状态的设置、I/O及中断的控制等。

PMST 主要设定和控制处理器的工作方式和存储器的配置，反映处理器的工作状态16、试述三种存储器空间的各自作用及配置情况是什么？程序存储空间：存放要执行的指令和指令执行中所用的系数表。

CPU自动通过总线P以及外部总线访问程序空间。

数据存储空间：存放执行指令所要用的数据。

CPU根据指令通过总线CB、DB、EB以及外部总线访问数据空间。

I/O空间：I/O空间与存储器映像外围设备相接口，也可以作为附加的数据存储空间使用。

CPU根据I/O读写指令通过总线C/D/E以及外部总线访问I/O空间17、试述RAM、ROM的分配和使用方法。

C54X都是随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM有单寻址和双寻址。

RAM总是安排到数据存储空间，但也可以构成程序存储空间。

ROM一般构成程序存储空间，也可以部分地安排到数据存储空间。

18、片内DARAM可否用作程序空间？对哪些情况要用两个机器周期才能访问到存储器？不能，双操作数寻址时，如果操作数驻留在同一块内需要两个机器周期。

外围电路寄存器用于对外围电路的控制和存放数据，对它们寻址，需要两个机器周期。

19、定时器由哪些寄存器组成？它们是如何工作的？定时器寄存器（TIM）、定时器周期寄存器（PRD）和定时器控制寄存器（TCR）。

都是存储器映像寄存器，它们在数据存储器中的地址分别为0024h、0025h、0026h。

TIM是一减1计数器、PRD中存放时间常数、TCR中包含有定时器的控制位和状态位。

20、时钟发生器由哪些部分组成？它们是如何工作的？由内部振荡器和锁相环（PLL）电路组成。

内部振荡器提供参考时钟输入，PLL兼有倍频和信号提纯的功能，用高稳定的参考振荡器锁定，可以提供高稳定的频率源。

21、C54x有3个状态和控制寄存器：状态寄存器0（ST0）、状态寄存器1（ST1）、处理器工作方式状态寄存器（PMST）ST0、ST1中包含各种工作条件和工作方式的状态；PMST中包含存储器的设置状态及其它控制信息。

22、C54x与外部存储器、I/O设备接口主要有哪些总线和控制信号线？它们的作用是什么？数据总线（用于传送数据信息）、地址总线（是专门用来传送地址的）和控制总线（用来传送控制信号和时序信号）。

23、RS使C54X进入复位状态后以及结束复位后外部总线状态如何变化?CPU终止当前程序，并强迫计数器PC置成FF80h，并以FF80h驱动总线。

结束复位后，RS 变为低电平后4个机器周期，PS、MSTRB、IAQ均变成高电平，RS变为低电平后5个机器周期，R/W变为高电平、数据总线变为高阻状态，地址总线上为FF80h。

24、哪些办法可以引起硬件中断或软件中断?软件中断由程序指令INTR、TRAP、RESET要求的中断。

硬件中断由外围设备要求的中断。

一：受外部中断信号触发的外部硬件中断；二：受片内外围电路信号触发的内部硬件中断。

25、CPU是如何响应中断的?对于软件中断的和非屏蔽中断，CPU是立即响应。

而对于可屏蔽中断，只有满足以下条件才能响应：1）优先级别最高；2）状态寄存器ST1中的INTM位为0；3）中断屏蔽寄存器IMR中的相应位为1。

CPU响应中断时，让PC转到适当的地址取出中断向量，并发出中断响应信号IACK,清除相应的中断标志位。

26、程序地址是由程序地址生成器（PAGEN）生成的，并加载到程序地址总线（PAB）上。

程序地址指出程序存储器的位置，程序存储器中存放着应用程序的代码、系数表以及立即操作数。

程序地址生成器由程序计数器（PC）、重复计数器（RC）块重复计数器（BRC）、块重复起始地址寄存器（RSA）和块重复结束地址寄存器（REA）构成。

C548和C549还有一个扩展的程序计数器（XPC），以寻址扩展的程序存储空间。

27、如何计算中断复位后的开始地址？中断向量地址由PMST寄存器中的IPTR和左移2位后的中断向量序号组成。

复位时，IPTR 位全置1，并按此值将复位向量映像到程序存储器的511页空间。

所以，硬件复位后总是从0FF80h开始执行程序。

除硬件复位向量外，其他的中断向量，只要改变IPTR位的值，都可以重新安排它的地址。

28、在选择存储器时，主要考虑哪些因素?如果所选存储器的速度跟不上DSP的要求，易失性、只读性、存储容量、速度、功耗29、改善哈佛结构：指在哈佛结构基础上，使程序代码空间和数据存储空间可以进行一定的空间互用，即可以将部分数据放在程序空间和将部分程序放在数据空间30、汇编语句格式包含哪几个部分？编写汇编语句需要注意哪些问题？[标号][:]空格 [助记符]空格[操作数]空格[；注释]1、所有的语句必须以一个标号、空格、星号或分号开始。

2、标号是可选项，若使用，则必须从第一列开始。

3、包含有一个汇编伪指令的语句必须在一行完全指定。

4、每个区必须使用一个或多个空格分开，Tab字符与空格等效5、注释是可选项，如果注释从第一列开始，前面必须加星号或分号；从其它列开始就必须用分号开头6、如果源程序很长，需要书写若干行，可以在前一行用反斜杠字符结束，余下部分接着在下一行继续书写。

31、可重复操作指令的特点是什么?其最多重复次数是多少？可以使紧随其后的一条指令或程序块重复执行，分为单指令重复和程序块重复，重复指令第一次重复之后，那些多周期指令就会有效的成为单周期指令。

最大重复次数6553632、主机接口HPI 组成：HPI 存储器、HPI 地址寄存器、HPI 数据锁存器、PHI 控制寄存器、PHI 控制逻辑33、RC 在执行减1操作时能否被访问？循环，RC 在执行减1操作时不能被访问。

注意：该循环内不能套用循环。

当RPTZ 指令执行时：对目的累加器dst 清0， 循环执行下一条指令n+1次。