DSP复习题答案

1、DSP复习题 一、填空 1. C54x DSP中传送执行指令所需的地址需要用到 PAB 、CAB、DAB和 EAB 4条地址总线。 2. DSP的部存储器类型可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。其中RAM又可以分为两种类型： 单寻址RAM（SARAM）和双寻址RAM（DARAM）。 3. C54x DSP的部总存储空间为192K字，分成3个可选择的存储空间：64K字的程序存储空间 、64K字的数据存储空间和64K字的 I/O空间 。 4. 从功能结构上，C54X DSP的CPU可以划分成运算部件 和 控制部件 两大部 分。 5. C54x DSP的寻址方式有七种，分别为立即寻

2、址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、 间接寻址 、存储器映象寄存器寻址、堆栈寻址。 6. 在C54x DSP寻址和指令系统中，Xmem和Ymem表示 16位双寻址操作数 ， Dmad为16位立即数，表示 数据存储器地址 ，Pmad为16位立即数，表示 程序存储器地址 。 7. C54x DSP芯片采用了6级流水线的工作方式，即一条指令分为 预取指 、 取指、译码、 寻址 、读数和执行6个阶段。 8. C54x DSP定时器由3个16位存储器映射寄存器组成：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）。 9. 主机接口（HPI，Host Port Inter

3、face） 是TMS320C54x 系列定点芯片部具 有的一种接口部件，主要用于DSP与其他总线或CPU进行通信。 10. C54x DSP的指令系统有 助记符指令 和 代数指令 两种形式。 11.COFF目标文件中.text段通常包含 可执行代码 ，.data段通常包含己初 始化的数据，.bss段常为 未初始化的数据 保留空间。 12.DSP芯片的开发工具可以分为 代码生成工具 和 代码调试工具 两类。 13.C54x DSP的基本结构分为 CPU 、 存储器系统 以及片外 设与专用硬件电路三大类。 14.DARAM称为双寻址RAM，在单机器周期能被访问 2 次 ，而SARAM（单 15.寻

4、址RAM），在单机器周期个机器周期只能被访问 1 次 。 16.C54x DSP 中有2个独立的 40 位累加器A和B，可以存放算术逻辑单元 ALU或乘累加单元MAC的运算结果。 17.在直接寻址方式中，数据存储器地址由 偏移地址 和 数据页指针（DP）或堆栈指针（SP） 组成。 18.在循环寻址中，步长应 小于 循环缓冲区的长度。 19.C54x DSP有 单条指令重复执行 和 程序块重复执行 两种重复操作。 20.C54x DSP中中断可分为两大类： 可屏蔽中断 和 非 屏蔽中断 。 21.C54x DSP可能含有的片上外设主要有： 通用I/O引脚 、定时/ 计数器、 时钟发生器 、软件可

5、编程等待状态发生器、可编程分区 开关、 主机接口HPI和串行接口 。 22.C54x DSP的串行口有 标准同步串行接口 、缓冲同步串口 BSP、 多通道缓冲串行接口MCBSP 和时分多路同步串口TMD 四种。 23.在C54x DSP寻址和指令系统中，符号MMR表示 存储器映像寄存 器 ，TOS表示 堆栈顶部 ，BRC表示 块重复计数 器 。 24.C54x DSP的软件开发流程为：将一个或多个汇编语言程序（源程序）经过汇编和 ，生成 COFF 格式的可执行文件，再通过 软件仿真器 或 在线仿真器 的调试 ,最后将程序加载到用户的应用系统。 25.COFF目标文件中的段可以分为两大类，即 初

6、始化的段 和 为初 始化的段 。 26.在CCS常见的文件类型中，.asm为 源文件 ， .out为 输出文件 。 27.DSP在本课程中的英文全称是 digital signal processor 。 28.DSP芯片普遍采用双存储空间的哈佛结构，即 程序指令存储 和 数据存储 分开，有各自独立的总线，比传统处理器的诺伊曼结构有 更快的指令执行速度。 29.根据芯片工作的数据格式，按其精度或动态围，可将通用DSP划分为 定点DSP和浮点DSP两类。 30.C54x的基本结构分为 CPU 、 存储器系统 以及 片 的外设与专用硬件电路 三大类。 31.C54x的部总线结构由一组 程序存储器总

7、线 、三组 数据存储 器总线 和四组 地址总线 组成。 32.DROM状态位控制是否将片ROM安排到 数据 空间。 33.C54x的CPU采用了 流水线 指令执行结构和相应的 并行处理 结 构设计，使其能在一个指令周期，高速地完成多项算术运算。 34.当16位数据存储器操作数通过数据总线DB或CB输入时，ALU将对操作数进行预处理。即SXM=1时，进行符号位扩展。现SXM=1，要输入到ALU的DB上的数为8FFFH且位于低16位，那么当SXM=1时经过预处理后输入ALU的数为 FF FFFF 8FFFH 。 35.若状态寄存器ST1的状态位OVM设为1，则对ALU的运行结果进行调整，当正向溢出

8、时，将32位最大正数 007 FFFF FFFH 装入累加器。 36.累加器可以分为三个部分，即保护位、 高位字 、 低位字 ， 其中保护位占8位，另外两个部分占16位。 37.C54x的MAC单元具有强大的乘法-累加运算功能，可在一个流水线周期完成1次 乘法 运算和1次 加法 运算。 38.当硬件执行指令时，寻找指令所指定的参与运算的操作数的方法称之为 指 令的寻址方式 。 39.C54x的流水线结构，允许多条指令同时利用CPU的部资源。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 。 40.TI公司推出的DSP集成开发环境是 CCS 。 41.C5

9、4x的助记符指令是由 操作码 和 操作数 两部分组成。 42.按指令的功能，可将C54x 指令系统分成四大类： 算术运算指令 、 逻辑运算指令 、 程序控制指令 、 加载存 储指令 。 43.诺伊曼结构采用 存储程序方式 ，即 程序指令寄存器 和 数据寄存器 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。 44.片数据存储器分 片ROM 、 片双操作数RAM （DARAM） 片单操作数RAM(SARAM) 。 45.192K字C54x存储空间可分为3种可单独选择的空间，即 程序空 间 、 数据空间 、 I/O空间 。 46. CPU寄存器 、 片外设寄

10、存器 和 暂存 器 ，这些寄存器全部被映射到C54x的前80H个单元（数据页0） 数据存储空间中，因此称这些寄存器为存储器映像寄存器MMR。 47.C54x的40位桶形移位寄存器主要用于累加器或数据区操作数的 定 标 。 48.C54x有3个状态和控制寄存器，其中ST0和ST1主要包含各种 工 作条件 和 工作方式 的状态；PMST包含存储器的设置 状态和其他控制信息。 49.直接寻址方式当中，所要寻址的数据存储器16位地址是由 DP或SP 和 偏移地址dma 构成。 50.PC是一个16位计数器，用来保存某个部或外部 程序存储器 的地址。 51.DSP实现FIR滤波器延时一个采样周期的方法有

11、两种，一是采用 线性 缓冲区法，二是采用 循环 缓冲区法。 52.C54x共有 7 种基本的数据寻址方式。 53.C54x可编程定时器的定时周期 =（时钟周期）*（定标器+1）*（ 定时 周期数PRD +1）。 P50 54.DSP实现FIR滤波器的基本运算有 乘法 、 加法 和 延时 的运算； 55.C54x的数据总线中，CB和DB总线用来 传送从数据存储器读出的数 据 ，EB用来 传送写入存储器的数据 。 56.C54x的指令系统包含： 助记符指令 和 代数指令 。 57.C54x的结构以8组16位总线为核心：1组 程序存储器总线 ，3 组 数据存储器总线 和4组 地址总线 。 58.C5

12、4x的CPU组成： 40位算数逻辑单元（ALU） ，2个40位累 加器(ACCA、ACCB)，一个支持16-31位移位的桶形移位寄存器， 乘法器- 加法器单元（MAC） ，比较、选择和存储单元(CSSU)，指数编码器，CPU状态和控制寄存器。 59.C54x提供了七种寻址方式，LD *AR1 A指令中的寻址方式为 间接寻 址 ；LDM ST1, B指令中的寻址方式为 存储器映像寄存器寻址 ；PSHM AG中的寻址方式为 堆栈寻址 。 60.一典型DSP系统包括：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、 低通滤波器 。 61.前缀“#”后面的操作数是 立

13、即数 ；前缀“*”后面的操作数是 寄存器操作数 ，为间接寻址。 二、选择题 1. 关于定点DSP所采用的Q格式，下列说确的是：（B ） AQ越大，数值围越大，精度也越高； BQ越大，数值围越小，但精度越高； CQ越大，数值围越大，但精度越低； DQ越大，数值围越小，精度也越低。 ） A （格式，表示的值为：Q15，采用2000H进制数为16若2A0.25，即 0.010 0000 0000 0000 B8192，即 0 010 0000 0000 0000. C0.125，即 .0010 0000 0000 0000 D以上都不对 3以下指令中操作数的寻址方式为直接寻址的是：（C ） AMVP

14、D table, *AR1+； BRPT #14； DSTH A, den； XC 1, BLT。 C5当CPL=0时，直接寻址的16位地址由DP和偏移地址dmad构成，DP位于ST0的低9位，现ST0=12ABH，dmad=78H，则形成的数据存储器地址为：（ B ） A0AB78H； B55F8H； D 1278H。 12F8HC；6下列有关C54x的流水线操作顺序正确的是：（ A ） 字母对应含义分别为：A寻址、D译码、F取指、P预取指、R读数、执行X APFDARX； BPFDRAX； DPFDXAR。CPFARXD； 7以下哪个文件可以作为器的输入文件：（ C ） A.out； B.

15、map； D.obj； .lst。 C8下列哪个段不是COFF目标文件的默认段：（ D ） A.text； B.data； D.usect。 C.bss；9以下哪条指令能重复执行紧随其后的单条指令30次：（ C ） ARPT #30H； BRPT #29H； DRPTZ #29； RPTZ #30。 C10在寻址缩略语中，缩略语src代表的是：（ B ） A目的累加器； B源累加器； D目的操作数； 源操作数。 C11. C54x系列部有P、C、D、E等4组总线，每组总线中都有地址总线和数据总线，以下哪项操作不是在一个机器周期可以完成的：（ C ） 向数据存储器写一个操作数；AB从数据存储器中

16、读一个操作数； C向数据存储器写两个操作数； D从数据存储器中读两个操作数。 12以下四个状态位当中，与C54x设置存储器空间无关的状态位为：（ D ） ；OVLYMP/MC； BA SXM。CDROM； D A ）32位操作数的寻址当中，高16位数是通过哪条总线读取的：（13在 DB； BACB PBEB； 。DC，现SP=12ABH和偏移地址dmad构成，当CPL=1时，直接寻址的16位地址由SP14 D）dmad=78H，则形成的数据存储器地址为：（ ；B 55F8HA0AB78H； ；。D 1323HC1278H ）以下哪个符号不能作为操作数的前缀：（ D 15 ；B*A#； 。D&C

17、； ）（ A 在寻址缩略语中，以下哪个缩略语代表双寻址操作数，且从DB上读取：16 ；YmenXmen； BA dmadCSmen； 。D B ）共有129条指令，按功能分几大类：（17C54x 4； B3A； 5； 6。DC ）可编程数字信号处理器简称：（ D 18 ；MCUBACPU； 。DSP；CMCS D A ）组_位总线建立：（采用改进的哈佛结构，围绕19C54x_ ；，8B8，16； 16A 16。8C8，； 16D， ）（ C _C54x20具有_个位的累加器： ；40，1B ；32，1AC2，40； D2，32。 21C54x的32个中断源分为14级，其中_级别最高：（ A ）

18、 ARS； BNMI； DINT0 CINTR；。 22C54x软硬件复位时，中断向量为：（C ） A0000H； B0080H； DFF00HCFF80H； 。 23C54x主机接口HPI是_位并行口：（ B ） A2； B8； D16； 32。 C 24，SP=122BH当CPL=1时，直接寻址的16位地址由SP和偏移地址dmad构成，现25 dmad=78H，则形成的数据存储器地址为：（D ） A0AB78H； ；B55F8H 。D12A3H C1303H；26以下哪条指令能重复执行紧随其后的单条指令60次：（ B ） ARPT #3AH； BRPT #3BH； DRPTZ #60CRP

19、TZ #49； 。 27在CCS中，目标程序文件的扩展名是：（ A ） A.obj； B.cmd； D； .asm。 .outC28在C54x中采用了_级流水线操作：（ D ） A3； B4； D6 C5；。 29下列不属于C54x的定时器的存储器映像寄存器是：（C ） ATIM； BPRD； DTCR。 CST1； 30下列可以作为标号的是：（ B ） Aloop#； BLoop； 。;loopD ；#loopC31下面对C54x的堆栈出栈操作的说法，正确的是：（ A ） A数据先出栈，SP再增加； BSP先增加，数据再出栈； C数据先出栈，SP再减少； DSP先减少，数据再出栈。 32请指

20、出下面指令使用不正确的一项为：（ C ） ASTL B,8，*AR7； BSTL A, 11； DSTLM A, BRCCSTL *AR2+, A； 。 33在CCS中，汇编源程序文件的扩展名是：（ D ） A.obj； B.cmd； D.out； .asm。 C34当进行滤波操作时，为提高效率应使用哪种寻址方式：（ B ） A直接寻址； B间接寻址； D立即数寻址。 C绝对地址寻址； 35下列可以作为标号的是：（ B ） Ahere#； Bhere； D;here。 C#here； 36在32位操作数寻址中高16位数是通过_总线读取的：（ A ） ACB； BDB； DPBCEB； 。 37

21、下列属于C54x的定时器的存储器映像寄存器是：（ B ） AST0； BPRD； D ST1；AR1。 C38当CPL=1时，直接寻址的由SP和偏移地址dmad构成，现SP=12ABH，dmad=11H，则形成的数据存储器地址为：（ D ） A12BFH； B1211H； D C1278H；12BCH。 39以下哪个符号不能作为操作数的前缀：（ D ） A#； B*； D$；C 。 40在寻址缩略语中，以下哪个缩略语代表双寻址操作数，且从DB上读取：（ A ） ；YmemB ；XmemACSmem； Ddmad。 三、问答题1. 简述流水线操作的基本原理。 流水线操作是各指令以机器周期为单位相

22、差一个时钟周期连续并行工作的情况。其本质是DSP多条总线彼此独立地同时工作使得同一条指令在不同机器周期占用不同总线资源。同时不同指令在同一机器周期占用不同总线资源 2. 软件可编程等待状态发生器的功能是什么？ 软件可编程等待状态产生器可以将外部总线周期扩展到7个机器周期C549、C5402、C5410和C5420为14个机器周期这样C54x DSP可以方便地与慢速的片存储器和I/O器件接口。 3. 数字信号处理算法一般的实现方法有哪些？ 1 在通用的微机上用软件实现。 2 利用特殊用途的DSP芯片来实现。 3 利用专门用于信号处理的通用DSP芯片来实现。 4 用FPGA/CPLD用户可编程器件

23、来实现。 4. 简要说明汇编器中的段的类型，各段所包含的容，建段方法。 已初始化的段有.text .data .sect ,未初始化的有 .bss .usect .text:可执行的代码段 .data：已初始化的数据 .bss：未初始化的未命名段 .usect:未初始化的自命名段 .sect:已初始化的自命名段 建段的方法用五条伪指令，.text .data .bss .usect .sect 5. 以DP和SP为基地址的直接寻址方式中，其实际地址是如何产生的？ 在直接寻址中，指令代码包含了数据存储器地址的低7位。这7位dma作为偏移地址与数据页指针（DP）或堆栈指针（SP）相结合共同形成16

24、位的数据存储器实际地址。 6. 简述C54x DSP的开发流程。 C编译器将C语言源程序自动地编译为C54x的汇编语言源程序，汇编器将汇编语言源文件汇编成机器语言COFF目标文件，器把汇编生成的、课重新定位的COFF目标模块组合成一个可执行的COFF目标模块。 P152 7. C54x的192K字的存储空间可分为哪3种可单独选择的空间？简述各种空间的用途。 1、程序存储空间：用来存放要执行的指令和指令执行中所需要的系数表(数学用表)；2、数据存储空间：用来存放执行指令所需要的数据；3、I/O存储空间：用来提供与外部存储器映射的接口，可以作为外部数据存储空间使用。 8. 中断向量地址由9位的IP

25、TR和左移2位后的中断向量序号组成，如果INT0的序号为10H，PMST02A0H，则对应INT0的中断向量地址是多少，简述形成过程。 9. 程序计数器的作用是什么？其值可以通过哪些方式改变？ 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。 10.试用Q15表示0.5和-0.5 Q15 表示小数点在第15位的后面，014位都是小数位。 先将0.5和-0.5转换成整数： 0.5*215=214 -0.5*215=-214 然后再将上面的结果用补码表示： 0.5*215=214 正数 用16位二进制表示出来为0100 0000 0000 0000 -0.5*215=-214 负数 先转换一下

26、-214 +216=3*214 表示为1100 0000 0000 0000 简述片存储器的优点11. 速度快，功耗小，成本低。 堆栈寻址的特点以及操作准则12.用来保护现场或传递参系统堆栈用来在中断和子程序奇迹自动存入程序计数器，位存储器映射寄存器的堆栈指针来对堆栈寻址，它总是16数。处理器实验一个条使用堆栈寻址方式访问堆栈的指4指向存放在堆栈中的最后一个数据。共有把一个存储器映射寄存PSHM2、1、PSHD把一个数据存储器的值压入堆栈；令： 把一个数据存储器的值弹出堆栈；、POPD器的值压入堆栈；3 POPM把一个存储器映射寄存器的值弹出堆栈。4、 13.简要说明若依曼体系与哈佛体系结构各

27、自的特点。诺依曼结构有以下的特点： （1） 程序存储和数据存储统一编址。 （2） CPU使用统一的总线来访问程序和数据。 （3） CPU采用相同的指令来访问程序和数据 哈佛结构有以下的特点： （1）程序存储和数据存储物理独立。 （2）CPU采用独立的总线来访问程序和数据。 （3）CPU采用不同的指令来访问程序和数据。 14.简述DSP的部存储器类型及其作用。P28 1、片ROM：片ROM是程序存储器空间的一部分，有时部分也可以用来做数据空间的一部分。 2、片双操作数RAM（DARAM）：DARAM由几个块组成。因为各DARAM块在每个机器周期可被访问两次，所以CPU可在一个周期对同一个DARA

28、M块进行两次读或写的操作。 3、片单操作数RAM(SARAM)：SARAM也是由几个块组成。一个SARAM块在每个机器周期只可以被访问一次，进行读或写擦后操作。 4、片存储器的安全：C54x可掩膜的存储器安全选项用于保护片存储器的容。 5、存储器映射寄存器：存储器映射的方法为用于上下文转换的寄存器的存取以及累加器与其他寄存器间的信息传送提供了方便。 15.简述TMS320C54x系列芯片总线结构特点。P26 、程序总线 1条地址总线。4数据总线和/条程序4位总线；16条8片有C54x（PB）传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。 2、3组数据总线（CB、DB和EB）将部各单元连接在一起。其

29、中，CB和DB传送读自数据存储器的操作数，EB传送写到存储器的数据。 3、4组地址总线（PAB、CAB、DAB和EAB）传送执行指令所需的地址。 四、阅读指令并填空 1BANZ 2000h, *AR3- 指令执行后指令执行前 20001000PCPC 004005AR3AR3 CMPR GT, AR3 2指令执行后指令执行前 01TCTC FFFFFFFFAR0AR0 7FF7FFFAR3AR ADD *AR3+, 14, A 3指令执行后指令执行前 00 0540 120000 0000 1200AA 0 1CC 01010100AR3AR3 11SXMSXMData Memory 1500

30、15000100h0100h SUB A, -8, B 4指令执行后指令执行前 00 0000 120000 0000 1200AA 00 0000 17EE00 0000 1800BB 1xCC 11SXMSXM 5MPY *AR3+, A 指令执行后指令执行前 00 0000 004000 0000 1200AA 00040004TT 01010100AR3AR3Data Memory 001000100100h0100h 6BANZ 3000h, *AR3- 指令执行后指令执行前 1000PCPC 010AR3AR3 7. ADD A, -8, B 指令执行后指令执行前 00 0000

31、1200AA 00 0000 1800BB 1CC 8 .MAX A 指令执行后指令执行前 00 0000 0055AA 00 0000 1234BB 0CC 0FFFh 等于9 .RPT DAT127 ;DAT127指令执行后指令执行前 0RCRC 031DPDPData Memory 000C0FFFh0FFFh 10 .MAC *AR5+, *AR6+, A, B 指令执行后指令执行前 00 0000 1000AA 00 0000 0004BB 0008TT 1FRCTFRCT 0100AR5AR5 0200AR6AR6Data Memory 56780100h0100h 12340200h0200h 11 STL A, -8, T 指令执行后指令执行前 FF 1234 9876AA 0005TT 12. BANZ 3000h, *AR2- 指令执行后指令执行前 1000PCPC 0010AR2AR2 五、程序题 20? 1.写出计算的主要汇编程序，并给程序添加注释，画出程序的流程图。xy?i1?i解：程序及注释： .bss x, 20 ;给变量x分配20个字单元 ;给变量y分配1.bss y, 1