DSP原理及应用版邹彦主编课后答案个人终极版

1、声明：1、本人知识水平有限,只能按自己熟悉来判断答案的正误来编写本资料；2、本资料为?DSP原理及应用修订版?邹彦主编的课后答案,仅作参考作用,不一定代表测试方向.3、请尊重劳动成果,祝大家测试顺利！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、简要地表达DSP芯片的开展概况. 答：课本P2 DSP芯片的开展概况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-P41.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DSPK片它们各有什么优

2、缺点答：定点DSPK片根据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、本钱低、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,并要预防结果的溢出.浮点DSPK片根据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®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、DSPJ术开展趋势主要表达在哪些方面 答：课本P9 开展技术趋势8、简述DSP系统的构成

3、和工作过程.9、简述DSP系统的设计步骤.10、DSP系统有哪些特点11、在进行DSP系统设计时,应如何选择合理的DSP®片MIPS12、TMS320VC5416-160勺指令周期是多少毫秒它的运算速度是多少解：f=160MHz ,所以 T=1/160M=;运算速度=160MIPS第二章1、TMS320C54法片的根本结构都包括哪些局部 答：课本P17各个局部功能如下2、TMS320C54姑片的CPUi要由几局部组成 答：课本P18 3、处理器工作方式状态存放器 PMS而的MP/MC OVLY口 DROM瞪状态位对C54x的存储空间结构有何影响 答：课本P34 PMSTtf存器各状态

4、位的功能表4、TMS320C54XE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、TMS320C54XE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、TMS320C54XE片的流水线冲突是怎样产生的有哪些方法可以预防流水线冲突答：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.解决的方法： 由CPU1过延时自动解决； 通过程序解决,如重新安排指令或插入空操作指令.7、TMS320C54XE片的串行口有哪几种类型答：课本 P42 TMS320C5

5、4XE片的串行口8、TMS320VC5402ft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 XVC5402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、试分析以下程序的流水线冲突,画出流水线操作图.如何解决流水线冲突STLM A, AR0STM #10 , AR1LD *AR1 , B解：流水线图如以下图：写AR2写AR2执行123456789写AR1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STM #10,AR1读AR2预取指 取指 译码 寻址 读数 执行预取指 取指 译码 寻址 读数 执行(1

6、st Word)STM #10,AR1(2nd Word)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,在它前面参加一条NOPt令可以解决流水线冲突.10、试根据等待周期表,确定以下程序段需要插入几个NO月旨令.流水线等待周期表P53 LD GAIN, TSTM #input,AR1MPY *AR1+,A解：本段程序不需要插入 NO可旨令查等待周期表,对于 T字段,后面的存储指令需要参加一个等待周期,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 STLM B,AR2STM #input ,AR3MPY *AR2+,*AR3+,A解

7、：本段程序需要在 MPY *AR2+,*AR3+,A语句前插入1条NOPii令在等待周期表,AR2后面的STMjf令不用插入等待,但注 2外表在后面的STMff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. MAC x, BSTLM B,ST0ADD table, A, B解：本段程序需要在 ADD table, A, B 语句前插入2条NOPff令 第三章1、1030H =0050H, AR2=1040H AR3=1060H AR4=1080HMVKD 1030H *AR2 将地址单元1030H中的数据复制到 AR2存放器所

8、指向的数据存储单元中去,由于1030H =0050H, AR2=1040H 执行名果1040H =0050H,*AR2=0050HMVDDAR2, *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=1040HAR3=1060H所以执行结果1040H=1060H =0050H, *AR3=0050HMVDM 1060H AR4地址1060H数据向AR4存放器传送数据.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,1040

9、H=0050H,*AR3=0050H,AR4=0050H2、1080H =0020H, 1081H =0030HoSTM #1080H, AR0 AR0=#1080HSTM #1081H, AR1 AR1=#1081HLD *AR0,16, B 把存放器AR0指向的地址单元中数据左移16位装入累加器B,这时B=2000HADD*AR1,B把存放器AR1指向地址单元的数据与累加器B中数据相加传送给B,这时B =200030H解：运行以上程序后,B =200030H3、阅读以下程序,分别写出运行结果.bss x,4.datatable:.word 4,8,16,32STM #x,AR1 RPT #

10、2MVPD table,*AR1 +解：数据表table中的常量4传送到以变量x的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+1的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+2的地址为地址的存储单元中；.bss x,4.datatable: .word 4,8,16,32STM #x,AR1RPT #2MVPD table,*+AR2解：数据表table中的常量4传送到以变量x+1的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+2的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+3的地址为地址的存储单元中；

11、4、NO用旨令不执行任何操作,它起什么作用 答：延时作用,在指令中参加 NOP指令可以预防流水线冲突.延时几个周期,避免流水线冲突；需要精确延时程序时,也会用到NOPf旨令.5、TMS320C54珀勺数据寻址方式各有什么特点应该应用在什么场合答：课本P89本章小结第四章1、软件开发环境有哪几种在非集成开发环境中,软件开发常采用哪些局部答：可以在两种开发环境中进行 C54X的开发：非集成的开发环境和集成的开发环境.在非集成开发环境中,软件开发常采用：编辑、汇编、链接、调试等局部.2、什么是COFFB式它有什么特点答：课本P94的一般概念3、试说明.text段、.data段和.bbs段分别包含什么

12、内容4、程序员如何定义自己的程序段5、链接器对段是如何处理的 答：6、什么是程序的重新定位7、宏定义、宏调用和宏展开分别指的是什么8、链接器能完成什么工作链接器命令文件中,MEMOR喻令和SECTIONS令的任务是什么答：课本P114 第五章1、能用伪指令如data或运算符如ADD作为标号吗为什么参考课本P126 标号区的格式要求2、标号和注释有什么差异它们在程序运行中作用一样吗答参考课本P129 1.标号；注释是程序的人选项.注释可以由 ASCII码和空格组成.注释在汇编源清单中显示,但不影响汇编.注释在程序中的作用是说明语句的含义,以便对软件进行维护.3、两个数相乘,如果结果溢出,DSP系

13、统会报警吗 答：不会.当发生溢出时,自动将结果设置为最大或最小值.4、伪指令起什么作用它占用存储空间吗答：伪指令给程序提供数据和限制汇编过程.答：它多用于代码编译的,硬件并不熟悉汇编语言,它们只认机器语言,程序的运行涉及由高级语言汇编成汇编语言,再由汇编语言编译成机器语言,最后由硬件执行机器语言.编译过程中,伪指令起作用,但是伪指令不产生目标代码,仅仅是帮助编译器准确的把其他指令编译出来.因此,伪指令在代码编译过程中所起的功能,在程序运行时伪指令已经不存在了,由于代码是编译好后才执行的.伪指令不占用存储空间.5、在堆栈操作中,PC当前地址为 4020H, SP当前地址为 0013H,运行PSH

14、M AR7后,PC和SP的值分别是多少PSHM AR程压栈操作完成后 PC指针+1,堆栈指针SP-1答：PC=4021H , SP=0012H6、试编写X的程序代码.参考程序如下：.title "".mmregs.global _c_int00.bss x,1.bss y,1.bss z,1.dataAmpCoef: .word 25*32768/100.word -1*32768/10.text_c_int00: ssbx FRCTstm #x,ar1rpt #0x1mvpd #AmpCoef,*ar1 +stm #x,ar2stm #y,ar3mpy *ar2,*ar3

15、,Asth A,*ar1Wait:b Wait.end7、将定点数用浮点数表示.解：A=28Ht T=19H8、试写出以下两条指令的运行结果： EXP AA=FFFD876624 T=0000那么以上指令执行后,A、T的值各是多少 解:A=0xFFFD876624 ; T=5NORM BB=420D0D0D0D, T=FFF9那么以上指令执行后,B、T的值各是多少 解:B=0x841A1A1A, T=FFF99、阅读以下程序,写出运行结果.bss y, 5table .word 1,2,3,4,5STM #y, AR2RPT #5MVPD table,*AR2+LD #0,BLD #81h,

16、AR5 (有误,应改为 STM #81H AR§STM #0,ASTM #4, BRCSTM #y, AR5RPTB sub-1ADD *ARM5,B,ASTL A,*AR5+sub: LD #0,B运行以上程序后,(81H), (82H), (83H), (84H)和(85H)的值分别是多少答：(81H) =0001H, (82H) =0002H, (83H) =0003H, (84H) =0004H, (85H) =0005H10、CALL指令调用子程序与循环语句有什么不同答：CALL指令调用子程序：课本 P11、屡次循环嵌套时,能够从最内一层循环直接跳到最外一层循环吗假设能,那

17、么采用什么方式呢12、在不含循环的程序中,RPTZ#3语句和其前一句、后一句以及后第二句各运行多少次答：RPTZ#3吾句和其前一句运行1次,后一句运行3次,后第二句运行1次. 第六章1、FIR和IIR数字滤波器都有哪些设计方法每种设计方法的步骤是什么参考课本 P179-P1812、与FIR滤波器比拟,IIR滤波器有哪些优缺点 参考课本P167 IIR 滤波器的 DSP实现3、二阶IIR滤波器,又称为二阶根本节,其结构图可以分为几种类型各有什么特点参考课本P168 1.二阶IIR滤波器4、略5、FIR 滤波器的算法为 yn= axn+ a1xn-1+ a2Xn-2+ a3Xn-3+ a4Xn-4

18、,试用线性缓冲区和直接寻址的方法实现.参考课本P161P162只是对课本一些参数稍作修改便是答案解：.title .mmregs .def startx .usect"x,5PA0 .set 0PA1 .set 1 .dataCOEF: .word 1*32768/10;定义 a4=.word-3*32768/10 ;定义 a3=word5*32768/10；定义a2=word-3*32768/10；定义a1=word1*32768/10；定义a0=.textstart: SSBX FRCTSTM #x+5,AR2STM #4,AR0LD #x+1,DPPORTR PA1,x+1FI

19、R1: RPTZ A,#4MACD *AR2-,COEF,ASTH A,*AR2PORTW *AR2+,PA0BD FIR1PORTR PA1,*AR2+0.end6、试用线性缓冲区和间接寻址方法实现题算法的FIR滤波器.参考课本P162P163,只是对课本一些参数稍作修改便是答案解： .title.mmregs.def start.bss y,1xn.usect“xn,5b0.usect“a0,5PA0.set0PA1.set1.datatable: .word1*32768/10;定义a4=.word-3*32768/10 ;定义a3=.word5*32768/10；a2=.word-3*

20、32768/10 ；a1=.word1*32768/10;a0=.textstart: SSBX FRCTSTM #b0,AR1RPT #4MVPD table,*AR1 +STM #xn+4,AR2STM #b0+4,AR3STM #5,BKSTM #-1,AR0LD #xn,DPPORTR PA1,xnFIR2: RPTZ A,#4MAC *AR2+0%,*AR3+0%,ASTH A,yPORTW y,PA0BD FIR2PORTR PA1,*AR2+0% .end7、12、略第七章1、试列举主机与PHI通信的连接单元并分别说明它们的功能.参考课本P200 'C54x的主机接口2、

21、 TMS320C54X 的 CLKOUT频率为 4MHz.在SAM工作方式下,主机的时钟频率是多少解：在SAM工作方式下,主机频率可达或.在HOM工作方式下,主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率有关吗答：在HOM工作方式下,主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率无关.3、试分别说明以下有关定时器初始化和开放定时中断语句的功能.STM#0040H, IFR 课本有误,此处应为 STM#0080H, IFR解：去除外部中断 2 标志位.STM#0080H, IMR解：允许定时器T1或DMAC1中断使用哪一种中断由 DMA通 道优先级和使能限制存放器 DMPREC空制.在复位以后,

22、中断被配置为定时器 T1 中断oRSBX INTM解：使能所有可屏蔽中断STM/0279H, TCR解：设置定标计数器的值 PSC为9 ;定时器分频系数为9 ;以PRD中的值加载TIM, 以TDDR中的值加载 PSC;定时器停止工作.4、假设时钟频率是40Mhz,试编写在XF端输出一个周期为2ms的方波程序段.(参考课本 P207程序,只要将课本程序中 STM #1599, TIM0和STM #1599, PRD0 改为STM #3999, TIM0和STM #3999, PRD(W可.注意计算到的 Tt=1ms (高电平和低电平各1ms,故周期为2mS).定时器根本计算公式在课本P206)解

23、：(定时 半周期=CLKOUT*(TDDR+1)*(PRD+1)1/2T=(1/40M) * (9+1) * (3999+1) =1m空;定时器0存放器地址TIM0.set0024HPRD0.set0025HTCR0.set0026H;K_TCR0设置定时器限制存放器的内容K_TCR0_SOFT .set 0b;Soft=0K_TCR0_FREE .set 1b;Free=1K_TCR0_PSC .set 1001b;PSC=9HK_TCR0_TRB .set 1b;TRB=1K_TCR0_TSS .set 0b;TSS=0K_TCR0_TDDR .set 1001b;TDDR=9K TCR0

24、.setK TCR0 SOFT| K TCR0 FREE| K TCR0 PSC|K_TCR0_TRB| K_TCR0_TSS| K_TCR0_TDDR;初始化定时器0;Tt=25*(9+1)*(3999+1)=1000000(ns)=1(ms)STM #0010H,TCR0STM #3999, TIM0STM #3999, PRD0STM #K_TCR0 , TCR0STM #0080H,IFRSTM #0080H,IMRRSBX INTMRET;定时器0的中断效劳子程序：通过引脚 XF给出t0_flag .usect “vars ,1;假设 t0_flag=1 贝 U XF=1,假设 t0

25、_flag=0那么 XF=0time0_rev : PSHM TRNPSHM TPSHM ST0PSHM ST1BITF t0_flag, #1BC xf_out, NTCSSBX XFST #0, t0_flagB nextxf_outRSBX XFST #1, t0_flagnext :POPM ST1POPM ST0POPM TPOPM TRNRETE5、TMS320C54珀勺串口有哪几种类型 答：课本P213 ' C54x的串行口6、试表达标准串行接口数据的发送程序.7、试分别说明以下语句的功能. STM #SPCR10 , SPSA0STM #0001H, BSP0解：对串口

26、限制存放器 SPCR10赋值.不使用数字循环返回模式,接收数据DRR1,2采用右对齐方式,连续时钟方式,DX使能判断, 接收中断由RRDY产生,接收移位存放器未超载,串口接收器准备好,使能串口接收器. STM #SPCR20 , SPSA0STM #0081H , BSP0解：对串口限制存放器 SPCR20赋值.串口使用软件模式,帧同步逻辑、采样率发生器复位,由发送准备好 XRDY驱动发送中断；发送移位存放器为空,发 送器未准备好,使能串口发送器. STM #SPCR20 , SPSA0ORM #01000001B , BSP0解：修改串口限制存放器SPCR20的值.由采样率发生器产生帧同步信

27、号,使能串口发送器.8、中断向量 TINT=013H,中断向量地址指针IPTR=0111H,求中断向量地址.第八章1、一个典型的DSP系统通常有哪些局部组成画出原理框图.答：(1) 一个完整的DSP系统通常是由DSP芯片和其他相应的外围器件构成.一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集 A/D 转换器、数字信号处 理器DSP、D/A 转换器和低通滤波器等.DSP系统的工作过程：将输入信 号x(t)经过抗混叠滤波,滤掉高于折叠频率的分量,以预防信号频谱的混叠.经过采样和A/D 转换器,将滤波后的信号转换为数字信号x(n) o数字信号处理器对x(n)进行处理, 得数字信号y(n).经D/A

28、 转换器, 将y(n)转 换成模拟信号； 经低通滤波器,滤除高频分量, 得到平滑的模拟信号y(t) o(2)原理框图：课本 P267图、DSP系统硬件设计过程都有哪些步骤答：第一步：确定硬件实现方案；第二步：器件的选择；第三步：原理图设计；第四步：PCB设计； 第五步：硬件调试；3、在TMS320C54xE片中,能否从一种分频方式直接切换到另一种分频方式,写 出切换步骤.4、一个DSP系统采用TMS320C54xE片,而其他外部接口芯片采用 5V器件,试为 该系统设计一个合理的电源.5、试为DSP系统设计一个复位电路,要求该电路具有上电复位、手动复位和监视系统运行等功能.,监视系统：“看门狗电路6、将TMS320C540宓片从2分频切换到4分频方式,试编写相应的程序.答：2分频与4分