dsp原理及应用(修订版)邹彦主编课后答案(个人终极修订版)

1、声明：1、本人知识才能有限，只能按自己认识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，不一定代表考试方向。3、请尊重劳动成果，祝大家考试顺利！第一章1、数字信号处理实现方法一般有几种？答：课本P22.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芯片的开展概况3、可编程DSP芯片有哪些特点？答：课本P3芯片的特点4、什么是哈佛构造和冯诺依曼构造？他们有什么区别？答：课本P3-P4（1.采用哈佛构造5、什么是流水线技术？答：课本P53.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D

2、SP芯片按照定点的数据格式进展工作，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，并要防止结果的溢出。浮点DSP芯片按照浮点的数据格式进展工作，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。但它的硬件构造相对复杂、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系统的构成和工作过程。答：课本P10系统的

3、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、在进展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；运算速度=160MIPS第二章1、TMS320C54X芯片的根本构造都包括哪些部分？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P181.CPU）3、处理器工作方式状态存放器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM3个状态位对C54x的存

4、储空间构造有何影响？答：课本P34PMST存放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P451.流水线操作的概念6、TMS320C54X芯片的流水线冲突是怎样产生的？有哪些方法可以防止流水线冲突？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CPU通过延时自动解决；通过程序解决，如重新安排指令或插入空操作指令。7、TMS320C54x芯片

5、的串行口有哪几种类型？答：课本P42TMS320C54X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P56GVC5402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？解题时参考课本P52【例】STLMA,AR0STM#10,AR1LD*AR1,B解：流水线图如以下列图:STLM A,AR0STM #10,AR1(1st Word)STM #10,AR1(2nd Word)LD *AR1,B写AR112345678g预取指 取指 译码 寻址

6、读数 执行写AR2写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 执行读AR2预取指 取指 译码 寻址 读数 执行解决流水线冲突：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NOP指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NOP指令。（流水线等待周期表P53） LDGAIN,TSTM#input,AR1MPY*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 STLMB,AR2STM#inpu

7、t,AR3MPY*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外表在后面的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。 MACx,BSTLMB,ST0ADDtable,A,B解：本段程序需要在ADDtable,A,B语句前插入2条NOP指令弟二早1、1030H=0050H,AR2=1040H,AR3=1060H,AR4=1080H。MVKD1030H,*AR2将地址单元1030H中的数据复制到AR2存放器所指向的

8、数据存储单元中去，因为1030H=0050H,AR2=1040H,执行结果1040H=0050H,*AR2=0050HMVDD*AR2,*AR3在AR2和AR3数据存储器内部彳送数据，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=0050HMVDM1060H,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,(1040H)=0

9、050H,*AR3=0050H,AR4=0050H2、1080H=0020H，1081H=0030H。STM#1080H，AR0AR0=#1080HSTM#1081H，AR1AR1=#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。.bssx,4.datatable:.word4,8,16,32STM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*AR1+解：数据表

10、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；.bssx,4.datatable:.word4,8,16,32STM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*+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；4、NOP指令不执行任何操作，它起什么作用？答：延时作用，在

11、指令中参加NOP指令可以防止流水线冲突。延时几个周期，防止流水线冲突；需要准确延时程序时，也会用到NOP指令。5、TMS320C54X的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部分?答：可以在两种开发环境中进展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、调试等部分。2、什么是COFF格式？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段分别包含什么内容？答：课本P94的一般概念4、程序员如何定义自己的

12、程序段？5、链接器对段是如何处理的？答：课本链接器对段的处理6、什么是程序的重新定位？答：课本P99链接器对程序的重新定位7、宏定义、宏调用和宏展开分别指的是什么？答：课本P112宏定义和宏调用8、链接器能完成什么工作?链接器命令文件中,MEMORY命令和SECTIONS命令的任务是什么？答：课本P114链接器的使用，命令，命令第五章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P1291.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

13、编。注释在程序中的作用是说明语句的含义，以便对软件进展维护。3、两个数相乘，假设结果溢出，DSP系统会报警吗？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控制汇编过程。答：它多用于代码编译的，硬件并不认识汇编语言，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的代码，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，因为代码是编译好后才执行的。伪指令

14、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PSHMAR7后，PC和SP的值分别是多少？PSHMAR7是压栈操作完成后PC指针+1,堆栈指针SP-1答：PC=4021H，SP=0012H6、试编写X(-0.1)的程序代码。参考程序如下：.title"FracAmp.asm".mmregs.global_c_int00.bssx,1.bssy,1.bssz,1.dataAmpCoef:.word25*32768/100.word-1*32768/10.text_c_int00:ssbxFRCTstm#x,ar1rpt#0x1mvp

15、d#AmpCoef,*ar1+stm#x,ar2stm#y,ar3mpy*ar2,*ar3,AsthA,*ar1Wait:bWait.end7、将定点数用浮点数表示。解：A=28H；T=19H8、试写出以下两条指令的运行结果： EXPAA=FFFD876624T=0000那么以上指令执行后，A、T的值各是多少？解:A=0xFFFD876624；T=5 NORMBB=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。.bssy,5table.word1,2,3,4,5STM#y,AR2RPT#5MV

16、PDtable,*AR2+LD#0,BLD#81h,AR5有误，应改为STM#81H，AR5STM#0,ASTM#4,BRCSTM#y,AR5RPTBsub-1ADD*ARM5,B,ASTLA,*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=0005H。10、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P135子程序调用指令表；循环语句：课本P137循环操作程序11、屡次循环嵌套时，可以从最内一层循环直接跳到最外一层循环

17、吗？假设能，那么采用什么方式呢？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语句和其前一句运行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P179P1812、与FIR滤波器比较，IIR滤波器有哪些优缺点？参考课本P1676.2IIR滤波器的DSP实现3、二阶IIR滤波器，又称为二阶根本节，其构造图可以分为几种类型？各有什么特点？参考课本P1681.二阶IIR滤波器4、略5、FIR滤波器的算法为y(n)=a0x(n)+a1x(n-1)+a2x(n-2)+a3

18、x(n-3)+a4x(n-4)，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.defstartxPA0PA1COEF.usect“x，5.set0.set1.data.word1*32768/10a4=.word-3*32768/10；定义a3=-0.3.word5*32768/10；定义a2=-0.5.word-3*32768/10；定义a1=-.word1*32768/10；定义a0=-0.1.textstart:SSBXFRCTSTM#x+5,AR2STM#4,AR0LD#x+1,DPPORTRPA1,x

19、+1FIR1:RPTZA,#4MACD*AR2-,COEF,ASTHA,*AR2PORTW*AR2+,PA0BDFIR1PORTRPA1,*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。参考课本是对课本一些参数稍作修改便是答案解：.title“.mmregs.defstart.bssy,1xn.usect“xn,5b0.usect“a0,5PA0.set0PA1.set1.datatable:.word1*32768/10；a4=start:.word-3*32768/10；定义.word5*32768/10；.word-3*32768/10；定义.word1*3

20、2768/10；定义.textSSBXFRCTSTM#b0,AR1RPT#4MVPDtable,*AR1+a3=-0.3a2=0.5a1=-a0=0.1P162P163,只STMSTMSTM#xn+4,AR2#b0+4,AR3#5,BKSTMLD#-1,AR0#xn,DPPORTRPA1,xnFIR2:RPTZA,#4MAC*AR2+0%,*AR3+0%,ASTHA,yPORTWy,PA0BDFIR2PORTRPA1,*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C54x的主机接口2、 TMS320C54X的CLKOUT频率为4MH

21、z。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3.2MHz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通道优先级和使能控制存放器DMPREC控制。在复位以后，中断被配置为定时器T1中断。 RSBXINTM解：使能

22、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;定时器停顿工作。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，PRD0即可。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：定时半周期=CLKOUT*(TDDR+1)*(PRD+1)；1/2T=1/40M*9+1*3999

23、+1=1ms；定时器0存放器地址TIM0set0024HPRD0set0025HTCR0set0026H;K_TCR0设置定时器控制存放器的内容K_TCR0_SOFT.set0b；Soft=0K_TCR0_FREE.set1b；Free=1K_TCR0_PSC.set1001b；K_TCR0_TRB.set1b；K_TCR0_TSS.set0b；K_TCR0_TDDR.set1001b；PSC=9HTRB=1TSS=0TDDR=9K_TCR0.setK_TCR0_SOFT|K_TCR0_FREE|K_TCR0_PSC|K_TCR0_TRB|K_TCR0_TSS|K_TCR0_TDDR；初始化定

24、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,IMRRSBXINTMRET;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那么XF=1,假设t0_flag=0那么XF=0time0_rev：PSHMTRNPSHMTPSHMST0PSHMST1BITFt0_flag，#1BCxf_out，NTCSSBXXFST#0，t0_f

25、lagBnextxf_out：RSBXXFST#1，t0_flagnext：POPMST1POPMST0POPMTPOPMTRNRETE5、TMS320C54x的串口有哪几种类型？答：课本P2137.3C54x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。STM#SPCR10，SPSA0STM#0001H，BSP0解：对串口控制存放器SPCR10赋值。不使用数字循环返回形式，接收数据DRR1，2采用右对齐方式，连续时钟方式，DX使判断，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，使串口接收器。STM#SPCR20，SPSA0STM#0081H，B

26、SP0解：对串口控制存放器SPCR20赋值。串口使用软件形式，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：修改串口控制存放器SPCR20的值。由采样率发生器产生帧同步信号，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。解：中断向量地址=(100010001B)<<9+(10011)<<2=88CCH第八章1、一个典型的DSP系统通常有哪些部分组成？画出原理框图。答：1一个完

27、好的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，以防止信号频谱的混叠。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)。数字信号处理器对x(n)进展处理，得数字信号y(n)。经D/A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)。2原理框图：课本P267图2、 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TMS320C54x芯片中，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TMS320C54x芯片，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。参考课本电源电路的设计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