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文檔簡介

1、弟一早一、習(xí)題1.1 什么是數(shù)字信號處理器(DSP?答:DS呢專為實時數(shù)字信號處理而設(shè)計的大規(guī)模集成可編程微處理器。1.2 哈佛總線結(jié)構(gòu)和馮-諾依曼總線結(jié)構(gòu)的區(qū)別是什么?答:哈佛總線結(jié)構(gòu):程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開,有多條獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線,它們可同時對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行尋址和讀寫,使指令的執(zhí)行和對數(shù)據(jù)的訪問能夠并行進(jìn)行,使CPU的運(yùn)行速度和處理能力都得以大幅度提高。馮-諾依曼結(jié)構(gòu):這種結(jié)構(gòu)中只含一條內(nèi)部地址總線和數(shù)據(jù)總線,當(dāng)進(jìn)行高速運(yùn)算時,不但不能同時進(jìn)行取指令和取操作數(shù),而且還會造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象,其工作速度較慢。1.3 改進(jìn)型的哈佛總線結(jié)構(gòu)有哪些改進(jìn)之處?答:<1>

2、片內(nèi)RAMT以映像至數(shù)據(jù)空間,也可以映像至程序空間。<2>片內(nèi)ROMT以映像至程序空間,也可以映像至數(shù)據(jù)空間。<3>具有根裝載功能,允許將片外的指令代碼調(diào)至片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器,供CPU等待運(yùn)行。1.9DSP的主要用途是什么?答:主要用于工業(yè)控制、汽車電子、儀器儀表、軍事、醫(yī)療、通信等。二、其他1.TMS320系列DSFW分為:C2000(16位/32位定點DSP主要運(yùn)用控制領(lǐng)域,如點擊)、C5000(16位定點DSP用于高性能、低功耗的中高檔應(yīng)用場合,如便攜移動設(shè)備)、C600O(32位DSP高性能,如適合寬帶網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字音響)系列。第二章一、習(xí)題2.1 TMS320C54x

3、DSP有那些部分組成?答:主要由C54XCPUJ核、片內(nèi)存儲器和片內(nèi)外設(shè)三大部分組成。2.2 TMS320C54XDSP的CPUfe含那些主要功能部件?他們各完成什么任務(wù)?答:其CPU&要由:<1>40位的算術(shù)邏輯單元<2>2個40位的累加器<3>桶形移位器<4>乘法-累加器單元<5>比較、選擇和存儲單元<6>指數(shù)編碼器<7>CPU狀態(tài)和控制寄存器2.4 填寫下列括號。(1)片內(nèi)32位長數(shù)據(jù)的讀使用(數(shù)據(jù))總線,其中,高16位數(shù)據(jù)的尋址和讀取使用(CABffiCB)總線,低16位數(shù)據(jù)的尋址和讀取使用(D

4、A評口DB)總線。(2) CPUS用(PAB總線去尋址程序存儲器的地址,使用(PB)總線去讀取指令代碼。(3)在雙數(shù)據(jù)的讀操作中,對Xmem勺尋址和讀取使用(DAB和DB)總線,對Ymemt勺尋址和讀取使用(CAB和CB)總線。2.5 累加器A和B的保護(hù)位AG口BG的作用是什么?答:其保護(hù)位的作用是用作計算時的數(shù)據(jù)余量位,以防止溢出2.15 引腳MP/MCCfPMS計的標(biāo)志位MP7M2間有什么連系?他們的作用是什么?答:上MSTH勺標(biāo)志位MP/M復(fù)位值取決于引腳MP/MC勺狀態(tài);MP/MC=0微計算機(jī)模式,可使用片內(nèi)ROMMP/MC=1微處理器模式,禁止使用片內(nèi)ROM2.17 上電復(fù)位后,第一

5、條程序指令所在的地址是(FF80h)。2.18 設(shè)IPTR=000000111b,則外部用戶中斷1NTl的中斷入口地址是(03C4h);內(nèi)部定時器TINT0的中斷入口地址是(03CCho2.19 要將中斷矢量表移至程序存儲器0080h開始的位置,應(yīng)該怎樣設(shè)置IPTR?答:應(yīng)在初始化程序中,設(shè)置IPTR的值為001h。2.20 當(dāng)INTM=0(IMR)=0087h是,試問哪些中斷在發(fā)出中斷請求時,能夠得到CPU的響應(yīng)?其中哪個中斷的優(yōu)先級最高?答:TINT1、INT0、INT1INT2能夠得到響應(yīng),其中而0的優(yōu)先級最高。二、其他1、C54x的存儲器空間分為三個獨立的空間:程序空間、數(shù)據(jù)空間和I/

6、O空間。存儲容量分別為:(1)程序存儲器基本空間64K字,最大可擴(kuò)展至8M字(2)數(shù)據(jù)存儲器空間64K字(3)I/O空間64K字2、C54x的片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu)有下列特點:(1)片內(nèi)RA/為:雙口DARAME單周期內(nèi)CPU對其讀寫訪問兩次;單口SARAMfc單周期內(nèi)CPUR能對其訪問一次。(2)DSP的片內(nèi)RA防口ROMT以映像至程序空間,也可以映像至數(shù)據(jù)空間。片內(nèi)存儲器與CPUR速運(yùn)行,不需要插入等待狀態(tài),且比外部存儲器功耗小、成本低。3、中斷的分類答:(1)根據(jù)C54x中斷申請源的不同,可將中斷劃分為軟件中斷和硬件中斷(2)從屏蔽的角度來看,可將中斷劃分為可屏蔽中斷和非可屏蔽中斷。4、形成一個

7、中斷矢量地址的方法是:有IPTR給出高9位地址,地址偏移量為低7位地址,兩者組合成一個16位的地址,即為某個中斷的入口地址。例如:設(shè)IPTR=00h,則定時器0的中斷(TINT0的地址偏移量為4Ch)矢量地址為00CCh計算方法:000000001的地址偏移量高9位10|01100TINT0第7位1F,TINT0的中斷向量地址000000001100110000CCh5、非屏蔽中斷或軟件中的處理過程答:(1)產(chǎn)生一個IACK中斷應(yīng)答信號(2)將INTM位置1,屏蔽其他可屏蔽中斷(TRAPK指令除外)(3)保存當(dāng)前PC值,以便中斷結(jié)束后返回主程序(4)CPUS入相應(yīng)中斷服務(wù)程序ISR,執(zhí)行ISR

8、(5)在ISR結(jié)束位置有一條返回指令,執(zhí)行返回指令把返回地址從堆棧中彈給PC(6) CPU1續(xù)執(zhí)行主程序6、可屏蔽中斷的處理過程答:如果INTM=0IMR的相應(yīng)位為1、當(dāng)前的中斷優(yōu)先級最高都為真,則CPU向應(yīng)這個中斷,進(jìn)行下列的處(1) INTM位被置1,屏蔽其他可屏蔽中斷(2) CPUFF始對中斷矢量表的相應(yīng)位尋址(3)當(dāng)取出中斷矢量的第一個指令字后,DSFT生一個中斷應(yīng)答信號IACK,并將IFR相應(yīng)位泊零(4)保存當(dāng)前PC值(5) CPUa入相應(yīng)中斷服務(wù)程序ISR,執(zhí)行ISR(6)在ISR結(jié)束位置有一條返回指令,執(zhí)行返回指令把返回地址從堆棧中彈給PC(7) CPI®續(xù)執(zhí)行主程序第

9、三章、習(xí)題3.2 直接尋址有兩種方式,他們是如何控制的?當(dāng)SP=0100hDP=2偏移地址為50h時,分別尋址的是哪個存儲空間的哪個地址單元?答:(1)直接尋址有DP和SP兩種方式。當(dāng)CPL=0寸,以數(shù)據(jù)頁指針寄存器DP的9位為高位,以指令中的7位(dmad為低位,共同構(gòu)成16位數(shù)據(jù)存儲單元的地址。當(dāng)CPL=1時,將堆棧指針SP的16位地址與指令中的7位地址相加,形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。(2)當(dāng)SP=0100h偏移地址為50h時,尋址第0頁60h單元;當(dāng)DP=2偏移地址為50h時,尋址第2頁,50h單元。(P66)3.3 試敘述循環(huán)尋址和位倒敘尋址的特點和他們在數(shù)字信號處理算法中的作用。答

10、:1.特點:循環(huán)尋址:可以和任意一種間接尋址模式一起使用。位倒序?qū)ぶ罚涸谶@種尋址方式中,由左向右進(jìn)行運(yùn)算并產(chǎn)生進(jìn)位,而不是從右向左2.作用:循環(huán)尋址:可以節(jié)省存儲空間,并提高運(yùn)算速度位倒序?qū)ぶ罚嚎梢杂行У靥岣逨FT算法的運(yùn)算速度。(P69)3.4 堆棧尋址的作用是什么?壓棧和彈出操作是如何實現(xiàn)的?答:堆棧尋址用于進(jìn)行數(shù)據(jù)或者M(jìn)MR勺入棧和出棧操作。執(zhí)行壓棧操作時,先減小SP后再將數(shù)據(jù)壓入堆棧,而執(zhí)行彈棧操作時,則是先從堆棧彈出數(shù)據(jù),然后再增加SP的值。(P72)3.5 絕對地址尋址有哪幾種?它們可以訪問哪些地址空間?各有什么特點?答:絕對地址尋址有4種方式,分別是:數(shù)據(jù)存儲器(dmad尋址,程

11、序存儲器(pmad)尋址,I/O端口(PA)尋址和*(lk)尋址。其中dmad尋址用于確定操作數(shù)存于數(shù)據(jù)存儲單元的地址。PmacK址用于確定程序存儲器中的一個地址。PA尋址是用一個符號或一個數(shù)字來確定外部I/O端口的地址。*(lk)尋址是使用一個指定數(shù)據(jù)空間的地址來確定數(shù)據(jù)存儲器中的一個地址。(P64)3.9在數(shù)據(jù)存儲器中開辟一段循環(huán)緩沖區(qū),緩沖區(qū)大小為100,采用AR1做地址指針,設(shè)步長Step=4。試寫出緩沖區(qū)首地址和緩沖區(qū)長度寄存器的內(nèi)容,并簡述該循環(huán)緩沖區(qū)的循環(huán)尋址工作原理。答:因為2A7>100,所以N=7,取基地址EFB的低7位為7個0,所以緩沖區(qū)首地址可以為1000h,緩沖

12、區(qū)長度寄存器BK為100。在初始化編程中將1000-*BK,1000h-AR1,此時index=0。當(dāng)index變化到index=96,再做index+step使就會使index等于Bk里的值100,因此應(yīng)該進(jìn)行index=index+step-BK的操作,使得index=0,也就是使AR1=1000h又回到首地址的位置,從而形成了循環(huán)尋址。(P70)二、其他1 .C54x指令集包括:匯編語言指令、匯編偽指令和宏指令。2 .指令中的符號、縮寫及操作符符號意義符號意義A累加器AB累加器BALU算術(shù)邏輯運(yùn)算單元DABD地址總線dst目的累加器(A或B)Src源累加器Dmem數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Pmem

13、程序存儲器操作數(shù)DPST0中的9位數(shù)據(jù)存儲器頁指針SP堆棧指針RC重復(fù)計數(shù)器PC程序計數(shù)器IFR中斷標(biāo)志奇存器PA16位立即數(shù)表示的端口地址INTMST1的中斷屏蔽位lk16位長立即數(shù)3.C54x尋址方式共有7種,如下所示尋址方式用途舉例指令含義立即尋址主要用于初始化LD#10,A將立即數(shù)10傳送至累加器A絕對尋址利用16位地址尋址存儲單元STLA,*(y)將累加器的低16位存放到變量y所在的存儲單元中累加器尋址把累加器的內(nèi)容作為地址READAx按累加器A作為地址讀程序存儲器,并存入變量x所在的數(shù)據(jù)存儲單元直接尋址利用數(shù)據(jù)頁指針和堆棧指針尋址LDx,A(DP+x的低7位地址)-A>間接尋

14、址利用輔助寄存器作為地址指針LD*AR1,A(AR1)存儲器映像寄存器尋址快速尋址存儲器映像寄存器LDMST1,B(ST1)B>堆棧尋址壓入/彈出數(shù)據(jù)存儲器和MMRPSHMAGSP-1-*SP,(AG)-OS4 .直接尋址是指利用指令中的地址偏移量dma與數(shù)據(jù)頁指針DP或堆棧指針SP組合,找到數(shù)據(jù)空間中的一個16位地址的方式。5 .使用絕對尋址指令時要注意下列兩個問題(1)由于絕對地址的長度為16位,因此,該類指令至少為兩個字長,指令周期也相對較長。(2)有些采用絕對尋址的指令不能與單循環(huán)指令RPTRPTZB己合使用,如*(lk)尋址。6 .C54X中斷可分為可屏蔽中斷和非屏蔽中斷。所有

15、的軟件中斷都是非屏蔽的。第四章、習(xí)題DS限制器的硬件性能;1 .在DSP8程中可采用C語言或匯編語言編程,兩種編程方法各有什么優(yōu)缺點?答:匯編語百:優(yōu)點:匯編語言的代碼執(zhí)行效率高、運(yùn)行速度快,可以直接對寄存器進(jìn)行操作,充分發(fā)揮了缺點:開發(fā)的工作量大,程序可讀性、移植性差。C語百:優(yōu)點:C語言可讀性強(qiáng)、編程簡單、調(diào)試方便,適合編寫結(jié)構(gòu)和算法比較復(fù)雜的程序缺點:C語言代碼有冗余,降低了執(zhí)行效率;C語言無法實現(xiàn)某些底層的操作。2 .什么是COFFt件格式?它的特點是什么?答:COFF公共目標(biāo)文件格式(CommonObjectFileFormat)這是匯編器和鏈接器建立的目標(biāo)文件的文件格式。COFF中

16、最重要的一個概念是段,一個段就是最終在存儲器映象中占據(jù)連續(xù)空間的一個數(shù)據(jù)或代碼塊。分段的優(yōu)點:在目標(biāo)文件中將程序、數(shù)據(jù)、變量的代碼分開放置,便于在鏈接時作為一個單獨的部分分配存儲器。由于大多數(shù)系統(tǒng)都有好幾種形式的存儲器,通過對各個段重新定位,可以使用權(quán)目標(biāo)存儲器得到更為有效的利用。3 .已初始化段和未初始化段的含義是什么?使用哪些偽指令來定義段?答:未初始化段包含程序代碼、常數(shù)表格和數(shù)據(jù)。已初始化段是為變量在數(shù)據(jù)存儲器中保留空間的;未初始化段定義偽指令有.bss和.usect指令;已初始化的段定義偽指令有.text、.data、.sect指令。4 .說明.text段、.data段、.bss段、

17、.sect段、.usect段通常包含什么內(nèi)容。答:.text段通常包含可執(zhí)行代碼;.data段內(nèi)含已初始化的數(shù)據(jù)和常數(shù)表格;.bss段中保留存儲器空間,通常使用在RAM空間;.sect內(nèi)含代碼和數(shù)據(jù);.usect段在自定義的段中保留空間。5 .宏定義、宏調(diào)用和宏展開分別指的是什么?答:宏定義:在調(diào)用宏之前,必須先定義宏。可以在源程序的任何位置定義宏,宏定義的所有內(nèi)容必須包含在同一個文件中。宏調(diào)用:在定義宏之后,可在源程序中使用宏名進(jìn)行宏調(diào)用。宏擴(kuò)展:在調(diào)用宏指令時,匯編器將變量傳遞給宏參數(shù),按宏定義取代宏調(diào)用語句,然后再對源代碼進(jìn)行匯編。二、其他1 .匯編語言的格式答:標(biāo)號:助記符操作數(shù)字段;

18、注釋所有語句必須以一個標(biāo)號、空格、星號或分號開始。特別要注意的是:標(biāo)號可有可無,如果有標(biāo)號,必須將標(biāo)號放在第一列開始;不得從第一列開始寫助記符;每個字段之間必須用一個或多個空格隔開;一行源語句的字符長度不能超過200個,若超過,則匯編器將自行截斷并發(fā)出一個警告;所有包含匯編偽指令的語句必須在一行內(nèi)寫完;注釋可有可無,從第一列開始的注釋前面需用星號或分號,其他列開始的注釋前面必須以分號開頭。第五章一、其他1. C54xC與ANSIC的不同點(1)所處理數(shù)據(jù)的性質(zhì)不同(2)數(shù)據(jù)的輸入輸出設(shè)備不同(3)“死循環(huán)”的對待上不同(4)語法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上的不同其他1.DSP芯片的特點:哈佛結(jié)構(gòu):將程序空

19、間和數(shù)據(jù)空間分開,可同時取指令和取操作數(shù);多總線結(jié)構(gòu):一個機(jī)器周期可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間,其內(nèi)部有P、C、DE4個總線;流水線結(jié)構(gòu):DS刖行一條指令需要取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等幾個階段;多處理單元:算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、輔助寄存器、累加器、硬件乘法器等;特殊的DSP旨令、指令周期短、運(yùn)算精度高、硬件配置強(qiáng)。2.C54XCPUT3個狀態(tài)寄存器:狀態(tài)寄存器0(ST。、狀態(tài)寄存器1(ST1)、處理工作方式狀態(tài)寄存器(PMST。3.C54X有3中重復(fù)操作指令:RPT(重復(fù)下條指令)、RPTZ(累加器清0并重復(fù)下一條指令)、RPTB(塊重復(fù)指令)。4 .DSP的狹義理解為數(shù)字信號處理器,廣義理解

20、為數(shù)字信號處理方法。5 .在直接尋址中,指令代碼包含了數(shù)據(jù)存儲器地址的低/位。當(dāng)ST1中直接尋址編輯方式位CPL=0時,與DP相結(jié)合形成16位數(shù)據(jù)存儲器地址;當(dāng)ST1中直接尋址編輯方式位CPL=1時,加上SP基地址形成數(shù)據(jù)存儲器地址。6 .累加器又叫做目的寄存器,它的作用是存放從ALU或乘法器/加法器單元輸出的數(shù)據(jù)。它的存放格式為39-3231-1615-0保護(hù)位高階位低階位7 .復(fù)位電路有三種方式,分別是上電復(fù)位;手動復(fù);軟件復(fù)位。6 .立即數(shù)尋址指令中在數(shù)字或符號常數(shù)前面加一個號,來表示立即數(shù)。7 .位倒序?qū)ぶ贩绞街校珹R0中存放的是FFT點數(shù)的一半。8 .一般,COFF目標(biāo)文件中包含三個

21、缺省的段::text段;.data段和.bss段。9 .匯編源程序中標(biāo)號可選,若使用標(biāo)號,則標(biāo)號必須從第一列開始;程序中可以有注釋,注釋在第一列開始時前面需標(biāo)上星號或分號,但在其它列開始的注釋前面只能標(biāo)分號。10 .DSP芯片按照其用途分類,可以分為通用型和專用型兩種。11 .TMS320C54xDSP的內(nèi)部總線主要包括程序總線、數(shù)據(jù)總線和地址總線。1、對于TMS320C54原列DSP芯片,下列說法正確的是(C)(A)專用型DSP(B)32位DSP(C)定點型DSP(D)浮點型DSPA.需要把狀態(tài)寄存器B.需要把狀態(tài)寄存器C.需要把狀態(tài)寄存器D.需要把狀態(tài)寄存器3、若鏈接器命令文件的MEMORY(PAGE0:PROG:PAGE1:DATA:2、要使DSPf歸夠響應(yīng)某個可屏蔽中斷,下面的說法正確的是(B)IMR相應(yīng)位置0IMR相應(yīng)位置1IMR相應(yīng)位置0IMR相應(yīng)位置1ST1的INTM位置1,且中斷屏蔽寄存器ST1的INTM位置1,且中斷屏蔽寄存器ST1的INTM位置0,且中斷屏蔽寄

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