DSP原理及应用——总复习(包括大纲要求和97个复习自...
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• 24、状态寄存器0中，___ARP__字段是作为辅助寄 存器指针，在间接寻址__单_操作数时，用来选择辅 助寄存器，当DSP工作在__标准_方式时，不能修正 ARP，它必须置“0”。
• 25、状态寄存器0中，DP字段称_数据存储 页指针，在直接寻址方式，若ST1中的 CPL= _0_ ，该字段（9位）与指令中给出 的低7位地址一起形成一个16位直接寻址存 储器的地址。 • 26、CPL=1，选择堆栈指针的直接寻址方 式。 • 27、INTM=0， ___A__ 全部可屏蔽中断。 （A）开放 （B）关闭 28、ASM规定一个多大范围的移位值？ 答：-16~15
• 31、若MP/ MC＝0，则片内ROM安排到_程 序空间___ 。 • 32、若OVLY=1，则片内RAM安排到__程序 空间和数据空间___ 。 • 33、若DROM＝ __0_ ，则片内ROM不安排 到数据空间。
• 34、 C54x的CPU包括__ALU______、 __ACCAA和ACCB______、Barrel Shifter、 MAC、CSSU、指数编码器、及CPU状态和 控制寄存器。
本章内容概念较多，并多为理解记忆的知 识要点，其复习应围绕教学重点进行归纳 总结，可通过做课后习题以及下述测试题 来进行。 1、请写出TMS320C54xDSP 8条总线的英 文简称。 答：1组程序总线PB,3组数据总线CB,DB,EB 4组地址总线PAB,CAB,DAB,EAB 2、程序总线传送取自程序存储器的指令代码和 立即操作数。
14、设A=FF20100614Ｈ,执行STL A,6,T指 令后, 累加器Ａ和数据存储器单元T中的 结果分别是多少? (T)=8500H A不变 • 15、累加器A和B的差别仅在于累加器 ___A__的31~16位可以用做乘法器的一个 输入。 • 16、如何对进位位C清零和置位？ 清零：RSBX C 置位：SSBX C
请画出4级流水线操作图
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• 11、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 、 低通滤波器 • 12、DSP系统的特点是_接口方便_、 编程方便_、 具 有高速性_ 、稳定性好___ 、 __精度高 、 可重复性 好_、 _集成方便 • 13、DSP芯片的特点是_在一个指令周期内可完成一 次乘法和一次加法、 _程序和数据空间分开，可以 同时访问指令和数据 、 片内具有快速RAM，通常 可通过独立的数据总线在两块中同时访问_、具有 低开销或无开销循环及跳转的硬件支持_ 、 快速的 中断处理和硬件I/O支持、 快速的中断处理和硬件 I/O支持 、 _可以并行执行多个操作、 __支持流水 线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执 行 _。
• 20、比较﹑选择和存储单元CSSU是专为 _Viterbi_算法设计的硬件单元，只要将ST1 中的___C16__位置1，ALU就被配置成双16 位工作方式，所有的双字指令都变成双16 位的算术运算指令。ALU可以在一个机器 周期内完成两个16位数的加/减运算，结果 分别存放在累加器的高16位和低16位，然 后可以利用__CMPS___指令对累加器的高 16位和低16位进行比较，并选择较大者存 放到指令所规定的存贮单元中。
• 7、TI公司目前常用的DSP芯片归纳为三大系列： 即_TMS320C2000_系列（包括 TMS320C20x/C24x/C28x ）、 TMS320C5000系列 （包括TMS320C54x/C55x）、 TMS320C6000系 列（包括TMS320C62x/C67x/C64x ）。 • 8、目前世界上生产通用DSP的厂家主要有哪几家？ （请至少说出4个） 答：TI公司、Lucent（朗讯）公司、AD（模拟器件） 公司、Motorola（摩托罗拉）公司、NEC公司 • 9、请说出衡量DSP芯片运算速度的性能指标？ （至少3种） • 答：指令周期、MAC时间、FFT执行时间、MIPS、 MOPS、MFLOPS、BOPS等。 • 10、请画出4级流水线操作图。
本章内容主要是概念性知识要点，其复习可在 熟悉教材的基础上复习课后作业和完成以下测 试题来进行。 • 1、DSP芯片内部采用___哈佛__结构,这种结 构将__数据总线__和__地址总线___分开,允 许同时取来自_程序存储器_的指令和__数据 存储器___的数据。 • 2、改进的哈佛结构允许指令存储在__高速缓 冲器_中，执行此指令，不需要再从存储器中 读取指令，节约了一个指令周期的时间。
• 34、C54X中，内部存储器的形式有_SARAM_、 DARAM_和_RO三种， _SARAM和DARAM_总 是安排到数据存储空间，也可以构成程序存储空 间; _ROM__一般构成程序存储空间,也可部分地安 排到数据存储空间。 • 35、所谓双寻址RAM(DARAM)就是一个周期内进 行两次存取操作的RAM存储器,而单寻址 RAM(SARAM)就是_一个周期内进行一次存取操 作_的RAM存贮器。
• 39、C54x有两类特殊功能寄存器，它们都 映像到数据空间的第__0_页，第一类是 _CPU_寄存器，它们映象到数据空间的 _0000H-001FH地址范围内，主要用于程序 的运算处理和寻址方式的选择及设定；第二 类是片内外设寄存器，它们映象到数据空间 的0020H-005FH区域内，主要用于控制片内 外设，包括串行通信控制寄存器组、定时器 控制寄存器组、机器周期设定寄存器组等。
• 14、DSP系统的设计过程可分为明确设计任务， 确定设计目标、 _算法模拟，确定性能指标 _ 、 选择DSP芯片和外围芯片_、 _设计实时 的DSP应用系统、 _硬件和软件调试、 系统 集成和测试 6个阶段。
• 15、DSP芯片按基础特性分类可分为静态_ DSP芯片和_一致性_DSP芯片；按用途可分 为通用型DSP芯片和_专用型_ DSP芯片；按 数据格式可分为_定点 DSP芯片和浮点DSP 芯片。
• 5、C54xDSP利用两个辅助寄存器算术 运算单元ARAU0和ARAU1在每个周期 内产生2个数据存储器的地址。 • 6、C5402采用双电源供电，共内核电 源电压为+1.8V，IO电源电压为+3.3V。 • 7、C5402芯片共有____20__个地址引 脚，可寻址__1兆____字的外部程序空 间、 ___64千___字的外部数据空间和 ____64千__字的外部IO空间。
3、TMS320C54x内部有___PCDE_____等4条 总线，每条总线又包括___地址总线_____和 _数据总线_______ 。可以在一个机器周期 内从程序存储器取___1_____条指令，从数 据存储器读___2_____个操作数和向数据存 储器写_____1___个操作数。 • 4、一般而言，一个具有四级流水线的DSP芯 片执行一条指令，是将指令分为__取指令 、 _指令译码__ 、 __取操作数______执行指令 四个阶段。
• 11、根据ALU功能框图回答问题：
• （1）ALU如何获取数据？ABTC,DS • （2）ALU输出数据送往何方？ACCA,ACCB • （3）请分别说明SXM、C、C16控制位的 作用？ SXM:符号位扩展方式控制位 C:进位标志 C16:双16位/双精度算术运算方式控制位 12、若OVM=1，当正向溢出和负向溢出时， ALU将如何处理运行结果？ 正：007FFFFFFFH 负：FF80000000H 13、累加器A和B都可分为三部分：_保护位AG﹑___高阶位 AH__和__低阶位AL___。其中，_AG____用作计算时的数 据位余量,以防止诸如自相关那样的迭代运算时溢出。
《DSP原理及应用》总复习
第2章 TMS320C54x的硬件结构
大纲要求：
• 基本内容：C54x的基本结构；C54x的主要特性和 外部引脚；C54x的内部总线结构；C54x的中央处 理器；C54x的存储器空间结构；C54x的片内外设 电路；C54x的系统控制；C54x的外部总线。 • 教学重点：C54x的中央处理器；C54x的存储空间 结构和片内外设电路。 • 教学难点：C54x的系统控制中关于流水线操作的 理解。 • 基本要求：掌握DSP芯片的CPU、存储器和片内外 设的基本结构和工作原理；正确理解C54x的系统 控制和外部总线。
• 36、C5402内部含有__4K___字的ROM、 ___16K__字的DARAM、 _0K____字的SARAM。
• 37、C5402有20条外部程序地址线，其程序 空间可扩展至1M字。整个程序空间分成 __16___页，页号由存储器映像CPU寄存器 __XPC___设定。 • 38、当TMS320VC5402片内RAM安排到程 序空间时，每页程序存储器分成两部分：一 部分是公共的16K字 ；另一部分是各自独 立的48K字；当片内ROM被寻址 （MP/MC=0）,它只能在__0___页，不能映 像到程序存储器的其它页。
• 17、桶形移位寄存器的任务是为输入的数据__ 定标___ ，包括在ALU运算前对来自数据存储 器的操作数或累加器的值进行_定标__﹑对累 加器的值进行_移位 ﹑ _归一化处理_等。
• 18、C54X CPU的乘法器/加法器单元包含一个 _17*17__ 位乘法器和_40_位加法器可以，在一 个流水线状态周期内完成一次_乘加____运算。 • 19、当ST1中的小数方式位FRCT= _1_ ，乘法 器工作在Байду номын сангаас数相乘方式，乘法结果自动左移1 位，以消去多余的符号位。
• 29、处理器工作方式状态寄存器PMST中的 IPTR_为中断向量指针，它指示中断向量所 驻留的128字程序存储器的位置，DSP复位 时，这9位字段全部置“1”，所以复位向量 总是驻留在程序存储空间的FF80H 。 • 30、C54x处理器工作方式状态寄存器 PMST中有3个状态位_MP/MC 、 _OVLY 和_DROM_ ，用来安排C54X片内存存储器 作为程序或数据空间。
• 5、TMS320C54xDSP的FIR指令专门用于系 数对称的__有限长单位冲激响应滤波器_ 算法（请写全称），LMS指令用于__最小 的方（自适应滤波器）算法（请写全 称）。 • 6、选择DSP芯片应考虑_运算速度_ 、 _ 价格_ 、 ___运算精度__、 __硬件资源_、 _开发工具___ 、 __功耗__等主要因素， 其它如封装形式、质量标准、供货情况和生 命周期也应顾及。
• 3、请说明TMS320C54xDSP的CPU执行 下列读写操作时分别用到哪些总线？书24 (1)程序写 PAB EB (2)单数据读 DAB DB (3)双数据读／系数读 PAB CAB DAB PB CB DB (4)外设读 DAB DB (5)外设写 EAB EB 4、TMS320C54xDSP的3组数据总线CB、 DB和EB中， CB和DB传送读到数据存 储器的操作数， EB传送写到存储器的 数据。
• 21、指数编码器是使用__EXP__指令和_NORM_指 令对累加器的数值进行归一化处理。
• 22、指数编码器可以在单个周期内执行___EXP__指 令，求得累加器中数的___指数__值，并以2的补码 的形式存放到__T暂存器__中。
• 23、C54x提供三个16位寄存器来作为CPU状态和控 制寄存器，它们分别为_ST0_﹑ST1_和_PMST_ 。
• 8、TMS320C54x芯片都有2个通用的 IO引脚，分别为__XF____和__/BIO__。 • 9、TMS320C54x系列DSP芯片的内部 结构包括中央处理器CPU、内部总线 控制、特殊功能寄存器、 数据存储器 RAM_、_程序存储器ROM、 I/O接口 扩展功能_、串行口_、主机通信接口 HPI、定时器及中断系统10个组成部分。 • 10、C54x的2个地址生成器包括 ___8___个辅助寄存器和_____2_个辅 助寄存器算术单元。
• 25、状态寄存器0中，DP字段称_数据存储 页指针，在直接寻址方式，若ST1中的 CPL= _0_ ，该字段（9位）与指令中给出 的低7位地址一起形成一个16位直接寻址存 储器的地址。 • 26、CPL=1，选择堆栈指针的直接寻址方 式。 • 27、INTM=0， ___A__ 全部可屏蔽中断。 （A）开放 （B）关闭 28、ASM规定一个多大范围的移位值？ 答：-16~15
• 31、若MP/ MC＝0，则片内ROM安排到_程 序空间___ 。 • 32、若OVLY=1，则片内RAM安排到__程序 空间和数据空间___ 。 • 33、若DROM＝ __0_ ，则片内ROM不安排 到数据空间。
• 34、 C54x的CPU包括__ALU______、 __ACCAA和ACCB______、Barrel Shifter、 MAC、CSSU、指数编码器、及CPU状态和 控制寄存器。
本章内容概念较多，并多为理解记忆的知 识要点，其复习应围绕教学重点进行归纳 总结，可通过做课后习题以及下述测试题 来进行。 1、请写出TMS320C54xDSP 8条总线的英 文简称。 答：1组程序总线PB,3组数据总线CB,DB,EB 4组地址总线PAB,CAB,DAB,EAB 2、程序总线传送取自程序存储器的指令代码和 立即操作数。
14、设A=FF20100614Ｈ,执行STL A,6,T指 令后, 累加器Ａ和数据存储器单元T中的 结果分别是多少? (T)=8500H A不变 • 15、累加器A和B的差别仅在于累加器 ___A__的31~16位可以用做乘法器的一个 输入。 • 16、如何对进位位C清零和置位？ 清零：RSBX C 置位：SSBX C
请画出4级流水线操作图
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• 11、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 、 低通滤波器 • 12、DSP系统的特点是_接口方便_、 编程方便_、 具 有高速性_ 、稳定性好___ 、 __精度高 、 可重复性 好_、 _集成方便 • 13、DSP芯片的特点是_在一个指令周期内可完成一 次乘法和一次加法、 _程序和数据空间分开，可以 同时访问指令和数据 、 片内具有快速RAM，通常 可通过独立的数据总线在两块中同时访问_、具有 低开销或无开销循环及跳转的硬件支持_ 、 快速的 中断处理和硬件I/O支持、 快速的中断处理和硬件 I/O支持 、 _可以并行执行多个操作、 __支持流水 线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执 行 _。
• 20、比较﹑选择和存储单元CSSU是专为 _Viterbi_算法设计的硬件单元，只要将ST1 中的___C16__位置1，ALU就被配置成双16 位工作方式，所有的双字指令都变成双16 位的算术运算指令。ALU可以在一个机器 周期内完成两个16位数的加/减运算，结果 分别存放在累加器的高16位和低16位，然 后可以利用__CMPS___指令对累加器的高 16位和低16位进行比较，并选择较大者存 放到指令所规定的存贮单元中。
• 7、TI公司目前常用的DSP芯片归纳为三大系列： 即_TMS320C2000_系列（包括 TMS320C20x/C24x/C28x ）、 TMS320C5000系列 （包括TMS320C54x/C55x）、 TMS320C6000系 列（包括TMS320C62x/C67x/C64x ）。 • 8、目前世界上生产通用DSP的厂家主要有哪几家？ （请至少说出4个） 答：TI公司、Lucent（朗讯）公司、AD（模拟器件） 公司、Motorola（摩托罗拉）公司、NEC公司 • 9、请说出衡量DSP芯片运算速度的性能指标？ （至少3种） • 答：指令周期、MAC时间、FFT执行时间、MIPS、 MOPS、MFLOPS、BOPS等。 • 10、请画出4级流水线操作图。
本章内容主要是概念性知识要点，其复习可在 熟悉教材的基础上复习课后作业和完成以下测 试题来进行。 • 1、DSP芯片内部采用___哈佛__结构,这种结 构将__数据总线__和__地址总线___分开,允 许同时取来自_程序存储器_的指令和__数据 存储器___的数据。 • 2、改进的哈佛结构允许指令存储在__高速缓 冲器_中，执行此指令，不需要再从存储器中 读取指令，节约了一个指令周期的时间。
• 34、C54X中，内部存储器的形式有_SARAM_、 DARAM_和_RO三种， _SARAM和DARAM_总 是安排到数据存储空间，也可以构成程序存储空 间; _ROM__一般构成程序存储空间,也可部分地安 排到数据存储空间。 • 35、所谓双寻址RAM(DARAM)就是一个周期内进 行两次存取操作的RAM存储器,而单寻址 RAM(SARAM)就是_一个周期内进行一次存取操 作_的RAM存贮器。
• 39、C54x有两类特殊功能寄存器，它们都 映像到数据空间的第__0_页，第一类是 _CPU_寄存器，它们映象到数据空间的 _0000H-001FH地址范围内，主要用于程序 的运算处理和寻址方式的选择及设定；第二 类是片内外设寄存器，它们映象到数据空间 的0020H-005FH区域内，主要用于控制片内 外设，包括串行通信控制寄存器组、定时器 控制寄存器组、机器周期设定寄存器组等。
• 14、DSP系统的设计过程可分为明确设计任务， 确定设计目标、 _算法模拟，确定性能指标 _ 、 选择DSP芯片和外围芯片_、 _设计实时 的DSP应用系统、 _硬件和软件调试、 系统 集成和测试 6个阶段。
• 15、DSP芯片按基础特性分类可分为静态_ DSP芯片和_一致性_DSP芯片；按用途可分 为通用型DSP芯片和_专用型_ DSP芯片；按 数据格式可分为_定点 DSP芯片和浮点DSP 芯片。
• 5、C54xDSP利用两个辅助寄存器算术 运算单元ARAU0和ARAU1在每个周期 内产生2个数据存储器的地址。 • 6、C5402采用双电源供电，共内核电 源电压为+1.8V，IO电源电压为+3.3V。 • 7、C5402芯片共有____20__个地址引 脚，可寻址__1兆____字的外部程序空 间、 ___64千___字的外部数据空间和 ____64千__字的外部IO空间。
3、TMS320C54x内部有___PCDE_____等4条 总线，每条总线又包括___地址总线_____和 _数据总线_______ 。可以在一个机器周期 内从程序存储器取___1_____条指令，从数 据存储器读___2_____个操作数和向数据存 储器写_____1___个操作数。 • 4、一般而言，一个具有四级流水线的DSP芯 片执行一条指令，是将指令分为__取指令 、 _指令译码__ 、 __取操作数______执行指令 四个阶段。
• 11、根据ALU功能框图回答问题：
• （1）ALU如何获取数据？ABTC,DS • （2）ALU输出数据送往何方？ACCA,ACCB • （3）请分别说明SXM、C、C16控制位的 作用？ SXM:符号位扩展方式控制位 C:进位标志 C16:双16位/双精度算术运算方式控制位 12、若OVM=1，当正向溢出和负向溢出时， ALU将如何处理运行结果？ 正：007FFFFFFFH 负：FF80000000H 13、累加器A和B都可分为三部分：_保护位AG﹑___高阶位 AH__和__低阶位AL___。其中，_AG____用作计算时的数 据位余量,以防止诸如自相关那样的迭代运算时溢出。
《DSP原理及应用》总复习
第2章 TMS320C54x的硬件结构
大纲要求：
• 基本内容：C54x的基本结构；C54x的主要特性和 外部引脚；C54x的内部总线结构；C54x的中央处 理器；C54x的存储器空间结构；C54x的片内外设 电路；C54x的系统控制；C54x的外部总线。 • 教学重点：C54x的中央处理器；C54x的存储空间 结构和片内外设电路。 • 教学难点：C54x的系统控制中关于流水线操作的 理解。 • 基本要求：掌握DSP芯片的CPU、存储器和片内外 设的基本结构和工作原理；正确理解C54x的系统 控制和外部总线。
• 36、C5402内部含有__4K___字的ROM、 ___16K__字的DARAM、 _0K____字的SARAM。
• 37、C5402有20条外部程序地址线，其程序 空间可扩展至1M字。整个程序空间分成 __16___页，页号由存储器映像CPU寄存器 __XPC___设定。 • 38、当TMS320VC5402片内RAM安排到程 序空间时，每页程序存储器分成两部分：一 部分是公共的16K字 ；另一部分是各自独 立的48K字；当片内ROM被寻址 （MP/MC=0）,它只能在__0___页，不能映 像到程序存储器的其它页。
• 17、桶形移位寄存器的任务是为输入的数据__ 定标___ ，包括在ALU运算前对来自数据存储 器的操作数或累加器的值进行_定标__﹑对累 加器的值进行_移位 ﹑ _归一化处理_等。
• 18、C54X CPU的乘法器/加法器单元包含一个 _17*17__ 位乘法器和_40_位加法器可以，在一 个流水线状态周期内完成一次_乘加____运算。 • 19、当ST1中的小数方式位FRCT= _1_ ，乘法 器工作在Байду номын сангаас数相乘方式，乘法结果自动左移1 位，以消去多余的符号位。
• 29、处理器工作方式状态寄存器PMST中的 IPTR_为中断向量指针，它指示中断向量所 驻留的128字程序存储器的位置，DSP复位 时，这9位字段全部置“1”，所以复位向量 总是驻留在程序存储空间的FF80H 。 • 30、C54x处理器工作方式状态寄存器 PMST中有3个状态位_MP/MC 、 _OVLY 和_DROM_ ，用来安排C54X片内存存储器 作为程序或数据空间。
• 5、TMS320C54xDSP的FIR指令专门用于系 数对称的__有限长单位冲激响应滤波器_ 算法（请写全称），LMS指令用于__最小 的方（自适应滤波器）算法（请写全 称）。 • 6、选择DSP芯片应考虑_运算速度_ 、 _ 价格_ 、 ___运算精度__、 __硬件资源_、 _开发工具___ 、 __功耗__等主要因素， 其它如封装形式、质量标准、供货情况和生 命周期也应顾及。
• 3、请说明TMS320C54xDSP的CPU执行 下列读写操作时分别用到哪些总线？书24 (1)程序写 PAB EB (2)单数据读 DAB DB (3)双数据读／系数读 PAB CAB DAB PB CB DB (4)外设读 DAB DB (5)外设写 EAB EB 4、TMS320C54xDSP的3组数据总线CB、 DB和EB中， CB和DB传送读到数据存 储器的操作数， EB传送写到存储器的 数据。
• 21、指数编码器是使用__EXP__指令和_NORM_指 令对累加器的数值进行归一化处理。
• 22、指数编码器可以在单个周期内执行___EXP__指 令，求得累加器中数的___指数__值，并以2的补码 的形式存放到__T暂存器__中。
• 23、C54x提供三个16位寄存器来作为CPU状态和控 制寄存器，它们分别为_ST0_﹑ST1_和_PMST_ 。
• 8、TMS320C54x芯片都有2个通用的 IO引脚，分别为__XF____和__/BIO__。 • 9、TMS320C54x系列DSP芯片的内部 结构包括中央处理器CPU、内部总线 控制、特殊功能寄存器、 数据存储器 RAM_、_程序存储器ROM、 I/O接口 扩展功能_、串行口_、主机通信接口 HPI、定时器及中断系统10个组成部分。 • 10、C54x的2个地址生成器包括 ___8___个辅助寄存器和_____2_个辅 助寄存器算术单元。