DSP原理与应用课后答案邹彦主编

第一章绪论
1、简述DSP系统的构成和工作过程。

答：DSP系统的构成：
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：
①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。

②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)。

③数字信号处理器对x(n)进行处理，得数字信号y(n)。

④经D/A转换器，将y(n)转换成模拟信号；
⑤经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号y(t)。

9、简述DSP系统的设计步骤。

答：①明确设计任务，确定设计目标。

②算法模拟，确定性能指令。

③选择DSP芯片和外围芯片。

④设计实时的DSP芯片系统。

⑤硬件和软件调试。

⑥系统集成和测试。

第二章 TMS320C54x硬件结构
1、TMS320C54X芯片的基本结构都包括哪些部分？
答：①中央处理器
②内部总线结构
③特殊功能寄存器
④数据存储器RAM
⑤程序存储器ROM
⑥I/O口
⑦串行口
⑧主机接口HPI
⑨定时器
⑩中断系统
2、TMS320C54X芯片的CPU主要由哪几部分组成？
答：①40位的算术运算逻辑单元（ALU）。

②2个40位的累加器（ACCA、ACCB）。

③1 个运行-16至31位的桶形移位寄存器。

④17×17位的乘法器和40位加法器构成的乘法器-加法器单元（MAC）。

⑤比较、选择、存储单元（CSSU）。

⑥指令编码器。

⑦CPU状态和控制寄存器。

3、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？RS和NMI属于哪一类中断源？
答：TMS320VC5402有13个可屏蔽中断，RS和NMI属于外部硬件中断。

4、试分析下列程序的流水线冲突，画出流水线操作图。

如何解决流水冲突？
STLM A，AR0
STM #10，AR1
LD *AR1，B
解：流水线图如下图：
1 2 3 4 5 6 7 8 9
预取
指
取指译码寻址读数执行
STLM A,AR0
写
AR1
预取
指
取指译码寻址读数执行
STM
#10,AR1 (1st Word)
写
AR2
写
AR2
预取
指
取指译码寻址读数执行
STM
#10,AR1
(2nd Word)
预取
指
取指译码寻址读数执行
LD *AR1,B 读
AR2
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，在它前面加入一条NOP指令可以解决流水线冲突。

5、试根据等待周期表，确定下列程序段需要插入几个NOP指令。

①LD @GAIN, T
STM #input,AR1
MPY *AR1+,A
解：本段程序不需要插入NOP指令
②STLM B,AR2
STM #input ,AR3
MPY *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
③MAC @x, B
STLM B,ST0
ADD @table, A, B
解：本段程序需要在ADD @table, A, B语句前插入2条NOP指令
第三章 TMS320C54x指令系统
1、已知(80H)=50H,AR2=84H,AR3=86H,AR4=88H。

MVKD 80H，*AR2
MVDD *AR2，*AR3
MVDM 86H, AR4
运行以上程序后，(80H)、（84H）、*AR3和AR4的值分别等于多少？
解：(80H)=50H，(84H)=50H，*AR3=50H，AR4=50H
2、已知，(80H)=20H、（81H）=30H。

LD #0，DP
LD 80H，16，B
ADD 81H，B
运行以上程序，B等于多少？
答：（B）=200030H
3、阅读以下程序，分别写出运行结果。

.bss x,4
.data
table:.word 4,8,16,32
……
STM #x,AR1
RPT #2
MVPD 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
.data
table: .word 4,8,16,32
……
STM #x,AR1
RPT #2
MVPD 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；
第四章汇编语言程序的开发工具及CCS集成开发环境
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、调试等部分。

2、链接器对段是如何处理的?
答：链接器将一个或多个COFF目标文件中的各种段作为链接器的输入段，经过链接后在一个可执行的COFF输出模块中建立各个输出段，通过情况下是将不同目标文件中的同名段进行合并，并为各个输出段分配进具体的存储器中。

3、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：链接器将各个目标文件合并起来，并完成如下工作：
（1）将各个段配置到目标系统的存储器。

（2）对各个符号和段进行重新定位，并给它们指定一个最终的地址。

（3）解决输入文件之间的未定义的外部引用。

MEMORY命令的作用：
MEMORY命令用来建立DSP应用系统中的存储器模型。

通过这条命令，可以定义系统中所包含的各种形式的存储器，以及它们占用的地址范围。

SECTION命令的作用：
说明如何将输入段结合成输出段；在可执行程序中定义输出段；规定输出段在存储器中的存储位置；允许重新命名输出段。

第五章TMS320C54x的汇编语言程序设计
1、伪指令和注释有什么差别?它们在程序中的作用一样吗?
答：伪指令用于为程序提供数据并指示汇编程序如何汇编程序，是汇编语言程序的一个重要内容。

汇编伪指令主要完成以下工作：
（1）将代码和数据汇编进指定的段
（2）为未初始化的变量在存储器中保留空间
（3）控制清单文件是否产生
（4）初始化存储器
（5）汇编条件代码块
（6）定义全局变量
（7）为汇编器指定可以获得宏的库
（8）考察符号调试信号
注释是程序的任选项。

注释可以由ASCII码和空格组成。

注释在汇编源清单中要显示，但不能影响汇编。

注释在程序中的作用是说明程序语句的含义，以便对软件进行维护。

2、在堆栈操作中，PC当前地址为4020H，SP当前地址为1013H，运行PSHM AR7后，PC 和SP的值分别是多少？
解：SP=1012H；PC=4021H
3、试编写0.25×(-0.1)的程序代码。

参考程序如下：
.title "FracAmp.asm"
.mmregs
.global _c_int00
.bss x,1
.bss y,1
.bss z,1
.data
AmpCoef: .word 25*32768/100
.word -1*32768/10
.text
_c_int00: ssbx FRCT
stm #x,ar1
rpt #0x1
mvpd #AmpCoef,*ar1+
stm #x,ar2
stm #y,ar3
mpy *ar2,*ar3,A
sth A,*ar1
Wait: b Wait
.end
4、将定点数0.00125用浮点数表示。

解：A=28H；T=19H
8、试写出以下两条指令的运行结果：
①EXP A
A=FFFD876624 T=0000
则以上指令执行后，B、T的值各是多少？
解: A=0xFFFD876624；T=5
②NORM B
B=420D0D0D0D, T=FFF9
则以上指令执行后，B、T的值各是多少？
解:B=0x841A1A1A, T=FFF9
第七章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
2、已知TMS320C54X的CLKOUT频率为4MHz，那么，
①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2.4MHz。

②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、试分别说明下列有关定时器初始化和开放定时中断语句的功能（针对5402处理器）。

①STM #0004H，IFR
解：清除外部中断2标志位
②STM #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寄存器DMPREC控制。

在复位以后，中断被配置为定时器T1中断）。

③RSBX INTM
解：使能所有可屏蔽中断。

④STM #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。

7、试分别说明下列语句的功能。

①STM #SPCR10，SPSA0
STM #0001H，BSP0
解：对串口控制寄存器SPCR10赋值。

不使用数字循环返回模式，接收数据DRR[1，2]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，接收移位寄存器未超载，串口接收器准备好，使能串口接收器。

②STM #SPCR20，SPSA0
STM #0081H，BSP0
解：对串口控制寄存器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；发送移位寄存器为空，发送器未准备好，使能串口发送器。

③STM #SPCR20，SPSA0
ORM #01000001B，BSP0
解：修改串口控制寄存器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、已知中断向量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。