DSP_课程复习资料整理
DSP复习要点
DSP复习要点第一章:1.DSP 技术应用非常广泛,例如:移动通信系统、VOIP 、HFC 、软件无线电、数码相机、DB DIGITAL AC-3、汽车多媒体系统、噪声消除算法、机顶盒(SET-TOP-BOX )、飞机驾驶模拟器、全球定位系统(GPS )、雷达/声纳、巡航导弹、F-117发射激光制导灵巧炸弹、图像识别、图像鉴别、医院用的B 超、CT 、核磁共振、卫星遥感遥测;天气预报,地震预报,地震探矿;风动试验;数字化士兵,数字化战争;高清晰度电视、虚拟仪器2. 主要DSP 芯片厂商有:AD 公司、AT&T 公司(现在的Lucent 公司)、 Motorola 公司、TI 公司(美国德州仪器公司)、NEC 公司。
3. 3. DSP 芯片,也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器。
DSP 芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP 指令,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
4.冯·诺伊曼(Von Neuman )结构该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。
5. 哈佛(Harvard )结构该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。
6. DSP 芯片的特点:7. 根据芯片工作的数据格式,按其精度或动态范围,可将通用DSP 划分为定点DSP 和浮点DSP 两类。
7. 一般来说,选择DSP 芯片时应考虑的重要因素:运算速度、价格、功耗第二章4. 改进型的哈佛结构是采用双存储空间和数条总线,即一条程序总线和多条数据总线,允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据。
DSP复习资料
DSP复习资料1、DSP 芯⽚的结构?答:DSP 是改进的哈佛结构 (80C51是哈佛结构)。
冯.诺依曼结构与哈佛结构的区别是地址空间和数据空间分开与否。
冯诺依曼结构数据空间和地址空间不分开,哈佛结构数据空间和地址空间是分开的。
哈佛结构的特点:使⽤两个独⽴的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存;使⽤独⽴的两条总线,分别作为CPU 与每个存储器之间的专⽤通信路径,⽽这两条总线之间毫⽆关联。
改进的哈佛结构,其结构特点为:使⽤两个独⽴的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存,以便实现并⾏处理;具有⼀条独⽴的地址总线和⼀条独⽴的数据总线,利⽤公⽤地址总线访问两个存储模块(程序存储模块和数据存储模块),公⽤数据总线则被⽤来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU 之间的数据传输,改进的哈佛结构在哈佛结构的基础上⼜加以改进,即使得程序代码和数据存储空间之间也可以进⾏数据的传送。
TMS320LF2407A 采⽤改进的哈佛结构,芯⽚内部具有六条16位总线,即程序地址总线(PAB )、数据读地址总线(DRAB )、数据写地址总线(DWAB )、程序读总线(PRDB )、数据读总线(DRDB )、数据写总线(DWEB ),其程序存储器总线和数据存储器总线相互独⽴,⽀持并⾏的程序和操作数寻址,因此CPU 的读/写可在同⼀周期内进⾏,这种⾼速运算能⼒使⾃适应控制、卡尔曼滤波、神经⽹络、遗传算法等复杂控制算法得以实现。
结构⽰意图如下:2、什么是流⽔线技术?DSP 是不是具有流⽔线技术(pipeline) ?答:流⽔线技术是将各指令的各个步骤重叠起来执⾏,⽽不是⼀条指令执⾏完成之后,才开始执⾏下⼀条指令。
计算机在执⾏⼀条指令时,总要经过取指、译码、取数、执⾏运算等步骤,需要若⼲个指令周期才能完成。
流⽔线技术是将各指令的各个步骤重叠起来执⾏,⽽不是⼀条指令执⾏完成之后,才开始执⾏下⼀条指令。
DSP复习提纲精华版
1、请列出几种常用的嵌入式操作系统,并简单说明其特点?2、常用的嵌入式处理器包括?3、DSP按照数据格式可以分为定点和浮点处理器两种4、DSP同单片机不同在于其哈弗结构,请说明其特点?5、DSP与MCU硬件结构比较,有何异同?6、请列出几个常用的DSP制造商?7、CPU组成包括什么?8、DSP的程序执行机构是什么?9、DSP的每次取指操作都是取8条32位指令,称为一个取指包10、指令执行时,每条指令占用一个功能单元11、什么是DSP的数据通路,C6000的数据通路包括什么?12、下列寄存器哪个不能用作条件寄存器A1、A2、A3、B0、B1、B213、C6000DSP中有8个功能单元,分别是什么?14、什么是流水线,其操作原理是什么?15、DSP的流水线都按照所有指令均按取指(fetch)、译码(decode)和执行三级进行。
16、取指级有4个节拍,译码级有2个节拍,执行级对不同类型的指令有不同数目的节拍17、流水线操作以CPU周期为单位,1个执行包在流水线1个节拍的时间就是1个CPU周期。
18、①在DP节拍,1个取指包的8条指令根据并行性被分成几个执行包,执行包由1~8条并行指令组成。
②在DP节拍期间,1个执行包的指令被分别分配到相应的功能单元③同时,源寄存器、目的寄存器和有关数据通路被译码以便在功能单元完成指令执行19、C6000片内为哈佛结构,即存储器分为程序存储空间和数据存储空间。
20、延迟间隙21、取指包:CPU运行时总是一次取8条32位指令,组成一个取指包执行包:所有并行执行的指令组成一个执行包。
22、C6000全部采用间接寻址23、所有寄存器都可以作为线性寻址的地址指针。
而A4~A7,B4~B7这8个寄存器还可以作为循环寻址的地址指针24、DSP试验箱通过仿真器连接电脑,其接口是JTAG口。
25、CCS有两种工作模式,软件仿真模式;硬件在线编程模式26、为什么要使用RTOS27、DSP/BIOS提供了4种不同的线程:硬件中断(HWI)、软件中断(SWI) 、任务(TSK) 、IDLE线程。
dsp重点知识点总结
dsp重点知识点总结1. 数字信号处理基础数字信号处理的基础知识包括采样定理、离散时间信号、离散时间系统、Z变换等内容。
采样定理指出,为了保证原始信号的完整性,需要将其进行采样,并且采样频率不能小于其最高频率的两倍。
离散时间信号是指在离散时间点上取得的信号,可以用离散序列表示。
离散时间系统是指输入、输出和状态都是离散时间信号的系统。
Z变换将时域的离散信号转换为Z域的函数,它是离散时间信号处理的数学基础。
2. 时域分析时域分析是对信号在时域上的特性进行分析和描述。
时域分析中常用的方法包括时域图形表示、自相关函数、互相关函数、卷积等。
时域图形表示是通过时域波形来表示信号的特性,包括幅度、相位、频率等。
自相关函数是用来描述信号在时间上的相关性,互相关函数是用来描述不同信号之间的相关性。
卷积是一种将两个信号进行联合的运算方法。
3. 频域分析频域分析是对信号在频域上的特性进行分析和描述。
频域分析中常用的方法包括频谱分析、傅里叶变换、滤波器设计等。
频谱分析是通过信号的频谱来描述信号在频域上的特性,可以得到信号的频率成分和相位信息。
傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的一种数学变换方法,可以将信号的频率成分和相位信息进行分析。
滤波器设计是对信号进行滤波处理,可以剔除不需要的频率成分或增强需要的频率成分。
4. 数字滤波器数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分,通过对信号进行滤波处理,可以实现对信号的增强、降噪、分离等效果。
数字滤波器包括有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器两种类型。
有限冲激响应(FIR)滤波器是一种只有有限个系数的滤波器,它可以实现线性相位和稳定性处理。
无限冲激响应(IIR)滤波器是一种有无限个系数的滤波器,它可以实现非线性相位和较高的滤波效果。
5. 离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)离散傅里叶变换(DFT)是将时域离散信号转换为频域离散信号的一种数学变换方法,其计算复杂度为O(N^2)。
DSP复习要点详解
使用说明:1以下内容以老师给的为准2由于个人能力有限,内容难免有错3以下内容若令你成绩过低,与文件制作人无关4仅供参考DSP复习要点一、基础知识概念题:1、给出一个典型的DSP系统的组成框图。
y(t) 2、简述C54x DSP的总线结构?答: TMS320C54x的结构是围绕8组16bit总线建立的。
(1)、一组程序总线(PB)(2)、三组数据总线(CB,DB和EB)(3)、四组地址总线(PAB,CAB,DAB和EAB)3.简述冯•诺依曼结构、哈佛结构的特点?答:①冯•诺依曼结构中不独立区分程序和数据空间,且程序和数据空间共用地址和数据线;②哈佛结构中程序空间和数据空间是独立的,具有各自独立的地址线和数据线。
4、C54x DSP的CPU包括哪些单元?答:'C54X 芯片的CPU包括:(1)、40bit的算术逻辑单元(2)、累加器A和B(3)、桶形移位寄存器(4)、乘法器/加法器单元(5)、比较选择和存储单元(6)、指数编码器(7)、CPU状态和控制寄存器(8)、寻址单元。
6、C54x的三个独立存储器空间分别是什么?答:(1)、64K字的程序存储空间(2)、64K字的数据空间(3)、64K字的I/O空间,7、简述TMS320C54xDSP的流水线分为几个操作阶段答:分为6个阶段1、预取指2、取指3、译码4、寻址5、读数6、执行8、简述C54x有哪些数据寻址方式?答:1、立即寻址2、绝对寻址3、累加器寻址4、直接寻址5、间接寻址6、存储器映像寄存器寻址7、堆栈寻址10、68页表3.1.1缩略语要记住。
缩略语含义Smem 单数据存储器操作数Xmem 双数据存储器操作数,从DB数据总线上读取Ymem 双数据存储器操作数,从CB数据总线上读取dmad 数据存储器地址pmad 程序存储器地址PA I/O口地址src 源累加器dst 目的累加器1k 16位长立即数11、定时器的初始化STM #0010H,TCR;关闭定时器,TSS=1定时器不工作STM #4999,PRD;定时周期寄存器为4999,当TIM减至0时重新装载STM #0669,TCR;重新设置定时的工作参数,TRB=1允许装载,TSS=0定时器开始工作。
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一,Dsp 的硬件结构:⑴1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).⑵40位算术逻辑单元alu{C16=0工作在双精度算术运算方式,C16=1工作在双16位方式}ALU 溢出后状态寄存器ST0的OVM=1时,用32位最大正数007FFFFFFFH 或最大负数FF80000000H 加载累加器,溢出后溢出标志位OVA 或OVB=1直到复位!⑶1个40位桶行移位寄存器,⑷2个独立40位ACCA 和ACCB{ACCA 和ACCB 差别在于A 的31~16位可以用途乘法器的一个输入}.⑸17X17并行乘法器与40位的专用加法器相连,用于MAC 运算.⑹比较/选择/存储单元(CSSU)用于加法比较运算,⑺指数单元EXP(40位),⑻有16bit 状态寄存器ST0,ST1和工作方式状态寄存器PMST.二,存储结构:①哈佛结构(ROM 和RAM 分开),②三个独立64kb,ROM,RAM,I/O 空间,程序空间通过PMST 的MP/MC\和OVLY 控制,MP 控制使用内部存储器,MP=0,4000H-EFFFH 程序存储空间定义为外部存储器,FF00H-FEFFH 为内部,FF00H-FFFFH 为内部ROM 存储器,工作方式为微型计算机,MP=1,4000H-FFFFH 全部定义为外部存储器,工作方式为处理器模式.当OVLY=0时,0000H~3FFFH 全部定义为外部程序存储空间,程序空间不使用内部RAM,此时内部RAM 只作为数据存储器使用,OVLY=10000H~007FH 保留,程序无法使用,0080H~3FFFH 定义为内部DARAM,即内部RAM 被映射到程序存储空间和数据存储空间.③片上外设:2个通用I/O,XF(外部标志输出信号.控制外设工作)和BIO(控制分支转移信号,监测外部状态).BIO=0时执行转移指令.④定时器:4位预分频器和16位减法计数器组成,定时设定寄存器TIM(16bit)→0024H,复位/定时TIM 装入PRD(定时寄存器→0025H,存放定时常数)寄存器的值,然后减1计数,TIM 减到0后产生TINT 中断,TCR(定时控制寄存器→0026H)用来控制定时器的控制位和状态位,包括定时分频TDDR,预标定时计数器PSC,控制位TRB 和TSS 等.周期=时钟T*(TDDR+1)*(PRD+1).⑤时钟发生器:内部振荡器和锁相环PLL{⑴硬件配置PLL,通过[CLKMD1,CLKMD2,CLKMD3R 的状态,]⑵软件设置[通过16位的CLKMD →58H 控制]},⑥主机接口HPI:{控制寄存器HPIC,地址寄存器HPIA,数据锁存器HPID,HPI 内存},三,外设接口:软件等待状态寄存器SWWSR →0028H,复位时SWWSR →7FFFH,四,中断:1,可屏蔽中断{INT0-3,串行口中断,定时器中断TINT0-1,DMA 中断(DMAC4,DMAC5).HPINT(HPI 中断)}.2,非可屏蔽中断{外部中断投复位和‾NMI ‾(可用软件中断)}中断标志寄存器IFR 和中断屏蔽寄存器IMR{中断向量地址的计算[中断向量地址是由PMST 寄存器中的IPTR(中断向量指针,9bits)和左移2位后的中断向量序号(中断向量序号为0~31,左移两位后变成7位)所组成]例如INT0的中断序号为16(10H)左移两位后成40H 若IPTR=0001H,则中断地址为00C0H,复位时IPTR 全为1,所以硬件复位后程序总是从0FF80H 执行}.五,指令系统:1,寻址方式{i.立即寻址.[用于初始化(LD#80H,A)].ii.绝对寻址[①数据存储器(dmad)寻址(mvkd exam1,*ar5)②程序存储器(pmad)寻址(mvpd table,*ar2)③端口(pa)寻址(PORTR FIFO,*AR5)④*(1K)寻址(LD *(PN),A))].iii.累加器寻址{是用累加器中的数值作为地址来读写程序存储器,READA Smem,WRITASmen}.iv.直接寻址{ADD @x,A}.v.间接寻址[(寻址范围0~64kb)利用辅助寄存器内容作为地址访问存储器(C54x 有8个16bits 辅助寄存器AR0-AR7)]vi.存储器映像寄存器(MMR))寻址{LDM,MVDM,MVMD,MVMM,POPM,PSHM,STLM,STM}vii.堆栈寻址{PSHD,PSHM,POPD,POPD}.常用缩写{Smem:16位的单寻址操作数,Xmem:16位双寻址操作数,Ymem:16位双寻址操作数,PA:16位立即数,src:源累加器,dst:目的累加器,lk:16位长立即数},六,软件开发过程:.text 文本段,.data 数据段,.bss 保留空间,通常对未初始化变量保存,.sect 建立包含代码和数据的自定义段,.usect 为未初始化变量保留存储空间的自定义段,.word 用来设置一个或多个16位带符号整型常数,.int 设置无符号整型常数.title 后面是双引号的程序名,.end 结束汇编命令,汇编程序举例:㈠堆栈的使用:100单元的堆栈,size .set 100 \stack .usect “stk ”,size\STM #stack+size SP.㈡加减乘,①Z=X+Y-W,SUM:LD @x,A\ADD @y,A\SUB @w,A\STL A,@z.②y=mx+b,ld @m,t\mpy @x,A\add @b,A\stlA,@y.③y=x1*a1+x2*a2,ld @x1,t\mpy @a1,B\ld @a2,t\mpy @x2,b\stlB,@y\sth B,@y+1④y= a i 4i =1x i stm #a,ar1\stm #x,ar2\stm #2,ar3/ld *ar1+,t\mpy *ar2+,A\loopl:ld *ar1+,tMpy *ar2+,b/max A/banz loop,*ar3-㈢数组初始化x[5]=[1,2,3,4,5].data\tbl:.word 1,2,3,4,5\.sect “.vector ”\B START\.bss x,5\.text\START:stm #x,ar5\rpt #4\MVPD TBL,*AR5.㈣设计对称FIR 滤波器(N=8).title “firs5”\.mmregs\.def start\.bss y,1\x_old .usect “data1”,4\x_new .uscet “data2”,A\size .set 4\PA0 .set 0\PA1 .set 1\.data/COEF .word 1*32768/10,2*32768/10\.text/start:ld #y,dp\ssbxfrct\stm #x_new,ar2\stm #x_old+(size-1),ar3\stm #size,bk\stm #-1,ar0\POPTR PA1,#x_new\FIR5: ADD *AR2+0%,*AR3+0%,A\RPTZ B,#(size-1)\FIRS *AR2+0%,*AR3+0%,COEF\STH B,@y\MAR *+AR2(2)%\MAR *AR3+%\MVDD *AR2,*AR3+0%\BD FIR5\POPRTR PA1,*AR2\.end 用线性缓冲法和直接寻址法实现FIR 滤波器:N=5,Y(n)=a0x(n)+a1x(n-1)+a2x(n-2)+a3x(n-3)+a4x(n-4)程序:.title “fir1.asm ”\.mmrges\.def start\.bss y,1\XN .usect “XN ”,1\XNM1 .usect “XNM1”,1\XNM2 .usect “xnm2”,1\xnm3 .Usect “xnm3”,1\xnm4 .usect “xnm4”,1\a0 .usect “a0”,1\a1 .usect “a1”,1\a2 .usect “a2”,1\a3 .usect “a3”,1\a4 .usect “a4”,1\pa0 .set 0\pa1 .set 1\.data\table: .word1*32768/10\.word -3*32768/10\.word 5*32768/10\.word -3*32768/10\.word 1*32768/10\.text\start: ssbxfrct\stm #a0,ar1\rpt #4\mvpd table,ar1+\ld #xn,dp\portr pa1,@xn\fir1:ld @xnm4,t\Mpy @a4,a\ltd @xnm3\mac @a3,a\ltd @xnm2\mac @a2,a\ltd @xnm1,a\mac @a1,a\ltd @xn,a\mac @a0,a\ltha,@y\portw @y,pa0\bd fir1\portrpa1,@xn\.end 循环缓冲区和双操作数寻址方法实现:.title “firs ”\.mmregs\.def start\.bss new_data.1\.bss y,1\xn .usect “xn ”,5\a0 .usect “a0”,5\.data\tsble:.word 1*32768/10\.word 2*32768/10\.word 3*32768/10\.word 4*32768/10\.word 5*32768/10\.text\start:ssbxfrct\stm @a0,ar1\rpt #4\mvpd table,*ar1+\stm #xn+4,ar3\stm #a0+4,ar4\stm 5,bk\stm #-1,ar0\ld ##new_data\fir4:rptz a,#4\mac *ar3+0%,*ar4+0%,a\stha,@y\bd fir4\ldnew_data,bstl b,*ar3+0%\.end。
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DSP最新考纲1、CPU总线结构基本概念。
2、直接寻址模式的基本寻址方法。
3、存储器映像寄存器包括的主要内容及地址。
4、CCS生成可执行文件的过程及载入可执行文件的方法。
5、片上ROM固化的内容及地址。
6、DSP系统的结构框图。
7、软件等待状态发生器的设置。
8、C语言中I/O端口的访问方法及插入汇编命令的方法。
9、自举的概念。
10、中断向量表地址的计算方法。
11、多路缓冲串口的发送和接收过程。
12、上电复位电路及手动复位电路设计方法。
13、定时器定时时间计算方法:定时周期 = CLKOUT×(TDDR+1)×(PRD+1)14、中断编程过程及方法。
15、布置的作业。
复习:1-01.数字信号处理:答:数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理,以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。
1-02.DSP系统的构成:1-03.数字信号处理器的特点:答:数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,主要用于实时快速实现各种数字信号处理的算法。
哈弗结构;多总线结构;流水线结构;多处理单元;特殊的dsp指令;指令周期短;运算精度高;硬件配置高。
1-04.定点DSP:数据采用定点格式工作的DSP芯片。
浮点DSP:数据采用浮点格式工作的DSP芯片。
1-05.54x的特点:答:(1) 改进哈佛结构;(2) 8条总线(1条程序总线,3条数据总线,4条地址总线);(3) 高度专业指令系统;(4) 内核供电电压低。
优点:(1)功耗低;(2)高度并行性。
1-06.1. 总线结构:8条16位总线(1条程序,3条数据,4条地址)(1)PB:传送程序存储器的指令代码和操作数;(2)CB、DB:传送来自数据存储器的操作数;(3)EB传送写入数据存储器操作数;(4)PAB、CAB、DAB、EAB:传送地址信息。
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第一章:DSP的实现方法:1.用专用的DSP芯片实现2.用通用的可编程DSP芯片实现3.用通用的单片机(如MCS-51、96系列等)实现4.在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现5.在通用的计算机(如PC)上用软件(如C语言)实现DSP系统工作过程1,对输入信号进行带限滤波和抽样;②进行A/D变换,将信号变换成数字比特流;③根据系统要求,DSP芯片对输入信号按照特定算法进行处理;④D/A转换,将处理后的数字样值转换为模拟信号;⑤平滑滤波,得到连续的模拟信号波形。
DSP系统特点:①接口方便②编程方便③稳定性好④精度高⑤可重复性好⑥集成方便DSP系统的设计1.定义系统性能指标2.采用高级语言进行性能模拟3.设计实时DSP应用系统4.借助开发工具进行软硬件调试5.系统集成与独立系统运行DSP芯片的分类按数据格式分——根据DSP芯片工作的数据格式来分类定点DSP芯片:价格较便宜、功耗较低,但运算精度稍低。
浮点DSP芯片:运算精度高,用C语言编程调试方便,但价格稍贵,功耗较大。
DSP系统的运算量1.按样点处理:即DSP算法对每一个输入样点循环一次。
2.按帧处理:针对DSP算法不是每个输入样点循环一次,而是每隔一定的时间间隔(即帧)循环一次。
第二章DSP芯片的基本结构大致分为CPU算术逻辑单元(ALU)、累加器(ACC)、乘累加单元(MAC)移位寄存器、寻址单元等存储器包括片内ROM、Flash、SARAM、DARAM等集成外设和专用硬件电路包括片内串行接口、主机接口、定时器、时钟发生器、锁相环及各种控制电路。
总线用于传送指令和数据;在CPU与存储器、集成外设和专用硬件电路等部分之间。
寻址方式1.程序寻址程序计数器PC:由程序地址产生单元产生。
例如,TMS320C54x 系列DSP芯片的PAGEN。
①包含需要取指的下一条指令所在的程序存储器地址,一般在存储器地址中按顺序产生;②当执行到子函数调用、中断时,将用相应的子函数入口地址或中断ISR入口地址来加载PC;③当执行到跳转语句时,会使用相应的跳转地址来加载PC。
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1.简述dsp芯片的主要特点。
1.哈佛结构:将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址、独立访问。
2.多总线结构:可以保证在一个机器周期内可以多次访问程序空间和数据空间。
3.指令系统的流水线操作:DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间,从而增强了处理器的处理能力。
4.专用的硬件乘法器:DSP芯片中有专用的硬件乘法器,使得乘法累加运算能在单个周期内完成。
5:特殊的DSP指令:(例如)TMS320C54x中的FIRS和LMS指令专门用于系数对称的FIR滤波器和LMS算法。
6.快速的指令周期7.硬件配置强1.1什么是哈佛结构和冯.诺伊曼结构,有什么区别?冯.诺伊曼结构采用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行的。
哈佛结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和采访,可对程序和数据进行独立传输。
2.结合你的专业方向,试举出一个dsp具体应用实例,并说明为什么要采用dsp.DSP芯片的高速发展,得益于集成电路技术的进步,巨大的市场需求●信号处理:数字滤波、自适应滤波、FFT、频谱分析●通信:调制解调、数据压缩/解压缩、数据加密/解密,回声消除●语音:语音合成、语音识别●图形/图像:图像处理、机器人视觉●军事:雷达、声纳、导航、制导●仪器仪表:频谱分析仪●自动控制:机器人控制、电机控制●医疗:医学超声、监护系统●家用电器:IP电话、可视电话3.请描述TMS320C54x的总线结构1个程序总线(PB)传送从程序存储器来的指令代码和立即数3个数据总线(CB DB EB)连接各种元器件4个地址总线(PAB CAB DAB EAB)传送执行指令所需的地址PB 用于装载指令代码和立即数CB DB 用于读取操作数EB 用于写入操作数地址总线负责其他地址总线的地址存储与装载4. TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类?如何配置TMS320C54x片内存储器。
DSP技术复习资料-完整版
即是longl1存放在AC0,……对应下去。
33.以下的汇编语句实现两个整型数的饱和加法,请编写C语言程序调用该汇编函数,实现整数20000和30000的饱和加法,并在CCS中输出和的值;(相关P209)
18.C55x支持3种类型的寻址方式,分别是绝对寻址模式、直接寻址模式和间接寻址模式;(P69)
19.什么是绝对寻址方式?C55x有几种绝对寻址方式,分别是什么?(P70)
绝对寻址方式:通过在指令中指定一个常数地址完成寻址;
有三种绝对寻址方式:(1)K16绝对寻址方式;(2)K23绝对寻址方式;
(3)I/O绝对寻址方式。
有四种间接寻址方式:(1)AR间接寻址;(2)双AR间接寻址;(3)CDP间接寻址;
(4)系数间接寻址。
22.指令MOV *abs16(#2002h), T2采用的是K16绝对寻址方式。设DPH=03h,该指令的功能是#k16=2002H,CPU从032002H处读取数据装入T2;(P81)
23.指令MOV port(@0), T2采用的是PDP直接寻址方式。设PDP=511,该指令的功能是PDP:Poffset=FF80H,CPU从FF80H读取数据进T2;
11.SATA位是寄存器ST3_55中的第5位,如果SATA=1,则执行A单元ALU的饱和模式;(P50)
12.MPNMC位是寄存器ST3_55中的第6位,该位使能或禁止片上ROM,如果MPNMC=0,则为微计算机模式,使能片上ROM;(P50)
13.VC5509A拥有160K字的片内存储器资源,其中有128K字RAM和32K字ROM。外部扩展存储空间由CE[3:0]组成,其中CE0的首字地址为0000 2000H,CE1的首字地址为00200000 H(P51~52)(P58~59)
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DSP复习资料1、什么是数字信号处理器(DSP)?DSP 可以分为哪两类?a、数字信号处理器是⼀种专门⽤于实现各种数字信号处理算法的微处理器,通常可分为专⽤DSP和通⽤DSP两类。
b、⽤于实现某些特定数字信号处理功能的DSP 属于专⽤DSP。
什么是DSP?DSP:Digtal Signal Processing 数字信号处理技术典型的微处理器系统根据CPU特点,可以分为:1)通⽤单⽚机(Micro-controller) 8/16bit优点:成本低、体积⼩。
缺点:运算与扩展能⼒较弱。
编程:汇编、C语⾔。
2)PC及其兼容机(Micro-processor)缺点:成本⾼、体积⼤、实时性差。
优点:运算与扩展能⼒强,软件资源丰富。
编程:汇编及多种⾼级语⾔。
3)DSP(Digital Signal Processor)16/32bit特点:运算能⼒相当强、实时性、体积⼩、成本较低、功耗较低编程:汇编、C、C++。
4)专⽤微处理器特点:使⽤简单,灵活性差,主要⽤于⼀些批量⽣产的产品。
如家⽤电器的智能控制、⼯业控制。
DSP: Digtal Signal Processor 数字信号处理器TI公司从80代初推出了全球第⼀款“数字信号处理器”TMS320C010,从此引发了⼀场“数字信号处理”⾰命。
我们现在所说的DSP,如果没有特殊说明,⼀般均指“数字信号处理器”。
2、DSP 芯⽚的主要特点有哪些?DSP 从结构上进⾏了优化,使其更适合于哪类运算,从⽽可以⾼速实现多种不同的数字信号处理算法?DSP的特点:在⼀个指令周期内可完成⼀次乘法和⼀次加法运算程序和数据空间分开,可以同时访问指令空间和数据空间⽚内具有快速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⽀持具有在单周期内操作的多个硬件地址产⽣器可以并⾏执⾏多个操作⽀持流⽔线操作,使取指令、译码、取操作数和执⾏指令等可以重叠执⾏。
DSP复习资料
1.DSP 概念一为“digital signal processing”指数字信号处理技术,二为“digital signal processor”,指数字信号处理器。
2.数*构成及功能:输入—抗混叠滤波—A/D—数字信号处理—D/A—平滑滤波——输出。
将输入信号x(t)进行抗混叠滤波,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)进行处理,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)。
3.数*实现方法1)在通用计算机(PC机)上用软件(如Fortran、C语言)实现,但速度慢,不适合实时数字信号处理,只用于算法的模拟; 2)在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现,用以增强运算能力和提高运算速度。
不适合于嵌入式应用,专用性强,应用受到限制;3)用专用的DSP芯片实现,可用在要求信号处理速度极快的特殊场合,如专用于FFT、数字滤波、卷积、相关算法的DSP芯片,相应的信号处理算法由内部硬件电路实现。
用户无需编程,但专用性强,灵活性差; 4)用通用的可编程DSP芯片实现,具有可编程性和强大的处理能力,可完成复杂的数字信号处理的算法,在实时DSP领域中处于主导地位,兼顾速度和灵活性;5)用基于通用DSP核的ASIC芯片实现。
随着专用集成电路ASIC的广泛使用,可以将DSP的功能集成到ASlC中。
一般说来,DSP核是通用DSP器件中的CPU部分,再配上用户所需的存储器和外设,组成用户的ASIC,灵活性差,只适合某单一运算。
4.数*分类:按基础特性(工作时钟和指令):静态DSP芯片和一致性DSP芯片(TMS320C54x)。
按用途:通用型和专用型。
按数据格式(其精度或动态范围):定点DSP和浮点DSP。
5.哈弗结构特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,每个存储器独立编址,独立访问。
DSP复习资料+习题+答案
DSP复习资料+习题+答案1、定点DSP:数据以定点格式⼯作的DSP芯⽚称为定点DSP芯⽚,该芯⽚简单、成本较低。
两种基本表⽰⽅法:整数表⽰⽅法:主要⽤于控制操作、地址计算和其他⾮信号处理的应⽤。
⼩数表⽰⽅法:主要⽤于数字和各种信号处理算法的计算中。
定点表⽰并不意味着⼀定是整数表⽰。
2、浮点DSP:数据以浮点格式⼯作的DSP芯⽚称为浮点DSP芯⽚,该芯⽚运算精度⾼、运⾏速度快。
浮点数在运算中,表⽰数的范围由于其指数可⾃动调节,因此可避免数的规格化和溢出等问题。
但浮点DSP⼀般⽐定点DSP复杂,成本较⾼。
3、TI公司常⽤的DSP芯⽚可以归纳为三⼤系列:TMS320C2000系列:TMS320C2xx/C24x/C28x等;TMS320C5000系列:TMS320C54x/C55x等;TMS320C6000系列:TMS320C62x/C67x/C64x4、在对I/O空间访问时,除了使⽤数据总线和地址总线外,还要⽤到IOSTRB、IS和I/W控制线。
5、C54x C语⾔相同点:1)结构化程序设计的思想,以函数为单位2)⼤部分变量、常量、结构体、枚举、联合体、指针的定义3)局部变量、全局变量、静态变量、动态变量4)宏定义、宏展开、宏调⽤5)算术、关系、逻辑、位操作运算符以及运算符之间的优先级和结合性6)函数的组织:顺序结构、分⽀结构、循环结构不同点:1)所处理数据的性质不同;程序结构不同PC :采集好的,数据量⼤;DSP:实时采集,量⼩2)数据的输⼊输出设备不同3)死循环”的对待上不同。
4)语法结构及细节上的不同6、汇编器有5条伪指令可识别汇编语⾔程序的各个部分:.bss 为未初始化的变量保留空间;.data 通常包含了初始化的数据;.sect 定义已初始化的命名段,其后的数据存⼊该段;.text 该段包含了可执⾏的代码;.usect 在⼀个未初始化的有命名的段中为变量保留空间。
7、段的处理链接器在处理段的时候,有如下2个主要任务:(1)将由汇编器产⽣的的⼀个或多个.obj⽂件链接成⼀个可执⾏的.out⽂件;(2)重新定位,将输出的段分配到相应的存储器空间。
DSP技术复习资料-完整版
D S P技术复习资料-完整版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANDSP(数字信号处理)技术复习资料1.简述数字信号处理器的主要特点(P4)。
数字信号处理(Digital Signal Processing)简称DSP。
主要特点:(1)采用哈佛结构;(2)采用多总线结构;(3)采用流水线结构;(4)配有专用的硬件乘法器-累加器;(5)具有特殊的寻址方式和指令;(6)支持并行指令操作;(7)硬件配置强,具有较强的接口功能;(8)支持多处理器结构。
2. 请给出数字信号处理器的运算速度指标(P6)。
(1)MAC时间:一次乘法和一次加法的时间;(2)FFT执行时间:运行一个N点FFT程序所需的时间;(3)MIPS:每秒执行百万条指令;(4)MOPS:每秒执行百万次操作;(5)MFLOPS:每秒执行百万次浮点操作;(6)BOPS:每秒执行十亿次操作。
(7)指令周期:执行一条指令所需的最短时间,数值等于主频的倒数;常用ns(纳秒)。
3.简述C55x的存储器配置情况(P11~12)。
(1)C55x采用统一的存储空间和I/O空间;(2)C55x的片内存储空间共有352KB(146K字),外部存储空间共有16MB(8M字);(3)存储区支持的存储器类型有异步SRAM,异步EPROM、同步DRAM 和同步突发SRAM;(4)C55x的I/O空间与程序/地址空间分开;(5)I/O空间的字地址为16位,能访问64K字地址;(6)当CPU读/写I/O空间时,在16位地址前补0来扩展成24位地址。
4.TMS320C55x的寻址空间是多少?当CPU访问程序空间和数据空间时,使用的地址是多少位(P51、P53~54)。
(1)C55x的寻址空间为16MB(24位地址,2^24 = 16777216B = 16MB)(2)CPU访问程序空间时,使用24位的地址;(3)访问数据空间时,使用23位地址,使用时23位地址左移一位将地址总线上的最低有效位(LSB)置0。
DSP复习要点(精)
DSP复习要点重点:基本概念、基本原理第 1 章管理信息系统概述 1.1----1.41.掌握管理信息系统的定义- MIS的目标、组成、功能、支持的管理层次。
2.掌握MIS的性质-MIS和计算机应用的区别3.了解MIS的结构-概念结构、功能结构、软件结构、硬件结构4.掌握MIS的开发步骤及开发中应注意的问题第2章管理、信息和系统 2.1----2.31.了解管理理论2.掌握管理信息的定义和性质,以及数据和信息之间的关系3.掌握诺兰模型4.掌握系统的定义5.了解系统性能的评价标准第7章数据资源管理技术§7.2 文件组织1.掌握数据组织的层次(数据项、记录、文件、数据库)2.掌握数据的逻辑组织与数据的物理组织之间的数据传送3.掌握文件组织形式(顺序文件、索引文件、链表文件、倒排文件)§7.3 数据库系统(重点掌握)1.理解数据库技术发展的2个阶段(传统文件处理系统的缺点及数据库处理系统的优点)2.数据字典3.数据库模型4.数据库系统的三级体系结构5.掌握数据库设计步骤;6.掌握E-R图的绘制和关系模型。
第13章信息系统规划1.理解战略规划的含义及特点;2.信息系统规划方法(了解CSF和SST 、掌握BSP) 。
3.掌握BPR第14章信息系统的开发方法 14.2.41.掌握三种开发方法的基本思想(结构化开发方法、原型法、面向对象法);2.掌握结构化系统开发方法的基本思想、开发步骤,并了解其优缺点;3.掌握系统开发生命周期的基本原理。
第15章系统分析(重点掌握) 15.1----15.61.掌握系统分析的主要内容;2.掌握业务流程分析的分析方法和分析工具;3.掌握数据流图、数据存储、数据字典的定义方法;4.理解U/C 矩阵的绘制、数据正确性分析、U/C 矩阵的求解。
理解系统功能划分方法;5.了解新系统逻辑方案的建立的主要内容。
第16章系统设计(重点掌握) 16.1----16.61.掌握系统设计的主要内容;2.了解系统总体设计的要求;理解模块(子系统)划分的原则;3.了解编码的目的及其主要的编码形式;4.掌握数据结构规范化理论(1NF、2NF、3NF)。
DSP复习资料
DSP复习资料1.美国德州仪器(TI)公司生产的TMS320系列芯片主推C2000系列,C5000系列,C6000系列,试分析这三种系列芯片的典型应用领域。
答:C2000系列面向工业产品控制,低价位;C5000系列面向通信类应用,性能好,低功耗,有利于便携式通信产品及其他仪器的推出;C6000系列面向高档次应用,如多媒体,图像处理及其他超高速处理场合。
2.数字信号处理的硬件实现可分为单片机实现和DSP实现,试对比分析两者各自主要的优点,缺点。
答:单片机:优点:接口性能好;缺点:总线结构是冯·诺依曼结构,系统复杂,特别是乘法运算速度慢;DSP:优点:哈佛总线结构,内部具有硬件乘法器等可以实现某些特定功能,具有很高的并行特性,专门的指令系统;缺点:灵活性差。
3.试分析冯·诺依曼结构与哈佛总线结构各自的特点。
答:冯·诺依曼结构:程序存储和数据存储共用一个存储空间。
编址依靠指令计数器提供的地址来区分是指向数据还是地址,只能串行执行,速度慢,数据吞吐量小;哈佛总线结构:程序与数据存储空间分开,各有独立的地址总线和数据总线,取指和读数可以同时进行,从而提高速度,允许直接在程序和数据之间进行信号传递,具有高速运算能力。
4.DSP区别于通用微处理器的重要标志?答:硬件乘法器。
5.简述定点DSP和浮点DSP的区别。
答:在定点DSP中,小数点的位置在一个数据字中是固定的。
而在浮点格式中,一个数据字被分成两部分,分别表示指数和底数,因此它所表示的数据的小数点随着指数的变化而浮动。
浮点格式所能表示的数据范围要比定点格式大得多,在大多数应用中都不需要特别考虑运算的溢出问题。
6. DSP中的地址产生单元-ARAU。
7.名词翻译:ARAU:辅助寄存器算术单元 Auxiliary Registers:辅助寄存器CALU:中央算术逻辑单元 Barrel shifter:桶型移位器Multiplier:硬件乘法器 Accumulator:累加器CSSU:比较、选择和存储单元8.TMS320C2000系列的内部总线结构?答:6条:其中是3条地址线,PAB程序地址总线,DRAB数据读地址总线,DWAB数据写地址总线;其他3条为PRDB程序读总线,DRDB数据读总线,DWEB数据写总线。
DSP复习整理
1、DSP中2407芯片是16位。
2、DSP中根据芯片工作的数据格式,按其精度或动态范围,可将通用DSP划分为定点DSP和浮点DSP两类。
若数据以定点格式工作的——定点DSP芯片,动态范围较小,编程需要考虑数据的动态范围和精度,但是功耗低、成本低。
若数据以浮点格式工作的——浮点DSP芯片,动态范围大,编程容易些,但是结构复杂,功耗较大。
3、2407采用改进的哈弗结构。
冯·诺伊曼(Von-Neumann)结构——程序存储器与数据存储器合为一体,单地址、数据总线,不能同时取指令和取操作数,易造成传输通道上的瓶颈现象。
哈佛(Havard)结构——程序空间和数据空间分开,各自有自己的地址总线和数据总线,能够同时取指和取操作数。
改进的哈佛结构——采用双存储空间,具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线。
特点为:①允许在程序空间和数据空间之间相互存储、传送数据,使这些数据可以由算术运算指令直接调用,增强芯片的灵活性;②提供了存储指令的高速缓冲器(cache)和相应的指令,当重复执行这些指令时,只需读入一次就可连续使用,不需要再次从程序存储器中读出,从而减少了指令执行作需要的时间。
4、片内存储器主要分为双访问RAM (DARAM)和单访问RAM (SARAM)。
双访问RAM (DARAM):一个机器周期内可被访问2次:主相写数据到DARAM;而从相从DARAM读出数据。
从而大大提高运行速度。
该存储器空间主要用来保存数据,但是B0块也可以用来保存程序。
双访问随机存储器DARAM共544字,分为B0块-256字,B1块-256字,B2块-32字三块,只有B0块可以配置,B0块配置成数据存储器空间还是程序存储器空间,要由状态寄存器ST1的CNF位来决定:(1)CNF=1,B0映射到程序存储器空间;(2)CNF=0,B0映射到数据存储器空间。
单访问RAM (SARAM):片内有2K字的单访问RAM(SARAM),在一个机器周期内只能被访问1次。