DSP作业(精)
DSP作业
DSP 应用开发技术课程作业班级：学号：姓名：1. 请问DSP和单片机有什么本质的区别？有哪些不同点？DSP芯片实际上就是一种单片机，是集成高速乘法器，具有多组内部总线，能够进行快速乘法和加法运算，适用于高速数字信号处理的高速、高位单片计算机。
单片机比DSP应用范围更广，但DSP比单片机功能更强大。
（1）DSP的程序一般在RAM里运行，单片机的程序一般在flash或者ROM里运行，因为DSP的速度高，一般要100M以上，flash的速度达不到那么快；（2）由于DSP的程序一般在RAM里执行，而脱机程序必须存储在ROM里以便掉电后不丢失，所以需要在上电后把程序从ROM搬到RAM里。
因此一些DSP在片内ROM里固化了一段程序来做这个工作，这段程序就称为bootloader；（3）DSP的内核结构要较单片机复杂（这里说内核是因为现在的芯片都SOC化，很多单片机内核并不复杂，但加了很多片上外设也复杂了），针对信号处理做了硬件上的支持，如FIR、MAC、乘方、开方等；例如：典型的ARM核3万门，典型的51核1万门，而典型的DSP核xx门（呵呵，这个有待补充）；（4）串行接口方式DSP多采用同步口，而单片机多采用异步口，DSP的同步串行口占用较少的CPU负荷，并且支持的速度更高；（5）DSP器件还提供了高度专业化的指令集，提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。
2. 简述2000系列DSP器件2407内核各组成部分的功能机构与特点。
TMS320LF2407A CPU的基本组成模块如下：（1）输入定标移位部分；TMS320LF2407A的程序总线和数据总线是都是16位，但是其中央算术逻辑单元CALU却是32位的。
为了使数据能正确地在中央算术逻辑单元中运算，中央算术逻辑单元与程序和数据读总线之间加了一个输入定标移位器，对输入的数据向左移位。
输入移位模块的两个输入源分别是数据读总线和程序读总线。
数据读总线上的数据来自指令操作所需引用的数据存储器，程序读总线上的数据是指令码中的常数值。
DSP作业1-.
DSP作业1-.1.举几个DSP应用的例子,并说明DSP在系统中承担的任务。
(1通信:在蜂窝电话中,DSP协调各种芯片合理而快速的工作,并兼有开发和测试的功能。
(2军事:在雷达图像处理中,使用DSP进行目标识别和实时飞行轨迹估计。
(3家用电器:在高清晰数字电视中,采用DSP实现关键的MPEG2译码电路。
2.数字信号处理有哪几种实现方式,各有什么优缺点或特点?(1利用X86处理器完成优点:处理器选择范围较宽,主板及外设资源丰富,有多种操作系统可供选择,开发、调试较为方便。
缺点:数字信号处理能力不强,硬件组成较为复杂,系统体积、重量较大,功耗较高,抗环境影响能力较弱。
(2利用通用微处理器完成优点:可选范围广,硬件组成简单,系统功耗低,适应环境能力强。
缺点:信号处理的效率较低,内部DMA通道较少。
(3利用可编程逻辑阵列(FPGA进行实现优点:适合高速信号处理,具有专用数字信号处理结构。
缺点:开发需要较深的硬件基础,调试困难。
(4利用数字信号处理器实现优点:大规模集成性、稳定性好,精度高,可编程性,高速性能,可嵌入性,接口和集成方便。
缺点:成本较单片机高,甚至高于PC机,DSP技术更新速度快,开发和调试工具不尽完善,不如PC机方式编程和修改方便。
(5用ASIC芯片实现优点:集成程度高,简化系统结构。
缺点:功能单一,一般用于大批量消费电子。
3.简述数字信号处理器从哪几个方面提高做数字信号处理的能力。
存储器及总线结构;流水线;硬件乘法累加单元;零开销循环,特殊的寻址方式;高效的特殊指令;丰富的运算类指令。
4.比较TMS320C55x 系列DSP和已学过的单片机和通用微处理器的结构和指令系统的特点。
与单片机及通用微处理器相比,DSP有以下特点:分工精细,部件更多,硬件配置强;DSP字长为15/16位,而单片机字长仅为8位,运算精度高;流水线结构使在数字信号处理中用的最多的乘法运算在一个时钟周期内完成,而51单片机需要更多个时钟周期;55系列DSP内有12条独立总线,大大提高了运算能力,能够完成更复杂的功能;指令系统丰富,尤其运算类指令很多,更适宜做DSP运算。
DSP作业
DSP 作业1．DSP 芯片有哪些主要特点?答：DSP 的主要特点有：1.哈佛结构2.多总线结构3.流水线结构4.多处理单元5特殊的DSP 指令6.指令周期短7.运算精度高8.硬件配置强。
2．简述典型DSP 应用系统的构成。
答：输入信号首先进行带限滤波和抽样，然后进行数模变换将信号变换成数字比特流，根据奈奎斯特抽样定理，对低通模拟信号，为保持信号的不丢失，抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。
输入 输出 输出3．简述DSP 应用系统的一般设计开发过程。
如何选择DSP 芯片?答：DSP 应用系统的一般开发过程有：系统需求说明；定义技术指标；选择DSP 芯片及外围芯片；软件设计说明、软件编程与测试；硬件设计说明、硬件电力与调试；系统集成；系统测试，样机、中试与产品。
DSP 芯片的选择：1.DSP 芯片的运算速度2. DSP 芯片的价格3. DSP 芯片的硬件资源（存储器、ADC 、PWM 等等）4.DSP 芯片运算精度5.芯片开发工具：软件 硬件6..DSP 芯片功耗7．其他：封装、应用场合、售后服务等。
4．常用的DSP 芯片有哪些?答：C20x 、C24x 、C5x 、C54x 、C62xx 、C3x 、C4x 、C67xx 。
5．DSP 控制器的应用领域有哪些?答：（1）信号处理：数字滤波、快速FFT 、相关运算、谱分析、自适应铝波、卷积、模式匹配、加窗、波形产生等。
（2）通信：调制解调器、数据压缩、回拨抵消、多路复用、传真、自适应均衡、数据加密、扩频通信、纠错编码、可视电话等。
（3）语言：语音邮件、语音存储、语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认等。
（4）图形/图像：图像增强、动画、机器人视觉、二维/三维处理器、图像压缩与传输等。
（5）军事：导航、雷达处理、声纳处理、导弹制导等。
抗混叠滤波 A/D DSP 芯片 D/A 平滑滤（6）医学：病人监控、修复手术、超声设备等。
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1、以 51i i i y ax ==∑ 为例，编写完整的.asm 汇编源程序以及.cmd 命令文件，写出程序注释，并叙述在CCS2.0集成开发环境下，调试程序的基本步骤。
其中 a 和x 的值由自己确定。
解：.title "mpy_add.asm".mmregs ；将存储映像寄存器导入列表STACK .usect "STACK",10h ；给堆栈段分配空间.bss a,5 ；将11个字空间分配给各个变量.bss x,5.bss y,1PA0 .set 0 ；将端口PA0全部置0.def start ；定义标号start.data ；定义数据代码段table:.word 4,4,4,4,4（设置8个单元的16位整型常量，其初值为4）.word 4,4,4,4，4.text ；定义文本代码段start:STM #0,SWWSR ；将等待寄存器设为0，表示不等待STM #STACK+10h,SP ；设堆栈指针STM #a,AR1 ；将AR1指向变量a 的地址RPT #9 ；从程序存储空间转移9＋1个值到数据储存空间MVPD table,*AR1+CALL SUM ；调用SUM 子程序end: B end ；循环等待SUM: STM #a,AR3 ；将AR3指向变量a 的地址STM #x,AR4 ；将AR4指向变量x 的地址RPTZ A,#4 ；将A 清0，并重复执行下一条指令4＋1次MAC *AR3+,*AR4+,ASTL A,@y ；将寄存器A 中的低16位存入y 地址空间PORTW @y,PA0 ；将y 地址中的值输出到输出口RET ；子程序返回.end ；程序结束2、试举一例DSP 实际应用的例子，具体要求如下：1）画出系统基本的硬件连接电路或硬件电路框图；2）对系统的工作原理及工作过程进行详细介绍；3）给出DSP 软件程序和必要的注释；4）报告内容条理清楚，思路清晰；5）报告要求手写完成，格式要规范美观。
dsp作业(DOC)
TMS320C62xx一、DSP简介自1982年推出第一款DSP后，德州仪器公司（Texas Instrument简称TI）不断推陈出新、完善开发环境，以其雄厚的实力在业界得到50%左右的市场份额。
TI的DSP经过完善的测试出厂时，都是以TMS320为前缀。
在众多款型DSP中，TI把市场销量好和前景看好的DSP归为三大系列而大力推广，TI也称之为三个平台（Platform）。
TMS320C2000 平台，包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。
C24xx系列市场销量很好，而对C28xx系列，TI认为很有市场潜力而大力推广。
C2000针对控制领域做了优化配置，集成了了众多的外设，适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。
由于C2000定位在控制领域，其包含了大量片内外设，如IO、SCI、SPI、CAN、A/D等等。
这样C2000既能作为快速微控制器（单片机）来控制对象，也能作为DSP来完成高速数字信号处理，DSP的高性能与通用微控制器的方便性紧密结合在一起，所以C2000也常被称为DSP控制器。
这里C2000采用的是与OMAP 不同的途径简化了主从式设计。
C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX，C28X，F28XX 该系列芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WATCHDOG、CAN总线/PWM发生器、数字IO脚等。
是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC 的UART相连。
3）C6000 系列：C62XX，C67XX，C64XX 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。
32bit，其中：C62XX和C64XX是定点系列，C67XX 是浮点系列。
该系列提供EMIF扩展存储器接口。
该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。
且功耗较大。
TMS320C5000 平台，包含代码兼容的定点C54x和C55x。
DSP作业及答案
1.DSP有哪些显著特点？答：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据（3）片内有大容量的快速RAM（4）快速中断处理和硬件I/O支持（5）可以并行执行多个操作（6）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行2．简述TMS320LF2407A的片内资源。
答：（1）40MIPS处理能力（2）两个事件管理模块能提供16路PWM输出、四个16位定时器，很便于对电机的控制（3）16路AD模拟通道（4）集成了CAN总线控制器（5）16位串行外设接口和串行通讯接口（6）高达40个可编程或复用的通用输入输出引脚（7）片内32K的flash程序存储器和2K数据程序RAM、2K单口RAM和544字节双口RAM（8）程序和数据空间可外扩至64K3.TMS320LF2407A通用定时器有哪些功能？简述其工作模式。
答：功能如下：（1）计时（2）使用定时器的比较功能产生PWM波（3）给事件管理器的其他子模块提供基准时钟。
有四种操作模式，分别为：停止/保持模式，连续递增计数模式，定向增/减计数模式，连续增/减计数模式。
4. 简述DSP C语言与ANSI C的主要区别答：DSP C语言以ANSI C为基础，并对ANSI C进行了相应的限定和扩展。
以下是LF2407 C语言的一些不同于一般标准C的特征：（1）标识符和常量所有标识符的前100个字符是有效的，区分大小写；不允许多字节字符；多字符的字符常数按序列中的最后一个字符来编码，例如：‘abc’==‘c’。
（2）数据类型整型、双精度型等数据类型长度与常见编译器中数据类型不同，所有的浮点型都是由MS320C2x/C2xx/C5x的32位的二进制浮点格式来表示。
size_t（sizeof操作符的结果）定义为unsigned int；ptrdiff_t（指针加减的结果）定义为int。
（3）类型转换浮点数转换为整型数为向零取整转换；指针和整型数可以自由转换。
DSP习题及解答[1](精)
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第一章引言1. 一个存储单元有哪两个属性？寄存器与存储器有什么不同？一个存储单元的两个属性是：地址与值。
寄存器是特殊的存储器，读写寄存器可引发相关电路的动作。
2. 由单片机构成的最小系统有哪几部分构成？由单片机构成的最小系统包括电源和晶体振荡器。
3. DSP是哪三个英文词的缩写？中文意义是什么？DSP是Digital Signal Processor的缩写，中文意义是数字信号处理器。
4. 哈佛结构计算机与冯∙诺伊曼结构计算机有什么差别？哈佛结构计算机有独立的数据总线和程序总线，冯∙诺伊曼结构计算机数据和程序共用一套总线。
5. 微控制器与微处理器有什么不同？微控制器内部可固化程序，而微处理器内部不含程序。
6. TMS320LF24xA系列单片机有几套总线？分别起什么作用？总线中数据线和地址线分别有多少条？最大可以访问多少存储单元？每个存储单元由多少位组成？TMS320LF24xA系列单片机有三套总线，分别是程序读总线、数据读总线和数据写总线。
每套总线中各有16条数据线和16条地址线，最大可以访问64K个存储单元，每个存储单元由16位组成。
7. 什么是操作码？什么是操作数？操作码用于表示指令所要执行的动作，操作数表示指令所涉及的数据。
8. 实现一条指令的功能要经过哪四个阶段？CPU为什么要采用流水线结构？实现一条指令的功能要经过“取指”、“译码”、“取操作数”和“执行”四个阶段，CPU采用流水线结构可以同时使多条指令处于不同的处理阶段，实现并行处理，提高CPU的指令吞吐率。
第二章寻址方式与主要寄存器操作1. 有哪三种寻址方式？三种寻址方式是：立即数寻址、直接寻址和间接寻址。
2. 指令LACL #10与LACL 10有什么区别？各为什么寻址方式？含义是什么？指令LACL #10将常数10装载到累加器，指令LACL 10将地址10（假设DP为0）处的值装载到累加器。
前者是立即数寻值，操作数在指令中；后者是直接寻址，操作数的地址最低7位在指令中。
DSP作业
1绪论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。
与模拟信号处理相比,数字信号处理具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性高、体积小、易于大规模集成等优点数字信号处理器(DSP)主要针对描述连续信号的数字信号进行数学运算,以得到相应的处理结果。
这种数学运算以快速傅立叶变换(FFT)为基础,对数字信号进行实时的处理。
最近二十年来,由于集成电路技术的高速发展,用硬件来实现各种数字滤波和快速傅立叶变换成为可能,从而使DSP得到了非常快速的发展和广泛的应用。
在数字化的世界和互联网的时代,DSP变得越来越重要,可以说是无处不在1.1课题提出的背景1.1.1 数据采集技术数据采集是获取信息的基本手段，数据采集技术作为信息科学的一个重要分支, 以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术,它研究数据的采集、存储、处理及控制等,具有很强的实用性。
随着现代科学技术的发展和计算机技术的普及,高速数据采集系统已应用于越来越多的场合,如通信、雷达、生物医学、机器人、语音和图像处理等领域。
数据采集系统追求的主要目标有两个:一是精度，二是速度。
对任何量值的测试都要有一定的精确度要求,否则将失去采集的意义;提高数据采集的速度不但可以提高工作效率,更重要的是可以扩大数据采集系统的适用范围,以便于实现动态测试。
1.1.2 数字滤波技术数字滤波器将输入信号序列通过一定的运算后变换为输出信号序列,从而完成滤波功能。
因此,数字滤波器就是一个数字系统(离散系统),而且一般情况下还是线性时不变系统。
与模拟滤波相比,数字滤波具有很多突出的优点:它可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求,可以避免模拟滤波无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。
且精度可以达到很高,容易集成。
1.1.3 CAN总线通信CAN即控制器局域网，是一种多主方式的串行通信总线。
DSP作业和答案(盐城工学院)(精)
第一章1 DSP芯片的特点有哪些?2 DSP芯片的选型一般是从哪几个方面进行考虑?3简述 TI 公司的 DSP 三大平台和它们各自的应用场合。
4 DSP芯片发展趋势应该朝着哪些方面发展?第二章1 如何对 CCS3.3的单处理器目标系统进行配置?2 简单程序的开发步骤有哪些?3 DSP探针的作用有哪些?第三章1TMS320X28xx 编译器输出哪些代码文件?2 编译器的集成预处理功能完成哪些预处理任务?3 DSP 的寄存器是如何定义的?试举例说明。
4 TMS320X28xx 定点处理器是如何实现浮点运算的? IQmath 主要由哪几部分组成?第四章1 写出 TMS320X28xx 的工作频率、内核电压和 I/O电压的关系, 内核电压和I/O电压的上电次序有没有特定的要求?2 TMS320X281x 处理器外设功能有哪些?简要介绍。
第六章1 若要将高速外设模块的时钟频率设置为 SYSCLKOUT/8,低速外设模块的时钟频率设置为 SYSCLKOUT/10,应该如何设置寄存器HISPCP 和寄存器 LOSPCP 的值?答:将高速外设模块时钟前分频寄存器 HISPCP 的值设置为 0x0004, 将高速外设模块时钟前分频寄存器 HISPCP 的值设置为 0x0005。
2 画出程序监视器功能框图,对照图简要说明它的工作原理。
第八章第十三章1 已知 XCLKIN=30MHz,要使 ADC 模块的时钟为 3.125MHz ,应该对哪些寄存器中的哪些段进行设置,设置的数值分别为多少?答:应该对 PCLKCR 中的 ADCENCLK 、 PLLCR 中的 DIV 、 HISPCP 中的HSPCLK 、 ADCTRL3中的 ADCCLKPS 、 ADCTRL1中的 CPS 进行设置。
设置的数值分别是:PCLKCR 中的 ADCENCLK 设置为 1(或 PCLKCR=0x0008, PLLCR 中的 DIV 设置为 1010(PLLCR=0x000A, HISPCP 中的 HSPCLK 设置为011(HISPCP=0x0003, ADCTRL3中的 ADCCLKPS 设置为 0010, ADCTRL1中的CPS 设置为 1。
DSP作业
2013-2014（一）DSP 作业学号：1120130107 姓名：崔晓东1 概述TMS320F28335的引脚及其（输入输出）特性，说明IO引脚分别与5V CMOS 、TTL 芯片连接的方法；TMS320F28335的引脚及其（输入输出）特性：TMS320F28335有多种封装形式，下面以176引脚PGF/PTP薄型四方扁平封装（LQFP）为例进行概述，176引脚LQFP封装TMS320F28335顶视图如下：F28335的176个引脚可以分为JTAG相关引脚、闪存相关引脚、时钟相关引脚、复位引脚、ADC信号相关引脚、CPU和I/O电源相关引脚、GPIO和外设信号相关引脚及XRD引脚这几部分。
̅̅̅̅̅̅̅、TCK、TMS、TDI、TDO、EMU0、EMU1。
其中和JTAG相关的引脚包括：TRST和闪存相关的引脚包括：VDD3VFL、TEST1、TEST2。
其中VDD3VFL为3.3V闪存内核电源引脚，这个引脚应该一直被连接至3.3V。
和时钟相关的引脚有：XCLKOUT、XCLKIN、X1、X2。
XCLKOUT取自SYSCLKOUT的输出时钟，通过相关寄存器的配置，XCLKOUT的频率可被设置为与SYSCLKOUT相等，或为其一半，或为其四分之一。
复位时，XCLKOUT=SYSCLKOUT/4。
与其他GPIO 引脚不同，复位时，不要将XCLKOUT 引脚置于高阻态。
当使用外部振荡器时，XCLKIN 用来馈入外部时钟信号。
X1、X2用来连接外部晶振。
若使用外部时钟，X2未用时比须保持在未连接状态。
复位引脚XRS̅̅̅̅̅是器件复位（输入）和安全装置复位（输出）引脚。
器件复位：XRS̅̅̅̅̅导致器件终止执行。
PC 指向包含在0x3FFFC0中的地址；当XRS ̅̅̅̅̅被置为高电平时，在PC 指向的位置开始执行。
安全装置复位期间，在512个OSCCLK 周期的安全装置复位持续时间内，XRS̅̅̅̅̅引脚被驱动为低电平。
DSP作业
第一章1．什么是DSP，DSP的两层含义？什么是DSP - 简单说就是数字信号处理数字信号处理（DSP）一般有两层含义，一层是广义的理解，为数字信号处理技术——Digital Signal Processing，另一层是狭义的理解，为数字信号处理器——Digital Signal Processor2．简述数字信号处理与模拟信号处理相比的优越性？数字信号处理的特点：精度高，可靠性高灵活性大，易于大规模集成，可获得高性能指标，抗干扰能力强体积小。
3．什么是哈佛结构，它和传统CPU所使用的冯.诺依曼结构有什么主要区别？哈佛结构采用双存储空间程序存储器和数据存储器是分开的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。
冯诺依曼程序存储器和数据存储器不分开所以哈佛结构比冯诺依曼结构有更快的指令执行速度。
4．DSP芯片的分类DSP的芯片可以按照以下的三种方式进行分类。
1. 按基础特性分静态DSP芯片和一致性DSP芯片。
2. 按数据格式分通用型芯片和装用型芯片3. 按用途分定点DSP和浮点DSP。
5．衡量DSP芯片运算速度的指标运算速度是DSP芯片的一个最重要的性能指标，也是选择DSP芯片时所需要考虑的一个主要因素。
DSP芯片的运算速度可以用以下几种性能指标来衡量：（1）指令周期。
就是执行一条指令所需要的时间，通常以ns为单位。
（2）MAC时间。
即一次乘法加上一次加法的时间。
（3）FFT执行时间。
即运行一个N点FFT程序所需的时间。
（4）MIPS。
即每秒执行百万条指令。
（5）MOPS。
即每秒执行百万次操作。
（6）MFLOPS。
即每秒执行百万次浮点操作。
（7）BOPS。
即每秒执行十亿次操作。
第二章1．C54x内部总线结构有中央处理器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，中断系统等10个部分组成2．TMS 320C 54x的累加器A和B的区别累加器A和B的唯一区别是累加器A的32~16位能被用做乘法累加单元中的乘法器输入，而累加器B不能。
DSP作业参考
第一章1．请详细描述传统的DSP芯片的主要结构特点。
答：传统DSP芯片的主要结构特点有：(1)DSP采用改进的哈佛总线结构，内部有两条总线，即数据总线和程序总线(2)采用流水操作，每条指令的执行划分为取指令、译码、取数、执行等若干步骤，由片内多个功能单元分别完成，支持任务的并行处理。
(3)片内多总线并行技术。
DSP可以充分利用哈佛结构多重总线的优点，在一个周期里使内部的各个处理单元同时工作，实现高度的并行处理。
如在一个周期里可以同时完成取指令、计算下一个指令的地址、执行一个或两个数据传输、更新一个或两个地址指针并且进行计算等等。
(4)软、硬件等待功能，可设定的软件等待周期，外部设备数据就绪指示(硬件等待)(5)DSP有独立的乘法器和加法器，包括硬件乘法器、多种乘法、乘法输入输出寄存器、乘法加法器，在一个指令周期内实现一次或多次乘法累加（MAC）运算。
(6)DSP同PC的CPU相比具有低功耗、体积小、价格低等特点。
(7)中断和定时器，多级多路中断源，多个定时器。
(8) DMA通道和通信口。
DSP有一组或多组独立的DMA控制逻辑，提高了数据的吞吐带宽，为高速数据交换和数字信号处理提供了保障。
同时DSP有一组或多组独立的DMA控制逻辑，提高了数据的吞吐带宽，位高速数据交换和数字信号处理提供了保障。
2．结合所在实验室的某项目，做一篇DSP选型报告，要求有项目描述、重点问题、选型依据、性能比较等内容。
选第四题4. 目前数字信号处理器件(DSP)的发展趋势主要包括：(1) 通过体系结构的改进大幅提升芯片的处理能力，并降低相应的处理功耗。
(2) 提供更高的单片集成度，包括提供更多的片上存储器和外设等，以及集成协处理器，如高性能的MCU core等。
请在(1)(2)中任选一项进行简单的描述。
可以列举出一个具体的芯片，描述其主要特点，与(1)或(2)相对应地描述其主要的改进之处。
答：（2）项提供更高的单片集成度，包括提供更多的片上存储器和外设等，以及集成协处理器，如高性能的MCU core等。
dsp原理与应用课程作业
2 理解DSP在音频和图像处理中的应用
了解数字信号处理在音频处理和图像处理领 域中的广泛应用，如音效处理、图像增强等。
3 提高解决实际问题的能力
通过完成作业和项目，您将培养解决实际问 题的能力，并应用所学知识。
4 培养团队协作与沟通能力
通过课程中的团队项目，您将与他人合作， 并在团队中培养协作与沟通的能力。
完成基本的数字信号处理算法的实现，如卷积、离散傅立叶变换等。
作业2: 设计音频处理程序
设计并实现一个音频处理程序，用于音频音效处理或音频合成。
作业3: 实现图像处理算法
编写代码实现图像处理算法，如图像增强、图像压缩或图像识别。
学习收获
1 掌握DSP的基本知识和原理
通过学习该课程，您将深入了解数字信号处 理的基础知识和工作原理。
DSP在音频处理中的应用
了解数字信号处理在音频音效处理、音频合成 和音频编码等方面的重要应用。
DSP算法与模型
探索数字信号处理中常用的算法和模型，如滤பைடு நூலகம்波器设计，快速傅立叶变换等。
DSP在图像处理中的应用
探索数字信号处理在图像增强、图像压缩和图 像识别等领域的广泛应用。
作业要求
作业1: 实现基本的DSP算法
DSP原理与应用课程作业
在这个DSP原理与应用课程中，我们将深入研究数字信号处理的基础知识和 应用，并通过一系列的作业来提高您的实践能力。
课程概述
本课程将介绍数字信号处理（DSP）的基本概念和原理，并深入探讨其在音 频和图像处理领域的应用。
课程内容
DSP基础知识
学习数字信号处理的基础概念，包括采样和量 化，频域与时域分析等。
课程总结
通过这门DSP原理与应用课程，您将对数字信号处理有全面的了解，掌握其 基本概念和技术，并将能够应用于音频和图像处理等领域。
DSP作业
DSP作业1.什么是流水线技术？什么是流水线冲突？如何解决流水线冲突？答：流水线技术：在执行多条指令时，将每条指令的预取指、取指、译码、寻址、读取操作数、执行等阶段，相差一个阶段地重叠地执行。
可以减少指令执行时间。
流水线冲突：双寻址存储器的流水线冲突，流水线冲突原因是CPU在单个周期内两次访问双寻址存储器。
CPU同时访问DARAM 的同一存储器块就会发生时序上的冲突。
1. 同时从同一存储器块中取指和取操作数（都在前半个周期）；2.同时对同一存储器块进行写操作和读（第二个数）操作（都在后半周期）。
解决办法：1.人为合理安排指令，错开访问时序。
2.CPU通过写操作延迟一个周期，或者通过插入一个空周期的办法，自动地解决。
2.哈佛结构，冯诺依曼结构，改进型哈佛结构是什么？区别？答：哈佛结构：程序空间和数据空间分开，可同时取指令和操作数。
冯诺依曼结构：程序空间和数据空间合在一起。
改进哈佛结构:允许数据存放在程序存储器中，并可以被算术指令直接使用，改进存储器块结构，允许在一个周期内同时读取一条指令和两个操作数。
3.nop指令执行什么样的动作？作用？答:nop指令什么也不执行，一个nop是一个机器周期，用于延时。
它有两个作用：一是在执行程序全部清除后，用NOP显示；二是用于修改程序，利用在程序中插入NOP指令，修改程序时可以使程序步序号的变化减少。
4.2812可屏蔽中断有多少个?不可屏蔽中断多少个？NMI、RS各属于哪种中断?可屏蔽中断，不可屏蔽中断中优先级高的是哪个？答：可屏蔽中断：14个通用中断——INTl～INTl4;为仿真而设计的中断——DLOGINT(数据标志中断)和RTOSINT(实时操作系统中断)。
不可屏蔽中断包括：软中断INTR和TRAP指令，硬件中断NMI，非法指令陷阱，硬件复位中断RS。
复位（RS=0）是优先级最高的中断，为不可屏蔽外部中断。
5.PIE三级中断过程是什么?答：外设级：一个中断产生事件出现在某个外设中，和该事件相关的中断标志(IF)位会在这个特别外设的寄存器中被置为1。
DSP作业
1、简述DSP应用系统的一般设计过程；答：DSP应用系统的一般设计过程为：(1)、根据需求写出任务说明书；(2)根据任务说明书确定技术指标；(3)、选择DSP芯片及外围芯片；(4)、总体设计，确定软硬件分工；(5)、编写软硬件说明书，进行软硬件设计，再进行硬件调试和系统集成；(6)、系统测试、样机完成、中试、产品测试与生产。
2、简述C2000 DSP CPU的组成；答：C2000 DSP CPU主要由输入定标单元、中央算术逻辑单元、乘积单元、辅助寄存器算术单元和一些状态、配置寄存器组成。
3、简述TMS320F24X DSP 控制器主要特性；答：TMS320F24X DSP 控制器主要特性是：(1)、在X24X系列DSP控制器的CPU内包含32位中央算术逻辑单元、32位累加器、16位*16位并行硬件乘法器，并带有32位的结果寄存器、3个定标移位器和8个辅助寄存器。
(2)、一般来说，典型的DSP控制器具有片上544字DARAM、16千字的程序ROM或Flash EEPROM,最大可寻址空间为224千字，带有软件等待状态产生器的外部存储器接口，可实现与各种类型外部存储器接口。
根据器件型号的不同，存储空间的大小也各不同。
(3)、4级流水线，8级硬件堆栈，6个外部中断。
(4)、源代码与C1x、C2x、C2xx、C5x系列DSP芯片兼容，具有单周期乘加、单指令重复、存储器块移动指令，支持位反转寻址和索引寻址。
(5)、采用静态CMOS工艺技术，4种低功耗操作模式可进一步节电。
(6)、单指令周期小于50ns，绝大多数指令可在单周期内完成。
(7)、片上集成事件管理器、ADC、28个可编程复用I/O引脚、锁相环时钟发生器，具有实时中断的看门狗电路、串行通信接口、串行外设接口等功能外设；片设外设的配置与具体的器件信号相关。
(8)、多种封装形式。
4、说明C2000 DSP 的总线结构及特点；答：C2000 DSP 的总线结构及特点是：C2000 DSP片内采用并行总线结构，数据的读写可发生在不同的总线上。
DSP作业
DSP作业专业：自动化学号：3120502046 姓名:王庆1.编写TMS320F240 数字信号处理器的框架程序（用汇编程序编写）ORG 0000H LJMP START ORG 0002H LJMP iINT1 ORG 0004H LJMP iINT2 ORG 0006H LJMP iINT3 ORG 0008H LJMP iINT4 ORG 000AH LJMP iINT5 ORG 000CH LJMP iINT6 ORG 0022H LJMP iTRAP ORG 0026H LJMP iNMI START:初始化MAIN：主循环LJMP MAIN iINT1:中断服务程序RETIiINT2:中断服务程序RETIiINT3:中断服务程序RETIiINT4:中断服务程序RETIiINT5:中断服务程序RETIiINT6:中断服务程序RETI iTRAP:中断服务程序RETIiNMI:中断服务程序RETI2.编写TMS320F240数字信号处理器的中断服务程序，要求有现场保护的内容，且保护的现场不要放在堆栈中（用汇编语言编写，保护内容ACC，ST0，ST1）GISR2 ;INT2中断服务程序入口SST #0,S0 ;保护ST0SST #1,S1 ;保护ST1LDP #0 ;保护ACCSACL R0SACH R1LDP #0E0HLACL PIVRXOR #0027HBCND TIPISR,EQTIPISRLDP #0LACC CNTADD #1 SCALL CNTSUB #8BCND T1_EX,NEQ SPLK #0,CNTTI_EXLDP #0E8HSPLK #0FFFFH,EVAIFRA LDR #0LST #1,S1LST #0,S0LACC R1,16OR R0CLRA INTMRET3.画出电压空间矢量产生的Uab一个周期的波形图（载波频率是输出电源频率的12倍，m=0.5）1.调制波与载波，频率比1：12，调制系数0.52.a相电压波形3.b相电压波形4. Uab波形4. 有一周期函数，其一个周期的采样值Y[]=｛-100,70.7,200,-70.7,-300,-70.7,200,70.7｝，用FFT 算法求函数各次波的幅值（要有程序清单） (1)汇编代码： FFT: MOVL *SP++,XAR1 MOV32 *SP++,R4H ADDB SP,#24 MOVL *-SP[4],XAR5 MOVL *-SP[2],XAR4 MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0XC2C8 MOV32 *+XAR4[0],R0H FFC XAR7,0X048A42 MOVIZ R0,#0X428D MOVXI R0H,#0X6666 MOV32 *+XAR4[2],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0X4348 MOV32 *+XAR4[4],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0XC28D MOVXI R0H,#0X6666 MOV32 *+XAR4[6],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0XC396 MOVB XAR0,#8 MOV32 *+XAR4[AR0],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0XC28D MOVXI R0H,#0X6666 MOVB XAR0,#10 MOV32 *+XAR4[AR0],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0X4348 MOVXI R0H,#0X6666 MOVB XAR0,#12 MOV32 *+XAR4[AR0],R0H MOVL XAR4,*-SP[2] MOVIZ R0,#0X428D MOVXI R0H,#0X6666 MOVB XAR0,#14 MOV32 *+XAR4[AR0],R0H MOV *-SP[13],#0 MOV AL,*-SP[13] CMPB AL,#8 SB C$DW$L$_FFT$2$E,GEQ INC *-SP[13] MOV AL,*-SP[13] CMPB AL,#8 SB C$DW$L$_FFT$2$B,LT CSDWSLS_FFT$2$B: MOVB AL,#0 MOV *-SP[11],AL MOV AH,@AL MOV *-SP[10],ALMOV *-SP[9],ALMOV *-SP[8],AL MOV *-SP[7],AL MOV *-SP[6],AL MOV *-SP[5],ALMOV AL,*-SP[13] ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[5],ALMOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHLSR AL,15 ADD AL,@AH ASR AL,1 ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[6],ALMOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHASR AL,1 LSR AL,14 ADD AL,@AH ASR AL,2 ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[7],ALMOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHASR AL,2 LSR AL,13 ADD AL,@AH ASR AL,3 ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[8],ALMOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHASR AL,3 LSR AL,12 ADD AL,@AH ASR AL,4 ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[9],AL MOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHASR AL,4LSR AL,11ADD AL,@AHASR AL,5ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[10],ALMOV AH,*-SP[13] MOV AL,@AHASR AL,5LSR AL,10ADD AL,@AHASR AL,6ANDB AL,#0X01 MOV *-SP[11],ALMOV ACC,*-SP[5]<<6 MOVZ AR7,@AL MOV ACC,*-SP[6]<<5 ADD AL,@AR7 MOVZ AR6,@AL MOV ACC,*-SP[7]<<4 MOV AH@ALADD AH,@AR6 MOVZ AR7,@AH MOV ACC,*-SP[8]<<3 ADD AL,@AR7 MOVZ AR6,@AL MOV ACC,*-SP[9]<<2 MOV AH,@ALADD AH,@AR6 MOVZ AR7,@ALH MOV ACC,*-SP[10]<<1 MOVZ AR7,@ALADD AL,@AR7ADD AL,*-SP[11] MOV *-SP[12],ALMOVL XAR4,*-SP[2] SETC SXM MOVL XAR5,*-SP[4]MOV ACC,*-SP[13]<<1ADDL @XAR4,ACCMOV ACC,*-SP[12]<<1ADDL @XAR5,ACCMOVL ACC,*+XAR4[0] MOVL *+XAR5[0],ACCC$DW$L$_FFT$2$EMOV *-SP[13],#0MOV AL,*-SP[13]CMPB AL,#8SB C$L4,GEOINC *-SP[13]MOV AL,*-SP[]13CMPB AL,#8SB C$L3,LTC$L3;MOVL XAR4,*-SP[4] SETC SXMMOVL XAR5,*-SP[2]MOV ACC,*-SP[13]<<1ADDL @XAR4,ACCMOV ACC,*-SP[13]<<1ADDL @XAR5,ACCMOVL ACC,*+XAR4[0] MOVL *+XAR5[0],ACCMOVL XAR4,*-SP[4]MOV ACC,*-SP[13]<<1ADDL @XAR4,ACCZERO R0MOV32 *+XAR4[0],R0HC$L4;MOVB *-SP[18],#0X01,UNC MOV AL,*-SP[18]CMP8 AL,#7B C$L14,GTC$DW$L$_FFT$14$E:INC *-SP[18]MOV AL,*-SP[18]CMPB AL,#7BC$DW$L$_FFT$6$B,LEQC$DW$L$_FFT$6$B:MOVB *-SP[16],#0X01,UNC MOV AL,*-SP[18]ADDB AL,#-1MOV *-SP[13],ALSBC$DW$L$_FFT$7$E,LEQMOV AL,*-SP[13]SB C$DW$L$_FFT$7$B,GTC$DW$L$_FFT$7$BMOV *-SP[16],ALDEC *-SP[13]C$DW$L$_FFT$7$E:MOV *-SP[14],#0BC$DW$L$_FFT$13$E,UCNC$DW$L$_FFT$12$E:INC *-SP[14]C$DW$L$_FFT$13$E:MOV AL,*-SP[16]ADDB AL,#-1CMP AL,*-SP[14]BC$DW$L$_FFT$9$B,GEQC$DW$L$_FFT$9$B:MOVB*--SP[17],#0X01,UNCMOVB AL,#7SUB AL,*-SP[18]MOV *-SP[13],ALSBC$DW$L$_FFT$10$E,LEQMOV AL,*-SP[13]SB C$DW$L$-FFT$9$E,GTC$DW$L$-FFT$10$E:MOV T,*-SP[14]MPY ACC,T,*-SP[17]MOV *-SP[17],ALMOV AL,*-SP[14]MOV *--SP[15],AL CMPB AL,#128BC$DW$L$_FFT$12$E,GEQ MOVB ACC,#-SP[16]<<1 ADD *-SP[15],AL MOV AL,*-SP[15]CMPB AL,#128BC$DW$L$_FFT$12$B,LTC$DW$L$_FFT$12$B:MOVL XAR4,*-SP[2] SETC SXMMOV ACC,*-SP[15]<<1 ADDL @XAR4,ACC MOVL ACC,*+XAR4[0] MOVL *-SP[20],ACCMOVL XAR4,*-SP[4] MOV ACC,*-SP[15]<<1 ADDL @XAR4,ACC MOVL ACC,*+XAR4[0] MOVL *-SP[22],ACCMOVL XAR4,*-SP[2] MOV AL,*-SP[16]ADD AL,*-SP[15] MOV ACC,@AL<,1ADDL @XAR4,ACC MOVL ACC,*+XAR4[0] MOVL *-SP[24],ACCMOVL XAR7,*-SP[2] MOV AL,*-SP[16]MOVL XAR4,@0X00C020 ADD AL,*-SP[15] MOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR7,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1 ADDL @XAR4,ACC MOVL XAR6,*-SP[2] MOVL XAR0,*-SP[4]MOV ACC,*-SP[15]<<1MOV32 R2H,*+XAR4[0],UNCF ADDL @XAR6,ACCMOVL XAR5,#0X00C010 MOV AL,*-SP[16]ADD AL,*-SP[15]]MOV32 R0H,*+XAR6[0],UNCF MOV ACC,@AL<<1ADDL @XARO,ACCMOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR0,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1ADDL @XAR5,,ACCMOV32 R1H,*+XAR7[0],UNCF MPYF32 R1H,R2H,R1HMOV32 R3H,*+XAR0[0] MOVL XAR1,*-SP[2]MOV32 R2H,*+XAR5[0],UNCF MPYF32 R1H,R2H,R3HADDF32 R0H,R1H,R0HMOV ACC,*-SP[15]<<1ADDF32 R00H,R1H,R0H ADDL @XAR1[0],ACCMOV32 *+XAR1[0],R0HFFC XAR7,0X019250 MOVL XAR6,*-SP[2] MOVL XAR4,#0X00C010 MOVL XAR7,*-SP[4]ADD AL,*-SP[15]MOVL XAR0,*-SP[4]MOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR6,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1ADDL @XAR4,ACCMOVL XAR5,#0X00C020 MOV ACC,*-SP[15]<<1ADDL @XAR7,ACCMOV32 R1H,*+XAR4[0],UNCF MOV AL,*-SP[16]ADD AL,*-SP[15]MOV ACC,,@AL<<1MOV32 R2H,*+XAR7[0],UNCF ADDL @XAR0,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1ADDL @XAR5,ACCMOV32 R0H,*-XAR6[0],UNCF MOVL XAR1,*-SP[4] MPYF32 R0H,R1H,R0HMOV32 R3H,*+XAR0[0] MOV32R1H,,*+XAR5[0],UNCFMPYF32 R1H,R2H,,R3H SUBF32 R0H,R2H,R0HMOV ACC,*-SP[15]<<1ADDF R0H,R1H,R0HADDL @XAR1,ACCMOV32 *+XAR1[0],R0HFFC XAR7,0X019250 MOVL XAR4,0X00C010 MOVL XAR6,*-SP[4] MOVL XAR5,#0X00C020 MOVL XAR7,*-SP[2]ADD AL,*-SP[15]MOV ACC,@AL<<1MOVL XAR0,*-SP[2] ADDL @XAR6,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1 ADDL @XAR4,ACCMOV32 R3H,*+XAR0[0]; ADD AL,*-SP[15]MOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR7,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1ADDL @XAR5,ACCMOV32 R3H,*-SP[20],UNCF MOV32 R1H,+XAR7[0],UNCF MOV AL,*-SP[16]MOV32 R2H,*+XAR5[0],UNCF ADD AL,*-SP[15]MPYF32 R2H,R2H,R1HMOV32 R0H,*+XAR6[0] MOV32 R1H,*+XAR4[0],UNCF MPYF32 R0H,R1H,R0HSUBF32 R1H,R3H,R2HMOV ACC,@AL<<1 SUBF32 R0H,R1H,R0HADDL @XAR0,ACCMOV32 *+XAR0[0],R0HMOV AL,*-SP[16]MOVL XAR4,#0X00C020 MOVL XAR5,#0X00C010 MOVL XAR6,*-SP[4]MOV32 R3H,*-SP[24],UNCF ADD AL,*-SP[15]MOV32 R2H,*-SP[22],UNCF MOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR6,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1 ADDL @XAR4,ACCMOV ACC,*-SP[17]<<1ADDL @XAR5,ACCMOV32 R0H,*+XAR6[0],UNCF MOV AL,*-SP[16]MOV32 R1H,*+XAR4[0],UNCF MOV32 R4H, *+XAR5[0],UNCF MPYF32 R3H,R4H,R3HMOVL XAR4,*-SP[4]MPYF32 R0H,R1H,R0HADDF32 R1H,R3H,R2HADD AL,*-SP[15]SUBF32 R0H,R1H, R0HMOV ACC,@AL<<1ADDL @XAR4,ACCMOV32 *+XAR4[0],R0HC$LI4:MOV *-SP[13],#0MOV AL,*-SP[13]CMPB AL,*4SB C$L16,GEQC$DW$L$_FFT$17$B:FFC XAR7,0X040A4DMOV AL,*-SP[13]CMPB AL,#4SBC$DW$L$_FFT$17$B,LTC$DW$L$-FFT$17$BFFC XAR7,0X04ADMOV AL,*-SP[13]CMPB AL,#4SBC$DW$L$-FFT$17$B:,LTC$DW$L$-FFT$17$B: SEETC SXMMOVL XAR4,*-SP[2] MOV ACC,*-SP[13]<<1 MOVL XAR5,*-SP[2] MOVL XAR5,*-SP[4] MOVL XAR5,*-SP[4] ADDL @XAR4,ACC MOV ACC,*-SP[13]<<1 ADDL @XAR5,ACC MOV ACC,*-SP[13]<<1 ADDL @XAR6,ACC MOV ACC,*-SP[13]<<1 ADDL @XAR7,ACCMOV32 R0H,*-XAR4[0],UNCF MOV32 R1H,*-XAR4[0],UNCF MOV32 R2H,*-XAR4[0],UNCF MYPF32 R1H,R1H,R2HNOPADDF32 R0H,R1H,R0HLCR SQRTSETC SXMMOVL XAR4,#0X00C40 MOV ACC,ACC,*-SP[13]<<1 ADDL @XAR4,ACCMOV32 *+XAR4[0],R0HC$L16:SUBB SP,#24MOV32 R4H,*--SP,UNCF MOVL XAR1,*--SPLRETR(2)C代码：void FFT(float dataR[8],float dataI[8]){int x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6,xx;int i,j,k,b,p,L;float TR,TI,temp;dataR[0]=-100;dataR[1]=70.7;dataR[2]=200;dataR[3]=-70.7;dataR[4]=-300;dataR[5]=-70.7;dataR[6]=200;dataR[7]=70.7;/********** following code invert sequence ************/ for ( i=0;i<8;i++ ){x0=x1=x2=x3=x4=x5=x6=0;x0=i&0x01;x1=(i/2)&0x01;x2=(i/4)&0x01;x3=(i/8)&0x01;x4=(i/16)&0x01;x5=(i/32)&0x01;x6=(i/64)&0x01;xx=x0*64+x1*32+x2*16+x3*8+x4*4+x5*2+x6;dataI[xx]=dataR[i];}for ( i=0;i<8;i++ ){dataR[i]=dataI[i];dataI[i]=0;}/************** following code FFT *******************/for ( L=1;L<=7;L++ ){ /* for(1) */b=1; i=L-1;while ( i>0 ){b=b*2; i--;} /* b= 2^(L-1) */for ( j=0;j<=b-1;j++ ) /* for (2) */{p=1; i=7-L;while ( i>0 ) /* p=pow(2,7-L)*j; */{p=p*2; i--;}p=p*j;for ( k=j;k<8;k=k+2*b ) /* for (3) */{TR=dataR[k];TI=dataI[k];temp=dataR[k+b];dataR[k]=dataR[k]+dataR[k+b]*cos_tab[p]+dataI[k+b]*sin_tab[p];dataI[k]=dataI[k]-dataR[k+b]*sin_tab[p]+dataI[k+b]*cos_tab[p];dataR[k+b]=TR-dataR[k+b]*cos_tab[p]-dataI[k+b]*sin_tab[p];dataI[k+b]=TI+temp*sin_tab[p]-dataI[k+b]*cos_tab[p];} /* END for (3) */} /* END for (2) */} /* END for (1) */for ( i=0;i<8/2;i++ ){w[i]=sqrt(dataR[i]*dataR[i]+dataI[i]*dataI[i]);}(3)变换结果Value[8]={0,199.99,400,452.74,0,335.93,565.69,432.42};。
DSP作业_百度文库(精)
DSP 的数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP ）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
DSP 有两种含义：Digital Signal Processing （数字信号处理）、Digital Signal Processor（数字信号处理器）。
我们常说的DSP 指的是数字信号处理器。
数字信号处理器是一种适合完成数字信号处理运算的处理器。
20世纪60年代以来，随着计算机和信在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
极为广泛的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。
数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。
而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。
例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。
近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
顾名思义,DSP 主要应用在数字信号处理中，目的是为了能够满足实时信号处理的要求，因此需要将数字信号处理中的常用运算执行的尽可能快，这就决定了DSP 的特点和关键技术。
适合数字信号处理的关键技术：DSP 包含乘法器、累加器、特殊地址产生器、领开销循环等；提高处理速度的关键技术：流水线技术、并行处理技术、超常指令（VLIW ）、超标量技术、DMA 等。
DSP课后习题答案1(精)
第一章：答：数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。
(1 在通用的计算机上用软件实现；(2 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现；(3 用通用的单片机实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理，如数字控制；(4 用通用的可编程DSP 芯片实现。
与单片机相比，DSP 芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法；(5 用专用的DSP 芯片实现。
在一些特殊的场合，要求的信号处理速度极高，用通用DSP 芯片很难实现（6）用基于通用dsp 核的asic 芯片实现。
答：第一阶段，DSP 的雏形阶段（1980年前后）。
代表产品：S2811。
主要用途：军事或航空航天部门。
第二阶段，DSP 的成熟阶段（1990年前后）。
代表产品：TI 公司的TMS320C20 主要用途：通信、计算机领域。
第三阶段，DSP 的完善阶段（2000年以后）。
代表产品：TI 公司的TMS320C54主要用途：各个行业领域。
答：1、采用哈佛结构（1）冯。
诺依曼结构，（2）哈佛结构（3）改进型哈佛结构2、采用多总线结构3. 采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的dsp 指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗答：哈佛结构：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。
冯。
诺依曼结构：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。
当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。
区别：哈佛：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。
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DSP的数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
DSP有两种含义：Digital Signal Processing（数字信号处理）、Digital Sign al Processor（数字信号处理器）。
我们常说的DSP指的是数字信号处理器。
数字信号处理器是一种适合完成数字信号处理运算的处理器。
20世纪60年代以来，随着计算机和信在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
极为广泛的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。
数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。
而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。
例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。
近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
顾名思义,DSP主要应用在数字信号处理中，目的是为了能够满足实时信号处理的要求，因此需要将数字信号处理中的常用运算执行的尽可能快，这就决定了DSP的特点和关键技术。
适合数字信号处理的关键技术：DSP包含乘法器、累加器、特殊地址产生器、领开销循环等；提高处理速度的关键技术：流水线技术、并行处理技术、超常指令（VLIW）、超标量技术、DMA等。
从广义上讲，DSP、微处理器和微控制器（单片机）等都属于处理器，可以说DSP是一种CPU。
DSP和一般的CPU又不同，最大的区别在于：CPU是冯.诺伊曼结构的；DSP是数据和地址空间分开的哈佛结构。
世界上第一个单片 DSP 芯片应当是1978年 AMI公司发布的 S2 811，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。
这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。
1980 年，日本 NEC 公司推出的μP D7720是第一个具有乘法器的商用 DSP 芯片。
在这之后，最成功的DSP 芯片当数美国德州仪器公司（Texas Instruments，简称TI）的一系列产品。
TI 公司在1982年成功推出其第一代 DSP 芯片 TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP芯片TMS 320C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS320C40/C44，第五代 DSP 芯片TMS320C5X/C54X，第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX，集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。
TI将常用的DSP芯片归纳为三大系列，即：TMS320C2000系列（包括TMS320C2X/C2XX）、TMS320C 5000系列（包括TMS320C5X/C54X/C55X）、TMS320C6000系列（TMS3 20C62X/C67X）。
如今，TI公司的一系列DSP产品已经成为当今世界上最有影响的DSP芯片。
TI公司也成为世界上最大的 DSP 芯片供应商，其DSP市场份额占全世界份额近50％。
目前，DSP处理器仍被T I、AGERE、ADI等占领，产品受外国大企业控制。
国内发展DSP的厂商并不多，而主要的应用产品是DVD与无线电话等，因此国内DSP的产值并不高。
而在产品应用上，目前重要的DSP应用产品，如移动电话、调制解调器、HDD等个人计算机与通讯领域应用产品，都是采用国际大厂的DSP solution。
DSP技术应用到我们生活的每一个角落，从军用到民用，从航空航天到生产生活，都越来越多地使用DSP。
DSP技术在航空航天方面，主要用于雷达和声纳信号处理；在通信方面，主要用于移动电话、I P电话(voice over IP)、ADSL和HFC的信号传输；在控制方面，主要用于电机控制、光驱和硬盘驱动器；在测试/测量方面，主要用于虚拟仪器、自动测试系统、医疗诊断等；在电子娱乐方面，主要用于高清晰度电视(HDTV)、机顶盒(STB)、AC-3、家庭影院、DVD等应用；还有数字相机、网络相机等等都应用了DSP技术。
同时，SOC芯片系统、无线应用、嵌入式DSP都是未来DSP的发展方向和趋势。
可以说，没有DSP就没有对互联网的访问，也不会有多媒体，也没有无线通信。
因此，DSP仍将是整个半导体工业的技术驱动力。
现在，DSP应用领域不断拓宽，其函盖面包括宽带Internet接入业务、下一代无线通信系统的发展、数字消费电子市场、汽车电子市场的发展等诸多多方面。
DSP的开发工具包括各种仿真软件、调试软件、硬件仿真器、评估板、初学者实验套件、教学套件等。
国外有一些DSP的咨询公司及网站，他们起到DSP用户和DSP芯片供应商、DSP第三方之间的桥梁作用，也会为客户提供设计、提供软件和硬件及出版资料图书，有些还办培训班。
国内也有不少DSP论坛，以便用户之间进行DSP技术的交流。
中国DSP市场增长迅速，在DSP应用方面中国一直保持着与国际上DSP技术同步的态势，从DSP芯片面世开始，中国就有单位应用、销售DSP芯片。
随着中国社会数字化、信息化的进展和中国经济的持续稳定增长，刺激了电子信息产业和市场的快速发展，推动了DSP的广泛应用。
要追溯DSP技术的起源，就不得不谈到1978年诞生的著名玩具产品Speak&Spell。
这个在当时来看富有创意的小玩意儿迅速成为美国历史上著名的拼写玩具。
这项当初并不是公司正式产品计划的设计工作采用的单芯片语音合成器正是TI的首款DSP，而它的出现背后就有现任TI首席科学家方进(Gene Frantz)的身影。
Spea k&Spell掀起了TI对DSP技术的热情。
五年后，第一款商用DSP在该公司诞生。
尽管这个型号为TMS320C10(当时为TMS32010)的芯片在今天看来显然已经非常落伍了——55,000个晶体管、4KRAM，3微米AMOS工艺，指令处理能力5MIPS——但它开启了一种可能。
此后几年，将温度、图像、电流、电压等各种模拟信号转换为数字信号的技术相继出现，继而形成了一股规模宏大的潮流，将包括手机、宽带、硬盘驱动器、三维图像、MP3、数码相继、笔记本在内的各种应用裹挟进来。
1982年，全球DSP市场总值仅有1,000万美元，而2005年，已经达到了80亿美元。
Forward Concepts和WSTS的联合报告表明，2010年，全球DSP市场将一举突破170亿美元的市场规模。
创新应用是引导DSP市场向前发展的一面大旗。
我们已经听够了的成本、功耗、性能、灵活性等各种因素一直是应用设计方面所面临的主要挑战。
此外，林坤认为与机会成本息息相关的上市时间在这些因素中处于最重要的地位。
“我们需要在性能、功耗以及成本三方面来应对这些挑战。
”他表示。
在这里他特别强调：“对于成本来说，不仅仅是降低芯片本身的价格，如何尽可能压缩系统方面的开支才是最重要的。
”25年的历程已经证明了DSP在应对上述挑战方面的能力是无限的。
与3微米的AMOS工艺相比，如今TI已有超过50%的DSP采用了90nm CMOS工艺。
此外，65nm的CMOS工艺也已使用在C6?55中。
而DSP的计算能力也从最初的5MIPS提高到如今的10,000MIPS。
DSP的并行能力也在成倍增长，与C1x/2x/5x系列一个机器周期处理1个MAC相比，如今的C6?x+系列已经能够处理8个MAC操作。
功耗问题也在从容不迫的被一步步解决，随着内核电压从10年前的3.5V降低到今天的1V左右，功率技术甚至孕育了与摩尔定律齐名的Gene定律——“半导体工业每18个月芯片功耗将会降低一半。
”为了在提高性能的同时尽可能减少对功耗的影响，除了将内核时钟频率继续上调之外，多核概念也被引人DSP。
“很多人会怀疑多核DSP技术的成熟度。
其实，早在90年代就，市场上就已经出现了多核DSP产品。
我们最新的例子时面向有线网络高密度语音市场的TNETV3020，它采用了6个500MHz的C6?x DSP核。
”林坤表示。
此外，最初的DSP每MMAC的功耗为500mW左右，方进预计2010年这个数字将会降低到0.001mW。
值得一提的还有SmartReflex技术，由于能够在不需要高速运转时自动降低核电压，该技术甚至令TCI6?88的功耗降低了一半左右。
全球累积DSP销量已经达到了100亿颗。
大规模量产推动了DSP价格的降低，并使其日益成为具有竞争力的电子解决方案。
1982年，5MIPS的TMS320C10售价为500美元，这相当于100美元/MIPS 的价格，但是今天，这个价格仅有0.001美元。
有理由相信，在可预见的未来，随着价格的不断降低，DSP将会渗入人类生活的每个层面。
“如果不用担心性能与价格，DSP的未来会怎样？”这是方进本次大会主题演讲的开头语。
他表示，电信是和娱乐是推动DSP创新的两次浪潮。
前者的数字化电话系统、DSL、有线Modem，802.11以及数字蜂窝电话第一次为DSP提供了前所未有的广阔舞台，后者对性能、功耗的更高要求、流媒体、以及数量庞大的消费人群则推动了DSP的进一步应用。
DSP的第三波浪潮应该是什么，智能建筑，汽车，医疗，安防还是绿色能源？或许兼而有之。
节能减排已经成为全球保护环境的主题。
如今，全美40%的温室气体排放都来自商务楼宇的照明、冷却和加热系统。
全球智能视频监控技术领导厂商ObjectVideo已经在同TI进行合作开发新一代的智能传感器。
据称，将此款传感器安装在房间上方中央后，它能感应有人进入，更知道物体的确切位置，并可根据侦测房间中人的移动来迅速启动和关闭照明。
“传统感应器利用热能和超声波，但错误数值常常导致不当的开关，错误的侦测不仅浪费能源也增加了成本。
”该公司称，“如果能在10%的大楼中安装这种智能感应器系统，我们将能减少相当于200万辆汽车每年CO2的排放量。