DSP期末复习总结整理

DSP期末复习整理

第一章绪论

1、基本概念（digital signal processing；digital signal processor；DSP技术）

①Digital Signal Processing：数字信号处理的理论和方法

②Digital Signal Processor：用于数字信号处理的微处理器

③DSP技术：用通用或专用的DSP处理器来完成数字信号处理的方法与技术

2、数字信号处理的优势

与模拟信号处理相比具有的优势：灵活性、精度高、可靠性好、可重复性好、抗干扰性能好、可以实现自适应算法、数据压对原信号缩影响小、可大规模集成。

3、DSP器件的结构特点

①采用哈佛结构和改善的哈佛结构：程序空间和数据空间分开编址，允许同时取指令（来自程序存储器）和取操作数（来自数据存储器），效率高。允许程序存储器与数据存储器之间进行数据传送。

②采用多总线结构：总线越多，可完成的功能就越复杂。

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

4、什么是定点DSP，什么是浮点DSP，要求在TI网站上查找主流的定点DSP型号和浮点DSP型号。

定点DSP：数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片；

TI公司：TMS320C1x/C2x、TMS320C2xx/C5x、TMS320C54xx/C62xx

浮点DSP：数据以浮点格式工作的DSP芯片称为浮点DSP芯片。

TI公司：TMS320C3x/C4x/C67x

DSP有定点与浮点两种。

定点：数据格式用整数和小数表示。大多是16位的，要考虑溢出范围，小数点的位置。

浮点：数据格式用尾数和指数表示。一般都是32位的，表示范围大，不需要考虑溢出，精度高，处理速度更快。

5、掌握利用定点DSP表述浮点数据的Q格式。如Q15数据2000H表示的十进制数值是多少？0.125用Q15表示值是多少？

定点数据表示：Qn.m

n：整数位数。

m：小数位数。

例：Q0.15

D15 D14 D13‥‥‥D1 D0

6、DSP器件的性能评价标准：传统评价标准，应用型评价标准，核心算法评价标准。

①传统的性能评价方法：MIPS：每秒执行百万条指令

MOPS：每秒执行百万次操作

MACS：每秒执行乘－累加次数

②应用型评价指标：使用完整的应用或一组应用来评价处理器的性能。如语音编码、

调制解调器应用。

③核心算法评价指标：使用核心算法应来评价处理器的性能。如FFT算法、滤波器

算法等。

7、主要产家及市场占有率：

TI:60% 、AD:16% 、MOTOROLA:14% 、LUCENT:5% 、Others:3%

8、DSP系统的构成和处理过程

X(t)——抗混叠滤波器—A/D转换器—数字信号处理—D/A转换器—低通滤波器——Y(t) DSP系统的处理过程：

①将输入信号进行抗混叠滤波，滤掉高于折叠频率的分量，防止信号频谱混叠；

②经采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换为数字信号；

③数字信号处理器对其进行处理；

④经过D/A转换器，转成模拟信号；

⑤经过低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号

9、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒？它的运算速度是多少MIPS？

解：f=160MHz，所以T=1/160M=6.25ns=0.00000625ms；运算速度=160MIPS

第二章54x系列DSP内部硬件结构

1、5416芯片的基本参数：工作电压、最高工作频率、数据宽度。

工作电压最高工作频率数据宽度

TMS320VC5416-120 1.5V 120MHz 120MIPS

TMS320VC5416-160 1.6V 160MHz 160MIPS

2、5416芯片引脚数，重点掌握引脚：I/O引脚XF、BIO、MP/MC、CLKMD1~CLKMD

3、CLKOUT、X1/X2、TOUT、RS、PS、DS、IS、NMI、INT0~INT3。

引脚数:144；

XF:外部标识输出信号，用于发送信号给外部设备。通过编程设置，可以控制外设工作。BIO：控制分支转移输入信号，用来检测外部设备状态，当BIO=0时，表示条件转移指令。MP/MC：DSP芯片工作方式选择信号微处理器或微计算机选择位。这一位的信息可以由硬件连接方式决定，也可以由软件置位或清零选择。=0,微控制器模式，可以访问片内ROM;=1,微处理器模式，不能访问片内ROM

3、5416内部包含哪些功能部件？CPU、存储器、总线、具体外设。

具体外设：I/O、定时器、时钟发生器、主机接口、软件可编程等待状态发生器、可编程分区开关、串行通信接口等。

4、CPU内部包含的功能部件？要求掌握各个功能部件的个数、位数、作用。ALU、累加器、乘法器、桶形移位器、CSSU、指数编码器、CPU控制与状态寄存器（要求掌握常用位的功能与设置方法）。

①40位算术逻辑运算单元（ALU）：完成宽范围的算术逻辑运算

②2个40位累加器（ACCA和ACCB）：可以作为ALU或MAC的目标寄存器，存放

运算结果，也可以作为ALU或MAC的一个输入。

③1个支持16～30位的桶形移位寄存器：

对运算前的输入数据进行数据定标；

对累加器的值进行算术或逻辑移位；

对累加器进行归一化处理；

在累加器的值存储到数据存储器之前，对欲存数据进行定标。

④17×17位乘法器：可以完成有符号数和无符号数的乘法运算。

⑤比较、选择和存储单元（CSSU）：用来完成Viterbi算法中的加法/比较/选择操作。

⑥指数编码器（32位）：用于支持指数运算指令的专用硬件，可以单周期内执行EXP

指令，求累加器中数的指数值。

⑦CPU控制和状态寄存器（16位）：

状态寄存器0（ST0）：主要是反映寻址要求和计算的中间运行状态。

状态寄存器1（ST1）：主要反映寻址要求、计算的初始状态设置、I/O及中断控制。

处理器工作方式状态寄存器（PMST）：主要是设定并控制处理器的工作方式，反

映处理器的工作状态

5、541

6、5402存储器的结构？寻址空间、具体配置。要会看存储器映射图。