DSP技术及应用课后部分习题答案
DSP原理及应用课后习题答案
DSP原理及应用课后习题答案简述DSP芯片的主要特点哈彿结构•一将程序和数据存储在不同的存赭空河中.即程序存储器和数据存储器足两个相互独立的存赭器.毎个存储器独立编址.独立访问.多总线结构…保证在一个机器周期内可以多次访问程序存僦空何和数据存储空何.揣令系统的流水线操作••减少描令执行时仙・增强处理器的处理能力•取址.译码.取操作和执行四个阶段。
少用的礎件乘法器••使乘法累加运畀能在单个周期内完成.特殊的DSP描令.抉速的描令周期、玦件配18强。
详细描述冯诺依曼结构和哈佛结构，并比较不同？河诺依曼结构••数据和程序共用总线和存储空间.在某一时刻.只能谀写程序或者饯写数据.将播令.数据、地址存储在同一个存储器统一編址.依鏗折令计数器提供的地址来区分是描令•数据还是地址•取揣令和IR操作数都访问同一存鯨器.数据吞叶率低.哈佛结构••一将程用和数据存储在不同的存赭空徇中.即程序存储器和数据存储器足两个相互独立的存锚器.每个存储器独立编址.独立访问.改进的还允许在程序存储空何和数据存赭空何之间相互传送数据。
DSP系统的设讣过程？确定DSP系统设计的性能描标进行览浓优化与模拟：选择DSP芯片和外用芯片：进行皱件电路的设计：进行软件设计: 逬行软硕件综合调试.请描述TMS320C54X的总线结构？C54X采用先进的哈佛结沟并具有八组总线•其曲立的程序总线和数据总线允许同时渎取描令和操作数.实现高度的并行操作’ 程序总线PB传送从程序存储器来的指令代码和立即数.3组数据总线连按各种元器件.CB和DB总线传送从数据存储器读出的操作数.EB总线传送写入到存储器中的数据•(1分)4组地址总线PAB\CAB\DAB\E.AB传送执行抬令所滞的地址。
TMS320C54X片内存储器一般包括哪些种类？如何配置片内存储器？C54X片内存僦器一般包括两种类型：ROM(只优存锚器).RAM｛随机访何存储器人RAM又町分为双访何DARAM和单访问SARAM .简述TMS320C54X芯片的CPU外组成部分及其功能。
DSP技术与应用习题库及答案(1)
一、填空题第一章1．数字信号处理特点大量的实时计算（FIR IIR FFT），数据具有高度重复（乘积和操作在滤波、卷积和FFT中等常见）。
2．信号处理的作用信号改善；信号检测、估计等3．信号处理的方法信号波形分析/变换、滤波、现代谱估计/分析、自适应滤波等。
4．信息系统包括采集、传输、处理、等。
5．数字信号处理常用算法有FIR 滤波、IIR 滤波、离散傅里叶变换、卷积、离散余弦变换等6．处理器速度的提高得益于器件水平、处理器结构、并行技术等。
7．DSP结构特点包括采用哈佛结构体系、采用流水线技术、硬件乘法器、多处理单元、特殊的DSP指令。
8．DSP芯片按用途分为通用型DSP 、专用型DSP 。
9．DSP芯片按数据格式分为浮点型、定点型。
第二章1．C28x芯片具有C27X、Ｃ２８Ｘ、Ｃ２ＸＬＰ操作模式。
2．C28x芯片模式选择由ＳＴ１中的ＡＭＯＤＥ和ＯＢＪＭＯＤＥ位组合来选定模式。
3．CPU内核由CPU、仿真逻辑、接口组成。
4．CPU主要特性是保护流水线、独立寄存器空间算术逻辑单元(ALU)、地址寄存器算术单元(ARAU)、循环移位器乘法器。
5．CPU信号包括存储器接口信号、时钟和控制信号、复位和中断信号、仿真信号。
6．TMS320F2812组成特点是32位、定点、改进哈佛结构、循环的寻址方式。
8．存储器接口有３组数据总线。
9．存储器接口地址总线有ＰＡＢ、ＤＲＡＢ、ＤＷＡＢ、10．CPU中断控制寄存器有IFR 、IER 、DBGIER。
11．ACC累加器是３２位的，可表示为ＡＣＣ、ＡＨ、AＬ。
12．被乘数寄存器是32 位的，可表示为XT、T、TL 。
13．乘数结果寄存器是32位的，可表示为P 、PH、PL。
14．数据页指针寄存器16 位的，有65536 页，每页有64个存储单元。
数据存储空间容量是4M字。
15．堆栈指针复位后SP指向地址是0x000400h 。
第三章1．DSP芯片内部包含存储器类型有片内双访问存储器(DARAM)、片内单访问程序/数据RAM（SARAM）、掩膜型片内ROM存储器、闪速存储器（Flash）一次性可编程存储器（OTP）。
《DSP技术及应用(第2版)》陈金鹰(补充习题参考答案)
答案：习题一一、判断下列各题是否正确。
⑴DSP仅是Digital Signal Processing的缩写形式。
( X ) 答：DSP是Digital Signal Processing和Digital Signal Processor的缩写形式。
⑵数字系统除开电路引入的延时外，处理信号是实时的。
( X ) 答：模拟系统除开电路引入的延时外，处理是实时的。
⑶由于存储器仅16位，C54x芯片最多只能进行两个16位算术逻辑运算。
( X ) 答：C54x芯片可进行40位算术逻辑运算。
⑷C54x芯片有两个程序地址产生逻辑，以便为流水线提供多个地址。
( X ) 答：C54x芯片只有一个程序地址产生逻辑。
⑸由于是多总线结构，C54x芯片可同时从外部存储器取多个操作数。
( X ) 答：C54x芯片对外只有一组总线，故在同一时刻只能从外部存储器取1个操作数。
⑹C54x芯片从EXP指数编码器获得的指数直接存放到A累加器。
( X ) 答：C54x芯片从EXP指数编码器获得的指数直接存放到T寄存器。
⑺将数据存储器中的数据装入SWWSR中时应使用ST存储指令。
( X ) 答：将数据存储器中的数据装入SWWSR中时应使用STM存储指令。
⑻C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据第15位是0或1来确定。
( X ) 答：C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据是无符号数还是有符号数来确定。
⑼进行Viterbi算法运算时，(M1+D1)>(M2+D2)时，则TC =0。
( V ) ⑽一个周期内取3操作数时要用到 C、D、P总线。
( V )二、填空：⑴C54x片内存储器类型分为 DARAM 、SARAM、ROM。
⑵程序存储器中 FF00h 处存放的是机内自检程序。
⑶用户可以在同一个周期内从同一块 DARAM 取出两个操作数。
⑷利用C54x的单根 XF 输出引脚可方便地获得方波信号输出。
⑸CLKOUT等于CLKIN的条件是PLLNDIV、PLLDIV、 PLLMUL 分别为1、0、15。
14_DSP技术原理及应用教程_课后答案
1 .1 数字信号处理器与一般通用计算机和单片机的主要差别有哪些?答：在通用的计算机上用软件实现该方法速度太慢, 适于算法仿真;在通用计算机系统上加上专用的加速处理机实现该方法专用性较强,应用受限制,且不便于系统的独立运行;用通用的单片机实现这种方式多用于一些不太复杂的数字信号处理,如简单的PID控制算法;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及硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;用专用的DSP芯片实现在一些特殊场合, 要求信号处理速度极高, 用通用的DSP 芯片很难实现,而专用的DSP 芯片可以将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现,不需要编程。
1 .4 什么是冯·诺埃曼结构计算机, 什么是哈佛结构计算机, 二者的特点是什么?答：冯．诺曼结构：将指令、数据存储在同一个存储器中，统一编址，译稿指令计数器提供的地址来区分是指令还是数据。
取指令和取数据都访问统一存储器，数据吞吐率低。
哈佛结构：程序和数据存储在不同的存储空间，程序存储空间和数据存储空间是两个相互独立的存储空间，每个存储空间独立编址，独立访问。
1 .8 DSP的工作电压越来越低,内核电压已低至1V,这样做有何意义?为什么DSP内核工作电压和I/O工作电压不一样?答：集成电路速度越来越快,随之而来,功耗越来越大,这样散热就是很大的问题.在芯片走线尺寸不变的情况下,内部阻抗也不变,降低工作电压会降低功耗,这样能再较高频率下芯片发热较少。
内核不容易受到外部干扰,所以电压可以做的较低,但IO容易受外部信号干扰,保持较高电压容易是器件工作稳定,这是功耗和稳定性的折中。
1 .10 定点DSP和浮点DSP有什么区别?在具体应用中, 应如何选择?答：在浮点DSP中,数据即可以表示成整数,也可以表示成浮点数。
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, 成本也较高。
DSP技术及应用课后部分习题答案
第二章3.简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途?1．C2000系列DSP控制器，具有良好的性能集成Flosh存储器，高速A/D 转换器以及可靠的CAN模块，主要应用于数字化控制.用途：工业驱动,供电、OPS。
2．C5000系列杰出的性能和优良的性能价格比，广泛应用，尤其在通信领域.IP电话机和IP电话网关.3．C6000系列采用指令集以及流水应用，使许多指令得以运行,推出三个系列.用途：数字通信和图像处理.5.TMS320C54X芯片的CPU主要由哪些部分构成?①先进的多总线结构（1条程序总线、3条数据总线、4条地址总线）②40位算术逻辑运算单元（ALU），包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器③17x17位并行乘法器,与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加（MAC）运算④比较、选择、存储单元(CSSU），用于加法/比较选择⑤指数编码器，可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数⑥双地址生成器,包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）6.简述TMS320C54X芯片的程序空间7.简述TMS320C54X芯片的中断系统（P42）答：2.中断处理步骤（1) 接受中断请求；（2）应答中断；（3)执行中断服务程序（ISR)9.TMS320C54x 有哪几种基本的数据寻址方式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.使用循环寻址时，必须遵循的3个原则是什么?试举例说明循环寻址的用法。
（P60）答:1.把循环缓冲区的首地址放在符合上述算法的N的边界地址上2、使用一个小于或等于缓冲区大小的步长3、在开始寻址前，辅助寄存器必须指向循环缓冲区内的一个元素举例：LD * +AR1(8）a％, ASTL A，＊+AR1(8）%;11。
TMS320C54x的指令集包含了哪几种基本类型的操作？答:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令12.汇编语句格式包含哪几种部分?编写汇编语句需要注意哪些问题？答: [标号］［：］空格[助记符］空格[操作数]空格［；注释］1、所有的语句必须以一个标号、空格、星号或分号开始。
DSP应用技术教程部分习题答案
《TMS320C54x DSP应用技术教程》部分习题答案注意：未提供的参考答案习题（因考试为开卷形式.部分在课堂讲过.部分需要自行思考归纳总结或编程）.请参考PPT和书上示例.自行解答。
第1章绪论1.简述Digital Signal Processing 和Digital Signal Processor 之间的区别与联系。
答：前者指数字信号处理的理论和方法.后者则指用于数字信号处理的可编程微处理器.简称数字信号处理器。
数字信号处理器不仅具有可编程性.而且其数字运算的速度远远超过通用微处理器.是一种适合于数字信号处理的高性能微处理器。
数字信号处理器已成为数字信号处理技术和实际应用之间的桥梁.并进一步促进了数字信号处理技术的发展.也极大地拓展了数字信号处理技术的应用领域。
2.什么是DSP技术？答：DSP技术是指使用通用DSP处理器或基于DSP核的专用器件.来实现数字信号处理的方法和技术.完成有关的任务。
5.数字信号处理的实现方法有哪些？答：参见P3-4 1.1.3节。
6.DSP的结构特点有哪些？答：哈佛结构和改进的哈佛结构、多总线结构、流水线技术、多处理单元、特殊的DSP指令、指令周期短、运算精度高、硬件配置强。
7.什么是哈佛结构和冯洛伊曼结构？它们有什么区别？答：参见P5-6 1.2.2节。
8.什么是哈佛结构和冯.诺依曼结构？它们有什么区别？答：DSP处理器将程序代码和数据的存储空间分开.各空间有自己独立的地址总线和数据总线.可独立编址和独立访问.可对程序和数据进行独立传输.这就是哈佛结构。
以奔腾为代表的通用微处理器.其程序代码和数据共用一个公共的存储空间和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.这样的结构称为冯·诺伊曼结构。
采用哈佛结构.可同时取指令和取操作数.并行地进行指令和数据的处理.从而可以大大地提高运算的速度.非常适合于实时的数字信号处理。
而冯·诺伊曼结构当进行高速运算时.取指令和取操作数是分时操作的.这样很容易造成数据传输通道的瓶颈现象.其工作速度较慢。
(完整word版)DSP原理与应用练习题+参考答案-通信-广工
《DSP 原理与应用》练习题参考答案24学时版本 用于通信方向注意：红色字体文字为解题注解与说明，万万不可作为答题内容1. Q.15表示是16位数据中第15位为符号位，第14~0位为小数位。
试写出下面问题的答案: ⑴ 分别写出十进制正数 0.68和十进制负数-0.245的Q.15表示。
0.68*32768=570AH-0.245*32768=-1F5CH=E0A4H⑵ 分别写出Q.15表示的A200H 和5A00H 的十进制数值。
A200H/32768=-5E00H/32768=- 0.734375 5A00H/32768=0.703125上面两小题使用教材 P7两条公式，公式中 Q 为数据中的小数位数，digits<->data 。
取补码的正规方法 是按位取反得到的反码加上1。
16进制下快速算法是找出互补的数，即加上该互补数得10000H 。
例如求 1F5CH 补码，1F5CH+E0A4H=10000H 。
故 E0A4H 为所求。
⑶ 已知两个Q.15数相乘的乘积存放于累加器A 中。
FRCT=O 时A 为16进制OxFFEAOOOOOO ，该乘积的十进制数是多少？ FRCT=1时A 为16进制0X007D000000，该乘积的十进制数又是多少？ FRCT=0时累加器A 低30位为小数位 乘积既非Q.31，也非Q.30解法一， 写出小数点后二进制位数值 ，乘积为-16000000H ，小数点后的二进制为01011B ，得2-2+2-4+2-5=-11/25=-0.34375解法二，运用教材 P7 公式，EA000000/2 30=-16000000//2 30=-11/25=-0.34375 FRCT=1时累加器A 低31位为小数位 乘积为Q.31，其中高16位为Q.15解法一，写出小数点后二进制位数值，乘积7D000000H 小数点后的二进制为1111101B ，得 2-1+2-2+2-3+2-4+2-5+2-7=125/27= 0.9765625解法二，运用教材 P7 公式，7D000000H/2 31=125/27= 0.9765625解法三，取乘积 Q.15形式，乘积 Q.15形式为7D00H=32000/32768=0.97656251000H 存放 27246，1001H 存放 12540，结果存放 1002H SSBX FRCTMPY *(1000H), #192, A MPYA *(1001H) STH B, *(1002H)以上有符号数乘法中小数点位置：2.解决图像编码中常见的8x8离散余弦变换在 VC5402 DSP 上定点运算问题。
TMS320F281XDSP原理及应用技术考试部分答案
第一章4）CPU 32位定点CPU 主频高达150MHz 增强型哈佛总线结构支持JTAG仿真接口2）存储器4MB的程序/数据寻址空间（片外1MB）片上高达128KX16位FLASH存储器18KX16位单周期访问片内RAM3）两个事件管理器EVM 每个EVM模块包括：8通道16位PWM 死区产生和配置单元外部可屏蔽功率或驱动保护中断正交脉冲编码接口（QEP）三个捕捉单元，捕捉外部时间特别适合于电机控制4）串行通信外设一个高速同步串行外设接口（SPI）两个UART接口模块（SCI）增强的CAN2.0B接口模块多通道缓冲串口（McBSP）5）ADC模块12位，2X8通道(两个S/H)，A/D转换周期200ns，输入电压0～3V。
6）其它外设：锁相环（PLL）控制的时钟倍频系数看门狗定时模块三个外部中断3个32位CPU定时器128位保护密码高达56个通用I/O引脚支持IDLE,STANDBY,HALT等省电模式F2812和F2810的区别F2812有外部存储器接口TMS320F2810没有TMS320F2812有128K的Flash TMS320F2810仅64K。
5.可达1M的存储器空间可编程的等待状态可编程的读/写选通定时三个独立的片选思考题 TMS320F28x系列中的F2810、F2811、 F2812间有何区别？TMS320F2812有外部存储器接口，而TMS320F2811和TMS320F2810没有。
TMS320F2812和TMS320F2811有128K的Flash,而TMS320F2810仅64K。
与单片机相比，DSP有何特点？DSP器件具有较高的集成度。
DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器，内置有波特率发生器和FIFO缓冲器。
提供高速、同步串口和标准异步串口。
有的片内集成了A/D和采样/保持电路，可提供PWM输出。
DSP器件采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，允许同时存取程序和数据。
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第二章
3.简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途？
1．C2000系列DSP控制器，具有良好的性能集成Flosh存储器，高速A/D 转换器以及可靠的CAN模块，主要应用于数字化控制。
用途：工业驱动，供电、OPS。
2．C5000系列杰出的性能和优良的性能价格比，广泛应用，尤其在通信领域。
IP电话机和IP电话网关。
3．C6000系列采用指令集以及流水应用，使许多指令得以运行，推出三个系列。
用途：数字通信和图像处理。
5.TMS320C54X芯片的CPU主要由哪些部分构成？
①先进的多总线结构（1条程序总线、3条数据总线、4条地址总线）
②40位算术逻辑运算单元（ALU），包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器
③17x17位并行乘法器，与40位专用加法器相连，用于非流水线式单周期乘法/累加（MAC）运算
④比较、选择、存储单元(CSSU)，用于加法/比较选择
⑤指数编码器，可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数
⑥双地址生成器，包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）
6.简述TMS320C54X芯片的程序空间
7.简述TMS320C54X芯片的中断系统（P42)
答：
2.中断处理步骤（1) 接受中断请求；（2）应答中断；（3）执行中断服务程序（ISR）
9.TMS320C54x 有哪几种基本的数据寻址方式
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.使用循环寻址时，必须遵循的3个原则是什么？试举例说明循环寻址的用法。
(P60）
答：1.把循环缓冲区的首地址放在符合上述算法的N的边界地址上
2、使用一个小于或等于缓冲区大小的步长
3、在开始寻址前，辅助寄存器必须指向循环缓冲区内的一个元素
举例：LD * +AR1(8)a% , A
STL A, *+AR1(8)%;
11. TMS320C54x的指令集包含了哪几种基本类型的操作？
答：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令
12.汇编语句格式包含哪几种部分？编写汇编语句需要注意哪些问题？
答：[标号][:]空格[助记符]空格[操作数]空格[；注释]
1、所有的语句必须以一个标号、空格、星号或分号开始。
2、标号是可选项，若使用，则必须从第一列开始。
3、包含有一个汇编伪指令的语句必须在一行完全指定。
4、每个区必须使用一个或多个空格分开，Tab字符与空格等效
5、注释是可选项，如果注释从第一列开始，前面必须加星号或分号；从其它列开始就必须用分号开头
6、如果源程序很长，需要书写若干行，可以在前一行用反斜杠字符结束，
13.什么是COFF和段？段的作用是什么？COFF目标文件包含哪些段？
答：所谓段，是指连续地占有存储空间的一个代码段或数据段，是COFF文件中最重要的概念。
一个目标文件中的每一段都是分开的和各不相同的。
COFF目标文件文件包含：（1）text段：可执行代码段（2）data段：已初始化数据段（3）bss段：未初始化数据的保留空间段
14.简述汇编伪指令的作用及功能，说明.text段、.data段、.bss段、.sect 段、.usect段分别包含什么内容？
答：text 段(文本段)，通常包含可执行代码；.data 段(数据段)，通常包含初始化数据；.bss 段(保留空间段)，通常为未初始化变量保留存储空间。
15.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。
16.链接命令文件有什么作用？在生成DSP代码过程中何时发挥作用？
答：（1）链接命令文件（.cmd文件）通过段定位控制命令，分配程序代码空间、数据代码空间、程序运行空间、堆栈空间。
（2）此命令文件链接example.obj 和vector.obj两个目标文件(输入文件),并生成一个映像文件example.map以及一个可执行的输出文件example.out,标号“start”是程序的入口。
17.简述TMS320C54x 芯片的定时器的工作原理？
答：
18.什么是子地址寻址技术？它有什么好处？
19.HPI8接口有几个寄存器？他们的作用是什么？
答：
（1）HPI存储器：用于TMS320C54X与主机间传送数据。
地址从1000H到17FFH，空间容量为2K字
（2）HPI地址寄存器：由主机对其直接访问，存放当前寻址HPI存储单元的地址
（3）HPI数据锁存器：由主机对其直接访问，存放当前进行读/写的数据
（4）HPI控制寄存器：TMS320C54X与主机都能对其直接访问，用于主处理与DSP相互握手，实现相互中断请求
（5）HPI控制逻辑：用于处理HPI与主机之间的接口信号。