DSP课后习题集答案解析
DSP习题和解答(精)

非标准答案,仅供参考!简答题非绿色部分的自己组织答案!y(n)为输出。
1、设系统差分方程为y(n)=ay(n-1)+x(n),其中x(n)是输入,当y(0)=0时,试判断系统是否是线性时不变的。
解:按照线性是不变系统定义判断。
由题意可归纳出y(n)=∑an-1-ix(i)i=0n对于线性时不变系统应有线性性:T[α1x1(n)+α2x2(n)]=α1y1(n)+α2y2(n)时不变性:T[x(n-k)]=y(n-k)对于y(n)=∑an-1-ix(i),分别验证是否满足线性性和时不变性。
i=0nT[α1x1(n)+α2x2(n)]=∑an-1-i[α1x1(i)+α2x2(i)]i=0n=∑an-1-iα1x1(i)+∑an-1-iα2x2(i)=α1y1(n)+α2y2(n)i=0i=0nn故知满足线性性。
T[x(n-k)]=∑a(n-k)-1-ix(i)=y(n-k)i=0n-k故知满足时不变性。
所以该系统是线性时不变系统。
y(n)为输出。
2、设系统差分方程为y(n)=ay(n-1)+x(n),其中x(n)是输入,当y(0)=0时,试判断系统是否是线性时不变的。
3、用FFT来分析信号的频谱,若已知信号的最高频率为f h =1.25kHz,要求频率分辨率为△F≤5Hz,试确定:(1)采样间隔 T ;(2)采用基-2FFT的最小样点数 N ,以及与此相对应的最小记录长度;(3)按您确定的参数所获得的实际分辨率。
解:(1)由那奎斯特采样定理知fC≥2fH=2⨯1 .25kHz=2.5kHz,且fC=T,所以T≤4⨯10-5s。
(2)归一化角频率与物理角频率的关系ω=ΩT,其中T为采样周期,自然有 1∆ω=∆ΩT,且∆Ω=2π⨯∆F,由频域采样理论知∆ω=2πN,最终得到:∆ω=2πN=2π⨯∆FT=2π⨯5⨯T⇒N=(5T)显然,当T越大N越小,故而此处取T=4⨯10-5s,上式后得到N=5⨯103。
DSP第二版中文习题解答

解:y(n) = [ x(n) ∗ h(n)] ⋅ u(n) 设x1 (n) = δ (n) ⇒ y1(n) = ⎡⎣ x1 (n) ∗ h(n)⎤⎦ ⋅ u(n) = (1 4)n u(n) x2 (n) = δ (n − 1) ⇒ y2(n) = ⎡⎣ x2 (n) ∗ h(n)⎤⎦ ⋅ u(n) = (1 )4 n−1 u(n) T ⎡⎣ x2 (n)⎤⎦ = T ⎡⎣ x1 (n − 1)⎤⎦ = y2(n) ≠ y1(n − 1) = (1 4)n−1 u(n − 1)
∞
∞
再求y(n) = u(n − 4) ∗ h(n) = ∑ u(k − 4) ∗ h(n − k) = ∑ h(n − k)
k =−∞
k =4
具体见参考答案
∞
2.30 例T ⎡⎣x (n)⎤⎦ = x(n)∑δ (n − k ) ,对T ⎡⎣δ (n)⎤⎦ = δ (n),但T ⎡⎣δ (n + 1)⎤⎦ = 0 ≠ δ (n + 1) k =0
n
⎛ ⎜⎝
3 5
⎞n ⎟⎠
u(n)
由上海交大生物医学工程老师制作,不得用于任何出售。
上海交大生物医学工程DSP作业解答,取自奥本海姆DSP第2版
2.42
(a) y(n) = [ x(n) + x(n) ∗ h1(n)] ∗ h2 (n) = x(n) ∗[δ (n) + h1(n)] ∗ h2 (n) = x(n) ∗ h(n) ∴h(n) = [δ (n) + h1(n)] ∗ h2(n) = [δ (n) + βδ (n − 1)] ∗α nu(n) = α nu(n) + βα n−1u(n − 1)
DSP课后习题答案

对数据和函数的存储类别可分为:自动的(auto)、静态的(static)、寄存器的(register)、外部的(extern)。
非线性运算的方法:级数展开法、查表法、混合法DSP实现的一般方法:(1)、在通用的计算机上用软件实现。
(2)、在通用的计算机系统上加上专用的加速处理机实现(3)、在通用的单片机上实现。
(4)、在通用的可编程DSP芯片实现(5)、在专用的DSP芯片实现、(2)简述DSP应用系统的典型构成和特点答:DSP系统的典型结构其工作过程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特点:接口方便编程方便稳定性好精度高可重复性好集成方便(3)简述DSP应用系统的一般设计过程DSP系统的设计流程: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设计流程图:TMS320系列DSP芯片的特点:1.采用哈佛结构实现内部总线;2.采用流水线操作实现指令操作;3.乘法采用专用的硬件乘法器实现;4.具有高效的DSP指令哈佛结构的特点:将程序和数据存储在不同的存储空间流水线的特点:采用流水线操作,处理器可以并行处理多条指令,提高CPU工作效率DSP芯片的运算速度指标:指令周期 MAC时间 FFT执行时间 MIPS:每秒执行百万条指令 MOPS:每秒执行百万条操作 MFLOPS:每秒执行百万条浮点操作 BOPS:每秒执行十亿次操作(8)设计DSP应用系统时,如何选择合适的DSP芯片答:DSP芯片的选择要根据实际系统的需要来选择DSP芯片,已达到系统最优化的设计。
所以一般选择DSP芯片要考虑以下因素:芯片运行速度、DSP芯片的价格、DSP芯片的硬件资源、DSP芯片的运算精度、DSP芯片的开发工具、DSP芯片的功耗等因素。
DSP习题答案(可编辑修改word版)

一.填空题(本题总分12分,毎空1分) 累加器A 分为三个部分,分别为 ____________ AG.AH.AL TMS320VC5402型DSP 的内部采用_ &16TMS320VC5402 型 DSP 采用_____________ 哈佛TMS329VC5402 型 DSP 有 ______________ 8个DSP 处理器TMS320VC5402中DARAM 的容量是 16K 7TI 公司的 DSP 处理器 TMS320VC5402PGE100 有. 2在链接器命令文件中,PAGE 1通常指_ 数据C54X 的中断系统的中断源分为 ___________ 硬件、软件 TI 公司DSP 处理器的软件开发环境是_ 答 J CCS (Code Composer Studio ) DSP 处理器TMS32OVC54O2外部有 ___________ 答:20根 直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址 答:128 在链接器命令文件中,PAGE0通常指_ 答:程序 C54X 系列DSP 处理器中,实现时钟频率倍频或分频的部件是— 答:锁相环PLLTMS320C54X 系列DSP 处理器上电复位后,程序从指定存储地址 答:FFSOhTMS320C54X 系列DSP 处理器有 _________ 个通用I/O 引脚,分別是_答:2个,BIO 和XFDSP 处理器按数据格式分为两类,分別是 _____________ ; ______答:泄点DSP 和浮点DSPTMS329VC5402型DSP 的ST!寄存器中,INTM 位的功能是 _____________答:开放/关闭所有可屏蔽中断2・ 2. 3・ 3・ 4・ 4・ 5,5. 6,6. 7・7・ &8. 2・2. 3・3. 4・ 4・ 5・ 5・ 6, 6・ 7・ 7・ && 9・ 9・位的多总线结构。
总线结构对程序存储器和数据存储器进行控制。
DSP习题及解答[1](精)
](https://img.taocdn.com/s3/m/de7b1837647d27284a73510a.png)
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。
数字信号处理_DSP__刘兴钊_习题答案_完整版

(A)
(B) (B) T {x[n]} = x[n] − u[n + 1] (D) T {x[ n]} =
k = n −5
(C) T {x[ n]} = log10 x[ n] 1-4 下列系统线性且时不变的是 (A) T { x[ n ]} =
∑
n +5
x[k ]
(B)
n + n0 k = n − n0
∑ x[k ] ∑ (−1)
x[n]
-2
图 T1-4 解: y[n] = −2δ [n] + 4δ [n − 1] − δ [n − 2] − δ [n − 3] − 2δ [n − 4] + 3δ [n − 6] + δ [n − 7]
1-20 设 x[n] = R4 [n] ,画出其偶对称分量 xe [ n] 和奇对称分量 xo [ n ] 。
∑
∞
(−1) n
k =−∞
∑
∞
x[k ]h[n − k ] =
∞ k
k =−∞ ∞
∑
∞
x[k ] ∑ (−1) n h[n − k ]
n =−∞ n
∞
∑ x[k ](−1) ∑ (−1) h[n] 1-19 求图 T1-4 中两个序列的卷积 y [ n ] 。
= h[n '] =
k =−∞ n '=−∞ k =−∞ n =−∞
k k
(c)
⎛ ⎞ ( x[ n]* h1[ n]) * h2 [ n] = ⎜ ∑ x[ k ]h1[ n − k ] ⎟ * h2 [n] ⎝ k ⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ = ∑ ⎜ ∑ x[k ]h1[ m − k ] ⎟h2 [ n − m] = ∑ x[k ] ⎜ ∑ h2 [n − m]h1[ m − k ] ⎟ m ⎝ k k ⎠ ⎝ m ⎠ ⎛ ⎞ = ∑ x[ k ] ⎜ ∑ h2 [ n − ( m '+ k )]h1[ m '] ⎟ k ⎝ m' ⎠ ⎛ ⎞ = ∑ x[ k ] ⎜ ∑ h2 [( n − k ) − m ')]h1[m '] ⎟ = x[ n]* ( h1[ n]* h2 [ n]) k ⎝ m' ⎠
(完整word版)DSP答案(20200807021432)

绪论部分:1,解释DSP的含义。
数字信号处理(Digital Signal Processing):以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理数字信号处理器(Digital Signal Processor):是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器芯片,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法2,为什么DSP特别适合用于数字信号处理,简述其主要特点。
主要体现在以下几个方面: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;④、具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;⑤、快速的中断处理和硬件I/O支持;⑥、具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;⑦、可以并行执行多个操作;⑧、支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
另外,DSP实际上是一个微型计算机,它按照指令对二进制的数字信号进行计算,因此,运算速度非常快。
3,简述Havard结构与Von Neumanr结构的不同,DSP采用的哪种结构?DSP采用的哈佛结构(Harvard Architecture ),数据空间和存储空间是分开的,通过独立的数据总线在程序空间和数据空间同时访问。
而MCI采用的冯•诺伊曼结构(Von NeumannArchitecture ),数据空间和存储空间共用一个存储器空间,通过一组总线(地址总线与数据总线)连接到CPU显然,运算能力上MCI不如DSP但MCE格便宜,对性能要求不高的场合MCU具有很大的优势。
4, 目前市场上主要的DSP T商有哪些?试用搜索工具查阅其主要DSP的处理器产品。
目前,在生产通用DSP的厂家中,最有影响的公司有:TI公司(美国德州仪器公司)ADI公司(美国的模拟器件公司)AT&T公司(现在的Luce nt公司)Motorola 公司NEC公司5, TI公司目前应用较广的3个DSP S列是什么?,各自适用于什么领域?TMS320C200D数字控制控制优化:硬盘&采暖、通风空调电机控制家用电器变频电源控制TMS320C5000消费、便携类低功耗:手机便携式电子产品生物识别电信和VoIPTMS320C60C?通信基站、数字图像处理高性能:无线基站视频流、视频会议视频安防/监控医疗成像6, TMS320F2833是哪个公司DSP 试解释其型号命名含义TMS 320 F 2S12 PBK A技术参数F —F1 讪 EEROM (核屯乐 1 舌 W1.9” , I/O 口 电H33 V )C —ROM (fe 电压 1.8 V/1.9 V t I/O IJ 也压3.3 V )7, 简述TMS320F2833主要性能。
DSP课后习题与思考题.doc

第一章习题与思考题—\填空:1.Instruction Cycle(指令周期)是执行一条指令所需的时间,指令周期的单位是(nS纳秒)。
所以DSP单周期指令的周期也是(时钟周期)。
2.选择DSP芯片所需考虑的因素有(DSP芯片性能)、(片内硬件资源)、(价您、(DSP芯片的开发工具)等。
3.TMS320LF2407A控制器是专门为基于也业的应用而设计的。
其运算速度最大可为(40MIPS),最小指令周期为(25nS)o4.TMS320LF2407ADSP控制器有强大的外设功能,包括(时间管理器EVA,EVB)、(控制器局域网CAN)、(串行接口SPI, SCI)、(模/数转换器ADC)、(看门狗定时器)。
5.TMS320LF2407ADSP 芯片有RAM:(PARAM)>(SARAM),是(⑹位。
二、思考题:1.根据TI公司对DSP命名的方法。
解释给出芯片型号的各个字段的意义。
TMS 320 LF 2407APGE2.为何将TMS320x2000系列的DSP也称作DSP数字信号控制器或DSP单片机。
3.与TMS320x240x系列器件相比,TMS320x240xA器件增加了那些新特点。
运行速度加快30MHz——40MHz片上Flash/Rom中的代码可以加密;PDPINTX、CAPn、XINTn、和ADCSOC管脚有输入保护电路;PDPINTx管脚的状态反映在COMCONx寄存器中。
第二章习题与思考题—、填空:1.TMS320LF240xA系列DSP控制器采用了改进的(哈佛结构)总线,具有分离的(程序总线)和(数据总线),使用㈣级流水线作业。
2.TMS320LF240xA系列DSP控制器具有两套相互独立的(程序操作总线)和(数据操作总线),共有6套16位的内部总线构成,分别为(程序读总线PRDB、程序地址总线PAB、数据读总线DRDB、数据写总线DWDB、数据读地址总线DRAB、数据写地址总线DWAB)。
DSP第一章课后答案

2
n=-
x ( n) x ( n)
1 = x ( n) 2 n=- = = = 1 2 1 2 1 2
X
(e j )e j n d
X (e j ) x(n)e j n d
n=-
X
(e j ) X (e j )d
e 2
n
P ( )
n s
X s ( j) xa (t ) p (t )
1 X a ( j ) P ( j ) 2
jn s 2
n 1 sin( s )e 2 n n n Sa ( s )e 2 T n y (n) 0, n 0 x(n)
1 jw 1 1 jw( n 1) e e 2 22 u (n 1) e jwn u (n) 1 jw 1 e 2
n
1 e jw( n 1) e jw 2 u (n 1) e jwnu (n) 1 jw 1 e 2 1 e 2 u (n 1) e jwn u (n) 1 e jw 2
z 1 2 ( z 1) ( z 1) 2
z 1
X ( z) z
d X1 ( z) X1 ( z) dz d 1 1 z [ ] 2 dz ( z 1) ( z 1) 2 z 1 ( z 1)3
(1) 设 x1 (n) (n 1)[u (n) u (n 3)], x2 (n) u (n) u (n 4) 则有
H (e j ) H ( z ) H ( z 1 )
DSP第四章课后答案

r cos x ( n) x1 z 1 r sin z 1 r sin
解:根据图中所设节点:
y ( n)
r cos
X 1 ( z ) X ( z ) rz 1Y ( z ) sin rz 1 X 1 ( z ) cos
解: 先写出网络中每个加法器的节点方程,节点标注如下:
x(n) b(0) b(1) b(2) y(n)
z 1
a(1)
z 1
a(2)
节点1
节点2
节点3
用 w1 (n), w2 ( n), w3 ( n) 表示 3 个节点的输出,则有以下 3 个方程:
w1 (n) b(0) x(n) a(1) y (n) w2 (n) b(1) x(n) w1 (n 1) a(2) y (n) w3 (n) b(2) x(n) w2 (n 1) y (n)
题(2) : 由(1) ,根据等比数列的前n项和,即可得到
1 1 a8 z 8 H ( z ) (1 a z ) 1 az 1 1 az 1
8 8
由此可画出由 FIR 系统和 IIR 系统级联而成的结构图,如下所示:
z8
a8
a
z 1
题(3) : (2)中的实现需要延迟器较多, (1)中的实现需要运算次数较多。
对上述方程作 z 变换,最终得到
1 2 1 2 W ( z) 1 a(1) z a (2) z a(3) z a(4) z V ( z)
所以, G ( z )
W ( z) a (3) z 1 a (4) z 2 , V ( z ) 1 a (1) z 1 a (2) z 2
DSP原理及应用(李利)第二版课后习题答案.

第1章1.简述DSP芯片的主要特点。
答:哈佛结构;多总线结构;指令系统的流水线操作;专用的硬件乘法器;特殊的DSP指令;快速的指令周期;硬件配置强。
2.请详细描述冯·诺曼依结构和哈佛结构,并比较它们的不同。
答案在P6第一自然段。
3.简述DSP系统的设计过程。
答案依图1-3答之。
4.在进行DSP系统设计时,如何选择合适的DSP芯片?答:芯片运算速度;芯片硬件资源;运算精度(字长);开发工具;芯片的功耗;其他因素(封装形式、环境要求、供货周期、生命周期等)。
5.TI公司的DSP产品目前有哪三大主流系列?各自应用领域是什么?答案在P8第二自然段。
第2章一、填空题1.TMS320C54x DSP中传送执行指令所需的地址需要用到PAB、CAB、DAB和EAB4条地址总线。
P132.DSP的基本结构是采用哈佛结构,即程序和数据是分开的。
3.TMS320C54x DSP采用改进的哈佛结构,围绕8条16位总线建立。
P134.DSP的内部存储器类型可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
其中RAM又可以分为两种类型:双访问RAM,即DARAM和单访问RAM,即SARAM。
P24-2.4节5.TMS320C54xDSP的内部总存储空间为192K字,分成3个可选择的存储空间:64K程序存储器空间、64K数据存储器空间和64KI/O 存储空间。
P23-2.4节6.TMS320C54x DSP具有2个40位的累加器。
7.溢出方式标志位OVM=1,运算溢出。
若为正溢出,则ACC中的值为007FFF FFFFH。
8.桶形移位器的移位数有三种表达方式:5位立即数;ST1中5位ASM域;暂存器T的低6位。
9.DSP可以处理双16位或双精度算术运算,当C16=0为双精度运算方式,当C16=1为双16位运算方式。
10.TMS320C54x系列DSP的CPU具有三个16位寄存器来作为CPU状态和控制寄存器,它们是:ST0、ST1和PMST。
DSP课后习题答案

K_FIR_BFFR .set 80 K_FIR_INDEX .set 1 K_FRAME_SIZE .set 256 stack_len .set 100 stack .usect "STACK",stack_len FIR_DP .usect "fir_vars",0 d_filin .usect "fir_vars",1 d_filout .usect "fir_vars",1 fir_coff_table .usect "fir_coff",K_FIR_BFFR d_data_buffer .usect "fir_bfr",K_FIR_BFFR ; buffer size for the filter FIR_Dinbuf .usect "fir_dinbuf",K_FRAME_SIZE FIR_Doutbuf .usect "fir_doutbuf",K_FRAME_SIZE .asg AR0, FIR_INDEX_P .asg AR4,FIR_DATA_P .asg AR5,FIR_COFF_P .asg AR6,INBUF_P .asg AR7,OUTBUF_P .copy "FIRInput.inc" .copy "FIRCoef.inc" .text _c_int00: ssbx INTM ; INTM=1,禁止所有可屏蔽中断 ssbx FRCT ;-------------------------------------------------------------------stm #0, CLKMD ; 切换 CPU 内部 PLL 到分频模式 Clk_Status: ldm CLKMD, A and #01b, A bc Clk_Status, ANEQ ;检查是否已经切换到分频模式? stm #0x07ff,CLKMD ;设置 DSP 时钟 16.384MHZ ;-------------------------------------------------------------------nop stm #0x3FF2,PMST stm stm stm stm #0x7FFF,SWWSR #0xF800,BSCR #0x0000, IMR ; 禁止所有可屏蔽中断 #0xFFFF, IFR ; 清VDM 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)=00 0000 0000H 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。
《数字信号处理(第四版)》部分课后习题解答
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《数字信号处理(第四版)》部分课后习题解答一、简答题1. 什么是数字信号处理?数字信号处理(DSP)是指对数字信号进行处理和分析的一种技术。
它使用数学和算法处理模拟信号,从而实现信号的采样、量化、编码、存储和重构等过程。
DSP广泛应用于通信、音频处理、图像处理和控制系统中。
2. 数字信号处理的主要特点有哪些?•数字信号处理能够处理和分析具有广泛频谱范围的信号。
•数字信号处理能够实现高精度的信号处理和复杂的算法运算。
•数字信号处理能够实现信号的存储、传输和复原等功能。
•数字信号处理可以利用计算机等处理硬件进行实时处理和系统集成。
3. 数字信号处理的基本原理是什么?数字信号处理的基本原理是将连续时间的模拟信号转换成离散时间的数字信号,然后通过一系列的算法对数字信号进行处理和分析。
该过程主要涉及信号的采样、量化和编码等环节。
4. 什么是离散时间信号?离散时间信号是指信号的取样点在时间上呈现离散的情况。
在离散时间信号中,只能在离散时间点上获取信号的取样值,而无法观测到连续时间上的信号变化。
5. 描述离散时间信号的功率和能量的计算方法。
对于离散时间信号,其功率和能量的计算方法如下:•功率:对于离散时间信号x(n),其功率可以通过求平方和的平均值来计算,即功率P = lim(T->∞) [1/T *∑|x(n)|^2],其中T表示信号x(n)的观测时间。
•能量:对于离散时间信号x(n),其能量可以通过求平方和来计算,即能量E = ∑|x(n)|^2。
二、计算题1. 设有一个离散时间周期序列x(n) = [2, 3, -1, 4, 0, -2],求其周期N。
由于x(n)是一个周期序列,我们可以通过观察序列来确定其周期。
根据观察x(n)的取值,我们可以发现序列在n=1和n=5两个位置上取得了相同的数值。
因此,序列x(n)的周期为N = 5 - 1 = 4。
2. 设有一个信号x(t) = 2sin(3t + π/4),请将其离散化为离散时间信号x(n)。
DSP原理与应用教程张卫宁著课后习题答案
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DSP原理与应用教程张卫宁著课后习题答案第一章习题答案1.什么是数字信号处理?数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是利用数字计算机及其相关技术,对信号进行采样、量化、编码、存储、处理、传输和重构的一种信号处理方法。
它将时间信号、图像信号等模拟信号通过采样技术转换为离散时间序列,并利用各种数学算法和数字信号处理器(DSP)对这些离散时间序列进行处理和分析,获得需要的信息和结果。
2.请简述DSP的应用领域。
DSP的应用领域非常广泛,包括但不限于以下几个方面: - 通信领域:DSP在调制解调、信道编解码、信号调理、数据压缩等方面具有重要应用。
- 多媒体领域:DSP在音频、视频、图像处理和合成、语音识别等方面发挥着重要作用。
- 测试与测量领域:DSP在仪器仪表、自动控制、模拟测试、数据采集与处理等方面应用广泛。
- 生物医学领域:DSP在医学影像处理、生物传感器、心电图分析、医疗诊断等方面有重要应用。
- 雷达与导航领域:DSP在雷达信号处理、导航定位、图像融合等方面具有广泛应用。
- 智能控制领域:DSP在机器人控制、自动驾驶、智能传感器等方面有关键作用。
3.什么是采样和量化?采样是指将连续时间模拟信号转换为离散时间数字信号的过程,即在一定时间间隔内对连续时间信号进行测量和离散化。
采样的频率称为采样率,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
量化是指对采样后的模拟信号进行编码,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化的过程中,将连续的模拟信号分成若干个量化电平,并用数字表示每个量化电平。
量化电平的个数称为量化位数。
4.什么是抽样定理?抽样定理又称为奈奎斯特定理(Nyquist定理),是数字信号处理中的基本理论之一。
它指出,如果一个信号的最高频率为f,那么采样频率f_s必须大于信号最高频率的两倍才能完全恢复原始信号。
数学表达式为: f_s > 2f5.什么是频域和时域?频域是指信号在频率上的表示,即将时间域信号转换为频率域信号的过程。
DSP第二版中文习题解答_图文(精)
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2.7 (((sin 5x n n n n ππ=⎡⎤⎣⎦
不是周期信号,该信号随增加而衰减
2.15判断一个系统不是时不变系统,可以利用[]((T x n m y n m −≠−,这里设
。时不变系统满足((y n T x n =⎡⎣⎤
⎦[]((T x n m y n m −=−,即时不变系统和任意时移系统级联次序是可以调换的。具体见第一章ppt
k k k c s n u n h n h k u n k u k u n k n x n h n n k u k k n u n k s n ∞∞
=−∞
=−∞
++===⎡⎤=∗=
−=⋅−⋅−⎣⎦<<<=>−=⎛⎞−−⎡⎤=⋅−⋅=⋅−=−⎜⎟⎣⎦−⎝⎠
∑∑∑∑∑∵∵对于与等于零,所以对于卷积等于零同时当当所以卷积和变为1212
⎢⎥⎣⎦5A得12109,1919A A =−=−源自10293((1(1193195n
n
h n u n u n ⎛⎞⎛⎞
∴=−−−−−⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠
因果系统−−
也可以对差分两边求取Z变换,得到
121211112
((((155
(
111019919(122323(11111553535Y z z Y z z Y z X z Y z H z X z z z z z z z −−−−−−−+
2.5 a系统的特征方程为
2
12125602,3(23n
n
c c c c c y n A A −+=⇒==∴=+b ;
DSP习题答案剖析
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DSP习题答案剖析DSP作业题解第一章1.什么是改进的哈佛结构P5答: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。
其特点如下:1.允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据,使这些数据可以由算术运算指令直接调用,增强了芯片的灵活性;2.提供了存储指令的高速缓冲器(Catche)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所需要的时间。
2.什么是流水线技术?P5答:每条指令可通过片内多功能单元完成取指、译码、取操作数和执行等多个步骤,实现多条指令的并行执行,从而在不提高系统时钟频率的条件下减少每条指令的执行时间。
利用这种流水线结构,加上执行重复操作,就能保证在单指令周期内完成数字信号处理中用得最多的乘法——累加运算。
3.为什么DSP称作数字信号处理器?P2答:DSP可以代表数字信号处理(Digital Signal Processing),也可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor),其实两者是不可分割的。
前者是理论和计算方法上的技术,后者是指实现这些技术的通用或专用可编程微处理器芯片。
随着DSP芯片的快速发展,应用越来越广泛,DSP这一英文缩写已被大家公认为是数字信号处理器的代名词。
4.DSP芯片有哪些特点?(或为什么DSP芯片处理速度快?)P4答:1.采用哈佛结构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5.衡量DSP的性能指标有哪些?P14答:运算速度:指令周期、MAC时间、FFT执行时间、MIPS、MOPS、MFLOPS、BOPS。
运算精度,硬件资源、功耗。
6.TI的TMS320系列DSP器件的主流产品有哪些?它们各自适合于哪些应用场合?P16 答:C2x、C4x称为C2000系列,主要用于数字控制系统;C54x、C55x称为C5000系列,主要用于功耗低、便于携带的通信终端;C62x、C64x和C67x称为C6000系列,主要用于高性能复杂的通信系统,如移动通信基站。
DSP课后习题答案1(精)
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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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第一章1.简述典型实时数字信号处理系统组成部分。
答:包括:抗混叠滤波器(Anti-aliasing filter)、模数转换器ADC(Analog-to-Digital Converter)、数字信号处理、数模转换器DAC(Digital-to-Analog Converter)和抗镜像滤波器(Anti-image filter) 。
2.简述X86处理器完成实时数字信号处理的优缺点。
答:利用X86处理器完成实时数字信号处理。
特点是处理器选择范围宽,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;缺点是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。
3.简述数字信号处理器的主要特点。
答:(1)存储器采用哈佛或者改进的哈佛结构;(2)内部采用了多级流水;(3)具有硬件乘法累加单元;(4)可以实现零开销循环;(5)采用了特殊的寻址方式;(6)高效的特殊指令;(7)具有丰富的片内外设。
4.给出存储器的两种主要结构,并分析其区别。
答:存储器结构分为两大类:冯·诺依曼结构和哈佛结构。
冯·诺依曼结构的特点是只有一个存储器空间、一套地址总线和一套数据总线;指令、数据都存放在这个存储器空间中,统一分配地址,所以处理器必须分时访问程序和数据空间。
哈佛结构程序存储器空间和数据存储器空间分开,具有多套地址、数据总线,哈佛结构是并行体系结构,程序和数据存于不同的存储器空间,每个存储器空间独立编址、独立访问。
5.简述选择数字信号处理器所需要考虑的因素。
答:应考虑运算速度、算法格式和数据宽度、存储器类型、功耗和开发工具。
6.给出数字信号处理器的运算速度指标,并给出其具体含义。
答:常见的运算速度指标有如下几种:(1)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;指令周期通常以ns(纳秒)为单位。
例如,运行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期为5ns。
(2)MIPS:每秒百万条指令数。
(3)MOPS:每秒百万次操作数。
(4)MFLOPS:每秒百万次浮点操作数。
(5)BOPS:每秒十亿次操作数。
(6)MAC时间:一次乘法累加操作花费的时间。
大部分DSP芯片可在一个指令周期内完成MAC操作;(7)FFT执行时间:完成N点FFT所需的时间。
FFT运算是数字信号处理中的典型算法而且应用很广,因此该指标常用于衡量DSP芯片的运算能力。
第二章1.TMS320C55x DSP 有哪些特征和优点?(表2-2)答:一个 32位 x 16位指令缓冲队列:缓冲变长指令并完成有效的块重复操作;两个17位x17位的乘法累加器:在一个单周期执行双乘法累加操作;一个40位算术逻辑单元(ALU):实现高精度算术和逻辑操作;一个40位桶形移位寄存器:能够将一个40位的计算结果最高向左移31位或向右移32位;一个16位算术逻辑单元(ALU):对主ALU并行完成简单的算术操作;4个40位的累加器:保留计算结果,减少对存储单元的访问;12条独立总线,其中包括3条读数据总线、2条写数据总线、5条数据地址总线、1条读程序总线、1条程序地址总线:为各种计算单元并行地提供将要处理的指令和操作数——利用C55x的并行机制的优点;用户可配置IDLE域:改进了低功耗电源管理的灵活性。
2.TMS320C55x DSP 的内部结构由哪几部分组成?(图2-1)答:C55x有一条32位的程序数据总线(PB),5条16位数据总线(BB、CB、DB、EB、FB)和1条24位的程序地址总线及5条23位的数据地址总线,这些总线分别与CPU相连。
总线通过存储器接口单元(M)与外部程序总线和数据总线相连,实现CPU对外部存储器的访问;指令缓冲单元(I)、程序流程单元(P)、地址流程单元(A)和数据计算单元(D);以及存储器接口单元(M)。
3.简述指令缓冲单元(I)、程序流程单元(P)、地址流程单元(A)和数据计算单元(D)的组成和功能?答:C55x的指令缓冲单元由指令缓冲队列IBQ(Instruction Buffer Queue)和指令译码器组成。
在每个CPU周期内,I单元将从读程序数据总线接收的4B程序代码放入指令缓冲队列,指令译码器从队列中取6B程序代码,根据指令的长度可对8位、16位、24位、32位和48位的变长指令进行译码,然后把译码数据送入P单元、A单元和D单元去执行。
程序流程单元由程序地址产生电路和寄存器组构成。
程序流程单元产生所有程序空间的地址,并控制指令的读取顺序。
地址流程单元包括数据地址产生电路、算术逻辑电路和寄存器组构成。
数据地址产生电路(DAGEN)能够接收来自I单元的立即数和来自A单元的寄存器产生读取数据空间的地址。
对于使用间接寻址模式的指令,由P单元向DAGEN说明采用的寻址模式。
数据计算单元由移位器、算术逻辑电路、乘法累加器和寄存器组构成。
D单元包含了CPU的主要运算部件。
D单元移位器能够接收来自I单元的立即数,能够与存储器、I/O空间、A单元寄存器、D单元寄存器和P单元寄存器进行双向通信,此外,还可以向D单元的ALU和A单元的ALU提供移位后的数据。
4.TMS320C55x DSP 的流水线操作包括多少个阶段?每一阶段完成什么操作?答:两个。
第一阶段是取流水线,即从内存中取出32位的指令包,放入指令缓冲队(IBQ)中,然后为流水线的第二阶段提供48位的指令包。
第二阶段是指执行流水线,这部分的功能是对指令进行解码,完成数据的存取和计算。
5.TMS320C55x DSP有哪些片上外设?答:两个20位的定时器。
一个看门狗定时器。
6通道直接存储器存取控制器(DMA)。
外部存储器接口(EMIF)。
三个串口支持最多三个多通道缓冲串口(McBSP)或最多两个多媒体/安全数字卡接口。
增强型主机接口(EHPI)是一个16位的并行接口。
可编程锁相环(DPLL)时钟发生器。
USB全速(12Mbps)从端口。
I2C主从接口。
一个实时时钟。
6.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的?答:C55x的寻址空间为16MB,当CPU从程序空间读取程序代码时,使用24位地址,当访问数据空间时,使用23位的地址。
但是在访问数据空间时,将23位地址左移一位,并将地址总线上的最低有效位(LSB)置0,使得在对数据空间或程序空间寻址时,地址总线都传送24位地址。
7.符合IEEE1149.1标准的测试/仿真接口的引脚有哪几个?答:TCK引脚、TDI引脚、TDI引脚、TMS、TRST、EMU0、EMU1/OFF第三章1. C55x DSP支持哪三种寻址模式?答:C55x DSP支持三种寻址模式,绝对寻址模式;直接寻址模式;间接寻址模式。
2.简述k16绝对寻址和k23绝对寻址不同点和相同点。
答:不同k16绝对寻址的指令其操作数为*abs16(#k16),其中k16是一个16位的无符号常数。
寻址方法是将7位的寄存器DPH(扩展数据页指针XDP的高位部分)和k16级联形成一个23位的地址,用于对数据空间的访问。
该模式可以访问一个存储单元和一个存储映射寄存器。
和k23绝对寻址的指令其操作数为*(#k23),其中k23是一个23位的无符号常数。
使用这种寻址方法的指令将常数编码为3字节(去掉最高位)。
相同点:k16绝对寻址和k23绝对寻址的指令不能与其他指令并行执行。
3.简述C55x DSP并行指令遵守的规则。
答:在并行指令中,必须遵守三条基本规则:①两条指令的总长度不能超过6个字节。
②在指令的执行过程中不存在操作器、地址产生单元、总线等资源冲突。
③其中一条指令必须有并行使能位或两条指令符合软-双并行条件。
4.已知AC1=0200FC00H,AR3=0200H,(200)=3400H。
MOV *AR3+ << #16, AC1执行上面指令后,AC1和AR3的值分别是多少?答:Before AfterAC1 00 0200 FC00 AC1 00 3400 0000AR3 0200 AR3 0201200 3400 200 34005.已知AC0=EC000000H,AC1=00000000H,AR1=0200H,(200)=3300H,TC2=1。
ADDSUBCC AR1, AC0, TC2, AC1执行上面指令后,AC1、AR1和AC0的值分别是多少?答:Before AfterAC0 00 EC00 0000 AC0 00 EC00 0000AC1 00 0000 0000 AC1 01 1F00 0000AR1 0200 AR1 0200200 3300 200 3300TC2 1 TC2 1SXMD 0 SXMD 0M40 0 M40 0ACOV1 0 ACOV1 1CARRY 0 CARRY 16.已知AC0=69000000H,AC1=00230000H,AR1=EF00H,AR2=0201H,CDP=A067H。
执行下面指令后,AMAR *AR2+:: MAC uns(*AR1), uns(*CDP), AC0 >> #16AC0、AR1、AR2和AC1的值分别是多少?答:Before AfterAC0 00 6900 0000 AC0 00 95C0 9200AC1 00 0023 0000 AC1 00 0023 0000*AR1 EF00 *AR1 EF00AR2 0201 AR2 0202*CDP A067 *CDP A067ACOV0 0 ACOV0 1ACOV1 0 ACOV1 0CARRY 0 CARRY 0M40 0 M40 0FRCT 0 FRCT 0SATD 0 SATD 07.已知PC=004042H,AC0=0000000001H,根据下表的情况B branch执行上面指令后,PC和AC0分别是多少?答:Before AfterPC 004042 PC 006047AC0 00 0000 0001 AC0 00 0000 0000第四章1.根据任务调度的方式不同,C55x处理器程序可以分为哪两类?并简述其优缺点。
答:一类是由程序自己完成任务调度,另一类是由嵌入式操作系统完成任务调度。
由程序自身完成任务调度程序运行效率高,对硬件中断响应快,程序运行稳定,适合于任务较为单一,实时性较强的应用;嵌入式操作系统完成任务调度,可以将应用分解为多个任务,简化了应用系统软件设计,更为重要的是良好的多任务设计有助于提高系统的稳定性和可靠性。
2.请利用指针将IO空间中地址从0x100到0x107中的值放置到数据空间*ptr指针当中。
答:ioport int *a;Int *ptrvoid foo (void){i = 0x100;a = &i;for(int j=0;j<=7;j++)ptr [j]=a[j];}3.在o3级优化情况下,利用中断读取0x100000地址,并将值存放到变量in_flag中。