皖西学院大表哥DSP题库.docx

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一,填空题

1、TMS320系列包括：

定点，浮点，多处理器数字控制器和定点DSP控制器。

TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计，该系列DSP控制器将实施处理能力和控制器外设功能集于一身，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。

2、采用高性能静态COMS技术，使得供电电压降为33V，减少了控制器的功耗；30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30MHZ），提高了控制器的实时控制能力。

3、片内有32K字的FLASH程序存储器，1.5K字的数据/程序RAM，544字双口PAM（DARAM）和2K字的单口RAM（SRAM）。

4、两个事件管理器模块EVA和EVB，每个包括：

两个16位通用定时器：

8个16位的脉宽调制（PWM）通道。

5、可拓展的外存储器（LF2407）总共192K字空间：

64K字程序存储器空间64K字数据存储器空间：

64K字I/O寻址空间。

6、DSP2407的十位A/D转换器最小转换时间为500ns。

可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16通道的A/D转换器。

7、DSP2407控制芯片包括：

控制器局域网络（CAN）2.0B模块；串行通信接口（SCI）模块；16位的串行外设（SPI）接口模块；基于锁相环的时钟发生器：

高达40个可单独编程或复用的通用输入输出引脚（GPIO）.

8、TMS320LF240x包括TMS320LF2407/2406/2402，其封装形式有PGE144脚,100脚和64脚。

9、TMS320LF240xDSP有两个状态寄存器ST0和ST1,含有各种状态和控制位，是应用特别重要的两个寄存器。

其内容可被保存到数据存储器或从数据存储器读出加载到ST0和ST1，从而在子程调用或中断时，实现CPU各种状态和保存。

10、TMS320LF240xDSP采用16*16位的硬件乘法器，可以在单个机器周期内产生一个32位乘积结果的有符号或无符号数。

11、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又可分为两种类型,单寻址RAM（SARAM），双寻址RAM（DRAM）。

12、C54xDSP的内部总存储空间为192k字，分成3个可选择的存储空间；64k字的程序存储空间，64k字的数据存储空间和64k字的I/O空间。

13、C54xDSP芯片采用了36级流水线的工作方式，即一条指令分为预取指，取指，译码，寻址，读数和执行六个阶段。

14、解决MMR写操作的流水线冲突时，一般可采用推荐指令和插入空操作指令的方法。

15、HPI是TMS300C54x系列定点芯片内部具有的一种接口部件，主要用于DSP与其他总线或CPU进行通信.

16、CPU中还包括辅助寄存器算术单元（ARAU），该算是单元，该算术单元完全独立于中央算术逻辑单元。

ARAU的主要功能是在CALU操作的同时，执行8个辅助寄存器（ART-ARO）上的算术运算,这八个辅助寄存器提供了强大而灵活的间接寻址能力，利用包含在辅助寄存器中的16位地址，可访问64k数据空间中的任意单元。

17、为选择一个特定的辅助寄存器，须向状态寄存器STO中的3位辅助寄存器指针（ARP）中装入0~7的数值。

可通过MAR指令或LST指令把装载ARP作为主要操作来执行，你也可以通过任何支持间接寻址的指令把装载ASP作为辅操作来执行。

其中MAR指令仅用于修改辅助寄存器和ARP，而LST指令可通过数据读总线DRDB把一个数据存储器的值装入STO

18、由ARP所指定的寄存器被当作当前辅助寄存器或当前AR在一条指令的执行过程中，当前辅助寄存器存放被访问的数据存储器的地址。

19、若指令需要从数据存储器读数，则ARAU将该地址送至数据读地址总线DRDB，若指令需要向数据存储器写数，则ARAU将该地址送至数据写地址DWAB，当指令使用完该数据值以后，当前辅助寄存器的内容可以被ARAU增加或减小，ARAU可以实现无符号的16位算术运算。

20、TM320LF240xDSP的设计基于增强的哈弗结构，他可以通过三级并行总线访问多个存储空间，它们分别是：

程序地址总线（PAB）数据读地址总线（DRAB）和数据写地址总线（DWAB），其中的任意一组可访问不同的程序空间，以实现不同的器件操作。

21、TMS320VC5402型DSP的内部采用8条16位的多总线结构。

22、TMS320VC5402型DSP有8个辅助工作寄存器

23、TMS320C54xDSP芯片四种串行口类型是指SP、BSP、McBSP和TDMcBSP

24、ROM主要用于存储用户的程序和系统常数表，一般映射在程序存储空间

25、DSP芯片与其他微处理器在结构上较大的不同是该芯片采用哈佛总线结构

26、TMS320C54x中断系统设置了中断标志寄存器IFR、中断屏蔽寄存器IMR、两个中断寄存器

27、C5402有23条外部程序地址线，其他程序空间可扩展到1M

28、TI公司DSP处理器的软件开发环境是CCS。

29、直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址128个单元。

30、TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址FF80h单元开始工作。

31、由于TMS320LF240xDSP并行总线是独立的，所以可同时访问程序和数据空间。

在一个给定的机器周期内，CALU可以执行多达3次的并行存储操作。

32、程序存储器的寻址空间为64K字，这包括片内DARAM和片内FLASHEEPROM\ROM。

当访问片外程序地址空间时，DSP自动产生一个访问外部程序地址空间的信号PS。

33、CNF为0时，B0块被映射到片外程序空间；CNF为1时，B0块被映射到片内程序空间。

34、MP\MC引脚为0时，器件被配置为微控制器方式，可访问片内ROM或FLASH，器件从片内程序存储器中读取复位向量；MP\MC引脚为1时，器件被配置为微处理器方式，禁止使用片内FLASH，器件从外部程序存储器中读取复位向量。

35、无论MP/MC引脚为何值，TMS320LF240xDSP都从存储器的0000h单元读取复位向量。

只有带外部程序存储器接口的器件才有MP/MC引脚。

36、数据存储器的寻址范围高达64K字。

每个器件都有3个片内DARAM块；B0、B1和B2块。

B0块既可以配置为数据存储器，也可配置为程序存储器；B1和B2块只能配置为数据存储器。

37、存储器可以采用两种寻址方式：

直接寻址和间接寻址。

当使用直接寻址时，按128字（称作数据页）的数据块对数据存储器进行寻址。

38、全部64K的数据存储器包含512个数据页，其标号范围为0-511。

当前页由状态寄存器ST0中9位数据页指针（DP）的值来确定。

因此，当使用直接寻址指令时，用户必须事先确定指令中指定偏移量。

39、TI公司的定点DSP产品主要有TMS320C2000系列TMS320C5000系列和TMS320C6000系列。

40、C54xDSP中传送指令所需的地址需要用到PAB、CAB、EAB和DAB4条地址总线。

41、C54xDSP的寻址方式有七种，分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器映像寄存器寻址、堆栈寻址。

42、C54x的中断可分为：

可屏蔽中断、非屏蔽中断两大类。

43、链接器的主要任务是：

根据链接命令文件，将一个或多个COFF目标文件链接起来，生成存储器映像文件、可执行的输出文件。

44、C54x除了程序和数据存储器空间外，还有一个具有64K字节的I/O空间，主要用于对片外设备的访问。

45、C54x提供汇编语言、C/C++语言。

语言编写程序。

46、桶行移位器的移位数有三种表达方式：

立即数、ASM、T低6位。

47、DSP可以处理双16位或双精度算数运算，当C16=0为双精度运算方式，当C16=1为双16位运算方式。

48、复位电路有三种方式，分别是上电复位、手动复位、软件复位。

二,分析题

1,下图由DSP2407和一些外围芯片构成的电路，请分析该图的工作原理的功能。

（1）分析74HC273的功能和作用

答：

74HC273是一个74HC系列的8位D触发器集成电路芯片。

在控制信号CLK上升沿做用下，可以将输入端的数据传送到输入端，此后输出端数据保持不变。

该芯片有清零端当清零端CLR为低电平时，输出端全部为零。

在本电路中，273用于控制发光二极管的状态。

它的输入端与DSP的PB口相连，控制信号CLK与芯片74LVC138的译码输出相连。

273在这里起到驱动发光二极管和输入与输出隔离作用。

（2）分析74LVC245的功能和作用

答：

74LVC245是一个8位双向总线发送/接收器集成电路芯片。

一般用于数据总线的驱动和隔离缓冲，每一位都具有三态功能。

控制信号E是选通控制端，它控制数据由输入端传送到输出端或相反，控制线号DIR是数据方向控制信号，他控制数据传送的方向。

在本电路中，74LVC245用来获取键盘开关状态信号，由DIR控制端始终接“1”，因此，只用于单向传送。

控制信号E街到74LVC138的译码输出端KEYC，受其控制。

（3）分析74LVC138的功能和作用。

答:

74LVC138是一个3输入到8输出的译码器集成电路芯片。

该芯片的输出端唯一反映三位数去的共8种逻辑状态。

在本电路中，74LVC138的输入与DSP的PA3,PA4和PA5连接，通过控制PA3,PA4和PA5就可以分别实现对74HC273和74LVC245的控制，当PA3,PA4和PA5为“0”,“1”和“0”时，选通74LVC245的控制器，当PA3,PA4和PA5为“1”,“1”和“1”时，选通74HC273的控制器。

（4）说明框图如何通过编制程序来实现下面功能：

循环点亮8个发光二极管。

答：

74HC273用于驱动8个二极管，CLR接F2407的复位引脚，使在复位时74HC273输出为低电平，不点亮发光二极管。

F2407的IOPCA3,IOPCA4和IOPCA5分别接到74LVC138D的A,B,C输入，通过其Y7选通CLK作为74HC273的控制信号。

当Y7输出由低变高时，74HC273的输出有效；当Y7输出为其他时，输出无效。

用IOPB端口来控制发光二极管的亮灭。

编程时，通常先向IOPB端口发送需要显示的数据，再通过Y7发送一个脉冲，循环点亮8个发光二极管。

三,简答题

1、TMS320C54x指令系统的寻址方式各有那些？

并做简要说明。

答：

（1）立即数寻址:

指令中直接包含了所需要的操作数。

（2）绝对寻址:

指令中包含所要寻址的存储单元的地址。

（3）累加器寻址:

利用累加器的数值作为地址来读写程序存储器。

（4）直接寻址:

指令中包含数据存储器地址的低7位。

这7位作为偏移地址与数据页指针DP或堆栈指针SP相结合共同构成16位的数据存储器实际地址。

（5）间接寻址:

根据辅助寄存器的内容来寻找存储器映射寄存器地址，地址的低7位来自指令或某个辅助寄存器的低7位，高9位设置为0。

（6）存储器映射寄存器寻址:

修改存储器映射寄存器中的值而不影响当前数据页指针DP或堆栈指针SP的值。

（7）堆栈寻址:

地址来自堆栈指针SP，把数据压入和弹出系统堆栈。

2、简述PMST寄存器中IPTR的作用。

答：

C54x的中断向量地址是由PMST寄存器中的IPTR（9位中断向量指针）和左移2位后的中断向量序号所组成。

中断向量地址=IPTR+（左移Z位的中断向量序号）

3、简述COFF文件中“段”的概念，有哪些常用的段。

答：

段是COFF文件中最重要的概念。

每个目标文件都分成若干段。

段一是存储器中占据相邻空间的代码或数据块。

一个目标文件中的每个段都是分开的和各不相同的。

.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;

.sect段——已初始化段，由汇编器伪指令建立的自定义段。

.bss段——未初始化段;

.usect段——未初始化段，由汇编命令建立的命名段（自定义段）。

4、简述DSP程序段.text.data.bss，各包含什么内容。

答：

.text段（代码段），通常包含可执行代码;

.data段（数据段），通常包含已初始化数据;

.bss段，该段为未初始化的变量保留空间。

5、一个典型的DSP系统通常有哪些部分组成？

画出框图。

答：

一个典型的DSP系统应包括混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等。

6、简述DSP处理器中断系统分为几种中断，如何清除中断标志？

答：

硬件中断:

由片外管脚和片内外设引起的中断，又分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。

软件中断:

软件中断是由程序指令产生的中断请求，有三种情况将清除断标志:

（1）软件和硬件复位,即’C54x的复位引脚RS=O;

（2）相应的1FR标志位置1;

（3）使用相应的中断号响应该中断,即使用INTR#K指令。

7、简述流水线操作的基本原理。

答：

流水线操作是各指令以机器周期为单位相差一个时钟周期，连续并行工作的情况。

其本质是DSP多条总线彼此独立地同时工作,使得同一条指令在不同机器周期内占用万同总线资源。

同时,不同指令在同一机器周期内占用不同总线资源。

8、TMS320C54X芯片的流水线共有多少个操作阶段？

每个阶段执行什么任务。

答：

共有6个操作阶段:

1、预取址；2、取址；3、译码；4、寻址；5、读数；6、执行。

每个阶段执行任务：

（1）、预取指P:

将PC中的内容加载到PAB

（2）、取指F:

将读取到的指令字加载到PB

（3）、译码D:

将PB的内容加载IR,对IR的内容译码

（4）、寻址A:

CPU将数据1或数据2的读地址或同时将两个读地址分别加载到数据地址总线DAB和CAB中，并对辅助寄存器或堆栈指针进行修正。

（5）、读数R:

将读出的数据1和数据2分别加载到数据总线DB和CB中。

若是并行操作指令，可同时将数据3的写地址加载到数据地址总线EAB中。

（6）、执行X：

执行指令，写数据加载EB

9、TMS320C54X有多少条16位总线？

这些总线个有什么作用？

答：

C54x共有4组8条16位总线；

1条程序总线（PB）:

传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。

3条数据总线（CB、DB、EB）:

CB和EB传送从数据存储器读出的操作数;EB传送写到存储器中的数据。

4条地址总线（PAB、CAB、DAB、EAB）传送相应指令所学要的代码。

10、在C54X的程序中，“.text”和“.sect”段有什么区别？

答：

在程序中,所有的“.text”段在编译时合并为一个“.text”段,并将其定位在一个连续的存储空间中。

在".sect”定义的段中，由于不同的段均有不同的段名,因此不同段名的".sect”段不会合并为一-个段,而且可以分别定位在程序存储空的不同位置。

11、简述链接命令文件（.cmd文件）的功能。

答：

链接命令文件（.cmd文件）指定存储器的结构和段的定位,有MEMORY和SECTIONS两条指令。

MEMORY伪指令一用来定义目标系统的存储器配置空间，包括对存储器各部分命名,以及规定它们的起始地址和长度。

SECTIONS伪指令一用来指定链接器将输入段组合成输出段方式,以及输出段在存储器中的位置,也可用于指定子段。

12、DSP控制器的有哪些主要特征？

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、具有特殊的DSP指令、指令周期短、运算精度高、硬件配置强。

13、进位位C是状态寄存器ST1的第九位，累加器对其影响有哪些？

答：

14、简述死区是如何产生的。

答：

死区就是在上半桥关断后，延迟一段时间再打开下半桥或在下半桥关断后，延迟一段时间再打开上半桥，从而避免功率元件烧毁。

这段延迟时间就是死区。

15、简述死区的作用与特征。

答：

在电平翻转时插入一个时间间隔，避免关闭前一个设备和打开后一个设备时因为开关速度的问题出现同时开启状态而增加负荷的情况（在没有彻底关闭前打开了后一个设备），尤其是电流过大时容易造成短路等损坏设备。

16、如何产生对称PWM波形？

答：

产生对称波形需要将通用定时器1（或通用定时器3）设置为连续增／减计数模式。

每个对称pwm波形产生周期产生2次比较匹配，一次匹配在前半周期的递增计数期间，另一次匹配在后半周期的递减计数期间。

新装载的比较值在后半周期匹配生效，这样可能提前或延迟pwm脉冲的第二个边沿的产生。

这种pwm波形产生的特性可以弥补在交流电机控制中由于死区而引起的电流误差。

由于比较寄存器带有映射寄存器，在一个周期内的任何时候都可以装载新的值。

同样，在周期寄存器内的任何时候，新值可写到周期寄存器和比较方式控制寄存器中，以改变pwm周期或强制改变pwm的输出方式。

汇编程序

问题：

（1）指令“stack .usect “STACK”，size”的作用是什么？

（2）标号“stack”的存储器地址是多少？

（3）执行这段代码之后，SP寄存器的内容是多少？

答：

（1）定义一个未初始化段，段名为”STACK”，目的是为变量stack保留size个单元的存储空间。

（2） stack的存储空间为0x4000; （3） SP=0x4120;

问题：

（1）寄存器T的作用是什么？

（2）执行“MPY DAT0,A”后，累加器A的内容是什么？

答：

寄存器T的作用是暂存被乘数， 累加器A的内容为0x68A或68Ah

问题：

（1）寄存器“BRC”的功能是什么？

（2）汇编语句“ADD *AR4,16,B,A”执行了多少次？

（3）执行语句“LD #0001H,16,B”后，累加器B的内容是多少？

答．

（1） 寄存器“BRC”的功能是暂存块循环的次数

（2） 8次

（3） B=0x0100H;