DSP原理及应用课后答案.docx

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DSP原理及应用课后答案

第二章

3、处理器工作方式状态寄存器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM三个状态位对C54x的存储空间结构各有何影响？

当OVLY=0时，程序存储空间不使用内部RAM。

当OVLY=1时，程序存储空间使用内部RAM。

内部RAM同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。

当MP/MC=0时，4000H~EFFFH程序存储空间定义为外部存储器；F000H~FEFFH程序存储空间定义为内部ROM；当MP/MC=1时，4000H~FFFFH程序存储空间定义为外部存储。

DROM=0：

0000H~3FFFH——内部RAM；4000H~FFFFH——外部存储器；DROM=1：

0000H~3FFFH——内部RAM；4000H~EFFFH——外部存储器；F000H~FEFFH——片内ROM；FF00H~FFFFH——保留。

4、TMS320C54x芯片的片内外设主要包括哪些电路？

①通用I/O引脚②定时器③时钟发生器④主机接口HPI⑤串行通信接口⑥软件可编程等待状态发生器⑦可编程分区转换逻辑

5、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？

每个阶段执行什么任务？

完成一条指令都需要哪些操作周期？

六个操作阶段:

①预取指P;将PC中的内容加载PAB②取指F;将读取到的指令字加载PB③译码D;若需要，数据1读地址加载DAB；若需要，数据2读地址加载CAB；修正辅助寄存器和堆栈指针④寻址A;数据1加载DB；数据2加载CB；若需要，数据3写地址加载EAB⑤读数R;数据1加载DB；数据2加载CB；若需要，数据3写地址加载EAB；⑥执行X。

执行指令，写数据加载EB。

6、TMS320C54x芯片的流水线冲突是怎样产生的？

有哪些方法可以避免流水线冲突？

答：

’C54x的流水线结构，允许多条指令同时利用CPU的内部资源。

由于CPU的资源有限，当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时，可能产生时序冲突。

解决办法①由CPU通过延时自动解决；②通过程序解决，如重新安排指令或插入空操作指令。

为了避免流水冲突，可以根据等待周期表来选择插入的NOP指令的数量。

7、TMS320C54x芯片的串行口有哪几种类型？

四种串行口：

标准同步串行口SP，缓冲同步串行口BSP，时分多路串行口TDM，多路缓冲串行口McBSP。

8、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？

它们分别是什么？

NMI和RS属于哪一类中断源？

答：

TMS320VC5402有13个可屏蔽中断，RS和NMI属于外部硬件中断。

9、试分析下列程序的流水线冲突，画出流水线操作图。

如何解决流水冲突？

STLMA，AR0

STM#10，AR1

LD*AR1，B解：

流水线图如下图：

解决流水线冲突：

最后一条指令（LD*AR1，B）将会产生流水线冲突，在它前面加入一条NOP指令可以解决流水线冲突。

10、试根据等待周期表，确定下列程序段需要插入几个NOP指令。

①LD@GAIN,T

STM#input,AR1

MPY*AR1+,A解：

本段程序不需要插入NOP指令

②STLMB,AR2

STM#input,AR3

MPY*AR2+,*AR3+,A解：

本段程序需要在MPY*AR2+,*AR3+,A语句前插入1条NOP指令

③MAC@x,B

STLMB,ST0

ADD@table,A,B解：

本段程序需要在ADD@table,A,B语句前插入2条NOP指令

第三章

1、已知（80H）=50H,AR2=84H,AR3=86H,AR4=88H。

MVKD80H，*AR2

MVDD*AR2，*AR3

MVDM86H,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

LD80H，16，B

ADD81H，B

运行以上程序，B等于多少？

答：

（B）=0000000000H

3、阅读以下程序，分别写出运行结果。

.bssx,4

.data

table:

.word4,8,16,32

……

STM#x,AR1

RPT#2

MVPDtable,*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；

.bssx,4

.data

table:

.word4,8,16,32

……

STM#x,AR1

RPT#2

MVPDtable,*+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；

3.5TMS320C54x的数据寻址方式各有什么特点？

应该应用在什么场合？

答：

TMS320C54x有7种基本的数据寻址方式：

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和堆栈寻址。

1，立即寻址：

其特点是指令中包含有一个固定的立即数，操作数在指令中，因而运行较慢，需要较多的存储空间。

它用于对寄存器初始化。

2，绝对寻址：

可以寻址任一数据存储器中操作数，运行较慢，需要较多的存储空间。

它用于对寻址速度要求不高的场合。

3，累加器寻址：

把累加器内容作为地址指向程序存储器单元。

它用于在程序存储器和数据存储器之间传送数据。

4，直接寻址：

指令中包含数据存储器的低7位和DP或SP结合形成16位数据存储器地址，它寻址速度快，用于对寻址速度要求高的场合。

5，间接寻址：

利用辅助寄存器内容作为地址指针访问存储器，可寻址64千字X16为字数据存储空间中任何一个单元。

它用于按固定步长寻址的场合。

6，堆栈寻址：

用于中断或子程序调用时，将数据保存或从堆栈中弹出。

7，存储器映像寄存器（MMR）寻址，是基地址为零的直接寻址，寻址速度快，它用于直接用MMR名快速访问数据存储器的0页。

第四章

1、软件开发的环境有哪几种？

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、什么是COFF格式？

它有什么特点？

答：

汇编器和链路器生成的目标文件，是一个可以由'C54x器件执行的文件。

这些目标文件的格式称为公共目标文件格式，即COFF。

特点：

在编写汇编语言程序时，COFF采用代码段和数据段的形式，以便于模块化的编程，使编程和管理变得更加方便。

3、说明.text段、.data段和.bss段分别包含什么内容?

.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。

5、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。

6、什么是程序的重定位？

答：

将各个段配置到存储器中，使每个段都有一个合适的起始地址；

将符号变量调整到相对于新的段地址的位置；将引用调整到重新定位后的符号，这些符号反映了调整后的新符号值。

7、宏定义、宏调用和宏展开分别指的是什么？

答：

在调用宏之前，必须先定义宏。

可以在源程序的任何位置定义宏，宏定义的所有内容必须包含在同一个文件中。

宏定义可以嵌套，即在一条宏指令中调用其他的宏指令。

在定义宏之后，可在源程序中使用宏名进行宏调用。

8、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储器。

（2）对各个符号和段进行重新定位，并给它们指定一个最终的地址。

（3）解决输入文件之间的未定义的外部引用。

MEMORY命令的作用：

MEMORY命令用来建立DSP应用系统中的存储器模型。

通过这条命令，可以定义系统中所包含的各种形式的存储器，以及它们占用的地址范围。

SECTION命令的作用：

说明如何将输入段结合成输出段；在可执行程序中定义输出段；规定输出段在存储器中的存储位置；允许重新命名输出段。

第七章TMS320C54x片内外设、接口及应用

1、已知TMS320C54X的CLKOUT频率为4MHz，那么，

①在SAM工作方式下，主机的时钟频率是多少？

解：

在SAM工作方式下，主机频率可达3.2MHz或2.4MHz。

②在HOM工作方式下，主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率有关吗？

答：

在HOM工作方式下，主机的时钟频率与TMS320C54X的时钟频率无关。

2、试分别说明下列有关定时器初始化和开放定时中断语句的功能（针对5402处理器）。

①STM#0004H，IFR

解：

清除外部中断2标志位

②STM#0080H，IMR

解：

允许定时器T1或DMAC1中断（使用哪一种中断由DMA通道优先级和使能控制寄存器DMPREC控制。

在复位以后，中断被配置为定时器T1中断）。

③RSBXINTM

解：

使能所有可屏蔽中断。

④STM#0279H，TCR

解：

设置定标计数器的值PSC为9；定时器分频系数为9；以PRD中的值加载TIM，以TDDR中的值加载PSC；定时器停止工作。

3、试分别说明下列语句的功能。

①STM#SPCR10，SPSA0

STM#0001H，BSP0

解：

对串口控制寄存器SPCR10赋值。

不使用数字循环返回模式，接收数据DRR[1，2]采用右对齐方式，连续时钟方式，DX使能判断，接收中断由RRDY产生，接收移位寄存器未超载，串口接收器准备好，使能串口接收器。

②STM#SPCR20，SPSA0

STM#0081H，BSP0

解：

对串口控制寄存器SPCR20赋值。

串口使用软件模式，帧同步逻辑、采样率发生器复

位，由发送准备好XRDY驱动发送中断；发送移位寄存器为空，发送器未准备好，使能串口发送器。

③STM#SPCR20，SPSA0

ORM#01000001B，BSP0

解：

修改串口控制寄存器SPCR20的值。

由采样率发生器产生帧同步信号，使能串口发送器。

4、已知中断向量TINT=013H，中断向量地址指针IPTR=0111H，求中断向量地址。

解：

中断向量地址=（100010001B）<<9+（10011）<<2=88CCH

第八章

1、一个典型的dsp系统通常有哪些部分组成？

画出原理框图？

答：

一个完整的DSP系统通常是由DSP芯片和其他相应的外围器件构成。

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

DSP系统的工作过程：

①将输入信号x（t）经过抗混叠滤波，滤掉高于折叠频率的分量，以防止信号频谱的混叠。

②经过采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换为数字信号x（n）。

③数字信号处理器对x（n）进行处理，得数字信号y（n）。

④经D/A转换器，将y（n）转换成模拟信号；⑤经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号y（t）。

2、dsp系统硬件设计过程都有哪些步骤？

答：

第一步：

确定硬件实现方案；第二步：

器件的选择；第三步：

原理图设计；第四步：

PCB设计；第五步：

硬件调试；

第九章

工程项目的管理

CCS开发环境对用户系统采用工程项目的集成管理，使用户系统的开发和调试变得简单明了。

在开发过程中，CCS会在开发平台中建立不同独立程序的跟踪信息，通过这些跟踪信息对不同的文件进行分类管理，建立相应的文件库和目标文件。

一个工程项目包括源程序、库文件、链接命令文件和头文件等，它们按照目录树的结构组织在工程项目中。

工程项目构建（编译链接）完成后生成可执行文件。

9.1CCS集成开发环境都有哪些功能？

答：

CCS集成开发环境。

此环境集编辑，编译，链接，软件仿真，硬件调试和实时跟等功能于一体，包括编辑工具，工程管理工具和调试工具等。

9.3在CCS的所有窗口中，都含有一个关联菜单。

怎样打开这个关联菜单？

答，只要在该窗口中单击右键就可以打开关联菜单。

9.4CCS软件为用户提供哪几种常用的工具条？

答：

标准工具条，编辑工具条，项目工具条和调试工具条

9.6CCS软件可为用户提供各种窗口，常用的窗口都有哪些？

怎样打开？

答：

反汇编窗口，存储器窗口，寄存器窗口，观察窗口，

反汇编窗口：

主要用来显示反汇编后的指令和调试所需的符号信息，包括反汇编指令，指令所存放的地址和相应的操作码。

当程序装入目标处理器或仿真器后，CCS会自动打开反汇编窗口。

存储器窗口：

可以直接显示存储器的内容。

在调试程序的过程中，可直接观察存储器的内容来确定程序的正确性。

9.7一个工程项目都包含有哪些文件？

怎样建立一个新的工程项目？

答：

一个工程项目包括源程序，库文件，链接命令文件和头文件等，它们按照目录树的结构组织在工程项目中。

见课本（P358）

9.8CCS软件为用户构建工程项目提供了哪几种操作？

这些操作有什么不同？

答：

1，编译文件：

编译文件仅完成对当前源文件的编译，不进行链接。

2，增加性构建：

增加性构建仅对修改的源文件进行编译，先前编译过，没有修改的文件不再进行编译。

3，全部重新构建：

是对当前工程项目中的所有文件进行重新编译，重新链接，形成输输入放大电路抗混叠滤波器A/D转换器DSPI/O口存储器D/A转换器平滑滤波输出出文件。

4，停止构建：

停止当前的构建进程。

9.9怎样使用CCS软件来调试程序？

其都有哪些步骤？

答：

CCS开发环境提供了异常丰富的调试手段。

当完成工程项目构建，生成目标文件后就可以进行程序的调试。

一般的调试步骤为：

1、装入构建好的目标文件；2、设置程序断点，探测点和评价点；3、执行程序；4、程序停留在断点处，查看寄存器和内存单元的数据，并对中间数据进行在线（或输出）分析。

反复上述过程直到程序达到预期的功能为止。

9.10在CCS软件中，程序运行控制经常需要哪些操作？

CCS提供了四种实时运行程序的操作，它们分别是哪些操作？

各有什么不同？

答：

在调试程序的过程中，经常需要复位，执行，单步执行等操作。

1、装载文件2、复位目标处理器3、单步运行4、实时运行

（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）