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DSP复习题答案

DSP复习题

1、填空

1.’C54xDSP中传送执行指令所需得地址需要用到PAB、CAB、DAB与EAB4条地址总线。

2.DSP得内部存储器类型可分为随机存取存储器（RAM）与只读存储器（ROM）。

其中RAM又可以分为两种类型:

单寻址RAM（SARAM）与双寻址RAM（DARAM）。

3.’C54xDSP得内部总存储空间为192K字,分成3个可选择得存储空间:

64K字得程序存储空间、64K字得数据存储空间与64K字得I/O空间。

4.从功能结构上,’C54XDSP得CPU可以划分成运算部件与控制部件两大部分。

5.’C54xDSP得寻址方式有七种,分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器映象寄存器寻址、堆栈寻址。

6.在’C54xDSP寻址与指令系统中,Xmem与Ymem表示16位双寻址操作数,Dmad为16位立即数,表示数据存储器地址,Pmad为16位立即数,表示程序存储器地址。

7.’C54xDSP芯片采用了6级流水线得工作方式,即一条指令分为预取指、取指、译码、寻址、读数与执行6个阶段。

8.C54xDSP定时器由3个16位存储器映射寄存器组成:

定时器寄存器（TIM）、定时器周期寄存器（PRD）与定时器控制寄存器（TCR）。

9.主机接口（HPI,HostPortInterface）就是TMS320C54x系列定点芯片内部具有得一种接口部件,主要用于DSP与其她总线或CPU进行通信。

10.’C54xDSP得指令系统有助记符指令与代数指令两种形式。

11.COFF目标文件中、text段通常包含可执行代码,、data段通常包含己初始化得数据,、bss段中通常为未初始化得数据保留空间。

12.DSP芯片得开发工具可以分为代码生成工具与代码调试工具两类。

13.’C54xDSP得基本结构分为CPU、存储器系统以及片内外设与专用硬件电路三大类。

14.DARAM称为双寻址RAM,在单机器周期内能被访问2次,而SARAM（单

15.寻址RAM）,在单机器周期内个机器周期内只能被访问1次。

16.C54xDSP中有2个独立得40位累加器A与B,可以存放算术逻辑单元ALU或乘累加单元MAC得运算结果。

17.在直接寻址方式中,数据存储器地址由偏移地址与数据页指针（DP）或堆栈指针（SP）组成。

18.在循环寻址中,步长应小于循环缓冲区得长度。

19.’C54xDSP有单条指令重复执行与程序块重复执行两种重复操作。

20.’C54xDSP中中断可分为两大类:

可屏蔽中断与非屏蔽中断。

21.’C54xDSP可能含有得片上外设主要有:

通用I/O引脚、定时/计数器、时钟发生器、软件可编程等待状态发生器、可编程分区开关、主机接口HPI与串行接口。

22.’C54xDSP得串行口有标准同步串行接口、缓冲同步串口BSP、多通道缓冲串行接口MCBSP与时分多路同步串口TMD四种。

23.在’C54xDSP寻址与指令系统中,符号MMR表示存储器映像寄存器,TOS表示堆栈顶部,BRC表示块重复计数器。

24.’C54xDSP得软件开发流程为:

将一个或多个汇编语言程序（源程序）经过汇编与链接,生成COFF格式得可执行文件,再通过软件仿真器或在线仿真器得调试,最后将程序加载到用户得应用系统。

25.COFF目标文件中得段可以分为两大类,即初始化得段与为初始化得段。

26.在CCS常见得文件类型中,、asm为源文件,

、out为输出文件。

27.DSP在本课程中得英文全称就是digitalsignalprocessor。

28.DSP芯片普遍采用双存储空间得哈佛结构,即程序指令存储与数据存储分开,有各自独立得总线,比传统处理器得冯·诺伊曼结构有更快得指令执行速度。

29.根据芯片工作得数据格式,按其精度或动态范围,可将通用DSP划分为

定点DSP与浮点DSP两类。

30.’C54x得基本结构分为CPU、存储器系统以及片内得外设与专用硬件电路

三大类。

31.’C54x得内部总线结构由一组程序存储器总线、三组数据存储器总线

与四组地址总线组成。

32.DROM状态位控制就是否将片内ROM安排到数据空间。

33.’C54x得CPU采用了流水线指令执行结构与相应得并行处理结构设计,使其能在一个指令周期内,高速地完成多项算术运算。

34.当16位数据存储器操作数通过数据总线DB或CB输入时,ALU将对操作数进行预处理。

即SXM=1时,进行符号位扩展。

现SXM=1,要输入到ALU得DB上得数为8FFFH且位于低16位,那么当SXM=1时经过预处理后输入ALU得数为FFFFFF8FFFH。

35.若状态寄存器ST1得状态位OVM设为1,则对ALU得运行结果进行调整,当正向溢出时,将32位最大正数007FFFFFFFH

装入累加器。

36.累加器可以分为三个部分,即保护位、高位字、低位字,其中保护位占8位,另外两个部分占16位。

37.’C54x得MAC单元具有强大得乘法-累加运算功能,可在一个流水线周期内完成1次乘法运算与1次加法运算。

38.当硬件执行指令时,寻找指令所指定得参与运算得操作数得方法称之为指令得寻址方式。

39.’C54x得流水线结构,允许多条指令同时利用CPU得内部资源。

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

40.TI公司推出得DSP集成开发环境就是CCS。

41.’C54x得助记符指令就是由操作码与操作数两部分组成。

42.按指令得功能,可将’C54x指令系统分成四大类:

算术运算指令

、逻辑运算指令、程序控制指令、加载存储指令。

43.冯·诺伊曼结构采用存储程序方式,即程序指令寄存器与数据寄存器

共用一个存储空间,使用单一得地址与数据总线,取指令与取操作数都就是通过一条总线分时进行。

44.片内数据存储器分片内ROM、片内双操作数RAM（DARAM）

片内单操作数RAM（SARAM）。

45.192K字’C54x存储空间可分为3种可单独选择得空间,即程序空间、

数据空间、I/O空间。

46.CPU寄存器、片内外设寄存器与暂存器,这些寄存器全部被映射到’C54x得前80H个单元（数据页0）数据存储空间中,因此称这些寄存器为存储器映像寄存器MMR。

47.’C54x得40位桶形移位寄存器主要用于累加器或数据区操作数得定标。

48.’C54x有3个状态与控制寄存器,其中ST0与ST1主要包含各种工作条件与工作方式得状态;PMST包含存储器得设置状态与其她控制信息。

49.直接寻址方式当中,所要寻址得数据存储器16位地址就是由

DP或SP与偏移地址dma构成。

50.PC就是一个16位计数器,用来保存某个内部或外部程序存储器

得地址。

51.DSP实现FIR滤波器延时一个采样周期得方法有两种,一就是采用线性缓冲区法,二就是采用循环缓冲区法。

52.’C54x共有7种基本得数据寻址方式。

53.’C54x可编程定时器得定时周期=（时钟周期）*（定标器+1）*（定时周期数PRD+1）。

P50

54.DSP实现FIR滤波器得基本运算有乘法、加法与

延时得运算;

55.’C54x得数据总线中,CB与DB总线用来传送从数据存储器读出得数据,EB用来传送写入存储器得数据。

56.’C54x得指令系统包含:

助记符指令与代数指令。

57.’C54x得结构以8组16位总线为核心:

1组程序存储器总线,3组数据存储器总线与4组地址总线。

58.’C54x得CPU组成:

40位算数逻辑单元（ALU）,2个40位累加器（ACCA、ACCB）,一个支持16-31位移位得桶形移位寄存器,乘法器-加法器单元（MAC）

比较、选择与存储单元（CSSU）,指数编码器,CPU状态与控制寄存器。

59.’C54x提供了七种寻址方式,LD*AR1A指令中得寻址方式为间接寻址;LDMST1,B指令中得寻址方式为存储器映像寄存器寻址

;PSHMAG中得寻址方式为堆栈寻址。

60.一典型DSP系统包括:

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。

61.前缀“#”后面得操作数就是立即数;前缀“*”后面得操作数就是寄存器操作数,为间接寻址。

二、选择题

1、关于定点DSP所采用得Q格式,下列说法正确得就是:

（B）

A.Q越大,数值范围越大,精度也越高;

B.Q越大,数值范围越小,但精度越高;

C.Q越大,数值范围越大,但精度越低;

D.Q越大,数值范围越小,精度也越低。

2.若16进制数为2000H,采用Q15格式,表示得值为:

（A）

A.0、25,即0、010000000000000

B.8192,即0010000000000000、

C.0、125,即、0010000000000000

D.以上都不对

3.以下指令中操作数得寻址方式为直接寻址得就是:

（C）

A.MVPDtable,*AR1+;B.RPT#14;

C.STHA,den;D.XC1,BLT。

5.当CPL=0时,直接寻址得16位地址由DP与偏移地址dmad构成,DP位于ST0得低9位,现ST0=12ABH,dmad=78H,则形成得数据存储器地址为:

（B）

A.0AB78H;B.55F8H;

C.12F8H;D.1278H。

6.下列有关’C54x得流水线操作顺序正确得就是:

（A）

字母对应含义分别为:

A寻址、D译码、F取指、P预取指、R读数、执行X

A.PFDARX;B.PFDRAX;

C.PFARXD;D.PFDXAR。

7.以下哪个文件可以作为链接器得输入文件:

（C）

A.、out;B.、map;

C.、obj;D.、lst。

8.下列哪个段不就是COFF目标文件得默认段:

（D）

A.、text;B.、data;

C.、bss;D.、usect。

9.以下哪条指令能重复执行紧随其后得单条指令30次:

（C）

A.RPT#30H;B.RPT#29H;

C.RPTZ#29;D.RPTZ#30。

10.在寻址缩略语中,缩略语src代表得就是:

（B）

A.目得累加器;B.源累加器;

C.目得操作数;D.源操作数。

11、’C54x系列内部有P、C、D、E等4组总线,每组总线中都有地址总线与数据总线,以下哪项操作不就是在一个机器周期内可以完成得:

（C）

A.向数据存储器写一个操作数;

B.从数据存储器中读一个操作数;

C.向数据存储器写两个操作数;

D.从数据存储器中读两个操作数。

12.以下四个状态位当中,与’C54x设置存储器空间无关得状态位为:

（D）

A.MP/MC;B.OVLY;

C.DROM;D.SXM。

13.在32位操作数得寻址当中,高16位数就是通过哪条总线读取得:

（A）

A.CB;B.DB;

C.EB;D.PB。

14.当CPL=1时,直接寻址得16位地址由SP与偏移地址dmad构成,现SP=12ABH,dmad=78H,则形成得数据存储器地址为:

（D）

A.0AB78H;B.55F8H;

C.1278H;D.1323H。

15.以下哪个符号不能作为操作数得前缀:

（D）

A.#;B.*;

C.;D.&。

16.在寻址缩略语中,以下哪个缩略语代表双寻址操作数,且从DB上读取:

（A）

A.Xmen;B.Ymen;

C.Smen;D.dmad。

17.’C54x共有129条指令,按功能分几大类:

（B）

A.3;B.4;

C.5;D.6。

18.可编程数字信号处理器简称:

（D）

A.CPU;B.MCU;

C.MCS;D.DSP。

19.’C54x采用改进得哈佛结构,围绕___组___位总线建立:

（A）

A.8,16;B.16,8;

C.8,8;D.16,16。

20.’C54x具有___个___位得累加器:

（C）

A.1,32;B.1,40;

C.2,40;D.2,32。

21.’C54x得32个中断源分为14级,其中___级别最高:

（A）

A.RS;B.NMI;

C.INTR;D.INT0。

22.’C54x软硬件复位时,中断向量为:

（C）

A.0000H;B.0080H;

C.FF80H;D.FF00H。

23.’C54x主机接口HPI就是___位并行口:

（B）

A.2;B.8;

C.16;D.32。

24.

25.当CPL=1时,直接寻址得16位地址由SP与偏移地址dmad构成,现SP=122BH,dmad=78H,则形成得数据存储器地址为:

（D）

A.0AB78H;B.55F8H;

C.1303H;D.12A3H。

26.以下哪条指令能重复执行紧随其后得单条指令60次:

（B）

A.RPT#3AH;B.RPT#3BH;

C.RPTZ#49;D.RPTZ#60。

27.在CCS中,目标程序文件得扩展名就是:

（A）

A.、obj;B.、cmd;

C.、out;D.、asm。

28.在’C54x中采用了___级流水线操作:

（D）

A.3;B.4;

C.5;D.6。

29.下列不属于’C54x得定时器得存储器映像寄存器就是:

（C）

A.TIM;B.PRD;

C.ST1;D.TCR。

30.下列可以作为标号得就是:

（B）

A.loop#;B.Loop;

C.#loop;D.;loop。

31.下面对’C54x得堆栈出栈操作得说法,正确得就是:

（A）

A.数据先出栈,SP再增加;B.SP先增加,数据再出栈;

C.数据先出栈,SP再减少;D.SP先减少,数据再出栈。

32.请指出下面指令使用不正确得一项为:

（C）

A.STLB,－8,*AR7－;B.STLA,11;

C.STL*AR2+,A;D.STLMA,BRC。

33.在CCS中,汇编源程序文件得扩展名就是:

（D）

A.、obj;B.、cmd;

C.、out;D.、asm。

34.当进行滤波操作时,为提高效率应使用哪种寻址方式:

（B）

A.直接寻址;B.间接寻址;

C.绝对地址寻址;D.立即数寻址。

35.下列可以作为标号得就是:

（B）

A.here#;B.here;

C.#here;D.;here。

36.在32位操作数寻址中高16位数就是通过___总线读取得:

（A）

A.CB;B.DB;

C.EB;D.PB。

37.下列属于’C54x得定时器得存储器映像寄存器就是:

（B）

A.ST0;B.PRD;

C.ST1;D.AR1。

38.当CPL=1时,直接寻址得由SP与偏移地址dmad构成,现SP=12ABH,dmad=11H,则形成得数据存储器地址为:

（D）

A.12BFH;B.1211H;

C.1278H;D.12BCH。

39.以下哪个符号不能作为操作数得前缀:

（D）

A.#;B.*;

C.;D.$。

40.在寻址缩略语中,以下哪个缩略语代表双寻址操作数,且从DB上读取:

（A）

A.Xmem;B.Ymem;

C.Smem;D.dmad。

三、问答题

1.简述流水线操作得基本原理。

流水线操作就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得情况。

其本质就是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不同总线资源。

同时不同指令在同一机器周期内占用不同总线资源

2.软件可编程等待状态发生器得功能就是什么？

软件可编程等待状态产生器可以将外部总线周期扩展到7个机器周期C549、C5402、C5410与C5420为14个机器周期这样’C54xDSP可以方便地与慢速得片内存储器与I/O器件接口。

3.数字信号处理算法一般得实现方法有哪些？

1在通用得微机上用软件实现。

2利用特殊用途得DSP芯片来实现。

3利用专门用于信号处理得通用DSP芯片来实现。

4用FPGA/CPLD用户可编程器件来实现。

4.简要说明汇编器中得段得类型,各段所包含得内容,建段方法。

已初始化得段有、text 、data 、sect ,未初始化得有 、bss 、usect 、text:

可执行得代码段 、data:

已初始化得数据 、bss:

未初始化得未命名段 、usect:

未初始化得自命名段 、sect:

已初始化得自命名段

建段得方法用五条伪指令,、text 、data 、bss 、usect 、sect

5.以DP与SP为基地址得直接寻址方式中,其实际地址就是如何产生得？

在直接寻址中,指令代码包含了数据存储器地址得低7位。

这7位dma作为偏移地址与数据页指针（DP）或堆栈指针（SP）相结合共同形成16位得数据存储器实际地址。

6.简述’C54xDSP得开发流程。

C编译器将C语言源程序自动地编译为‘C54x得汇编语言源程序,汇编器将汇编语言源文件汇编成机器语言COFF目标文件,链接器把汇编生成得、课重新定位得COFF目标模块组合成一个可执行得COFF目标模块。

P152

7.’C54x得192K字得存储空间可分为哪3种可单独选择得空间？

简述各种空间得用途。

1、程序存储空间:

用来存放要执行得指令与指令执行中所需要得系数表（数学用表）;2、数据存储空间:

用来存放执行指令所需要得数据;3、I/O存储空间:

用来提供与外部存储器映射得接口,可以作为外部数据存储空间使用。

8.中断向量地址由9位得IPTR与左移2位后得中断向量序号组成,如果INT0得序号为10H,PMST＝02A0H,则对应INT0得中断向量地址就是多少,简述形成过程。

9.程序计数器得作用就是什么？

其值可以通过哪些方式改变？

程序计数器就是用于存放下一条指令所在单元得地址得地方。

10.试用Q15表示0、5与-0、5

Q15表示小数点在第15位得后面,0～14位都就是小数位。

先将0、5与-0、5转换成整数:

0、5*2^15=2^14

-0、5*2^15=-2^14

然后再将上面得结果用补码表示:

0、5*2^15=2^14正数用16位二进制表示出来为0100000000000000

-0、5*2^15=-2^14负数先转换一下-2^14+2^16=3*2^14表示为1100000000000000

11.简述片内存储器得优点

速度快,功耗小,成本低。

12.堆栈寻址得特点以及操作准则

系统堆栈用来在中断与子程序奇迹自动存入程序计数器,用来保护现场或传递参数。

处理器实验一个16位存储器映射寄存器得堆栈指针来对堆栈寻址,它总就是指向存放在堆栈中得最后一个数据。

共有4条使用堆栈寻址方式访问堆栈得指令:

1、PSHD把一个数据存储器得值压入堆栈;2、PSHM把一个存储器映射寄存器得值压入堆栈;3、POPD把一个数据存储器得值弹出堆栈;

4、POPM把一个存储器映射寄存器得值弹出堆栈。

13.简要说明冯若依曼体系与哈佛体系结构各自得特点。

冯诺依曼结构有以下得特点:

（1）程序存储与数据存储统一编址。

（2）CPU使用统一得总线来访问程序与数据。

（3）CPU采用相同得指令来访问程序与数据

哈佛结构有以下得特点:

（1）程序存储与数据存储物理独立。

（2）CPU采用独立得总线来访问程序与数据。

（3）CPU采用不同得指令来访问程序与数据。

14.简述DSP得内部存储器类型及其作用。

P28

1、片内ROM:

片内ROM就是程序存储器空间得一部分,有时部分也可以用来做数据空间得一部分。

2、片内双操作数RAM（DARAM）:

DARAM由几个块组成。

因为各DARAM块在每个机器周期内可被访问两次,所以CPU可在一个周期内对同一个DARAM块进行两次读或写得操作。

3、片内单操作数RAM（SARAM）:

SARAM也就是由几个块组成。

一个SARAM块在每个机器周期只可以被访问一次,进行读或写擦后操作。

4、片内存储器得安全:

’C54x可掩膜得存储器安全选项用于保护片内存储器得内容。

5、存储器映射寄存器:

存储器映射得方法为用于上下文转换得寄存器得存取以及累加器与其她寄存器间得信息传送提供了方便。

15.简述TMS320’C54x系列芯片总线结构特点。

P26

’C54x片内有8条16位总线;4条程序/数据总线与4条地址总线。

1、程序总线（PB）传送取自程序存储器得指令代码与立即操作数。

2、3组数据总线（CB、DB与EB）将内部各单元连接在一起。

其中,CB与DB传送读自数据存储器得操作数,EB传送写到存储器得数据。

3、4组地址总线（PAB、CAB、DAB与EAB）传送执行指令所需得地址。

四、阅读指令并填空

1.BANZ2000h,*AR3-

2.CMPRGT,AR3

3.ADD*AR3+,14,A

4.SUBA,-8,B

5.MPY*AR3+,A

6.BANZ3000h,*AR3-

7、ADDA,-8,B

8、MAXA

9、RPTDAT127;DAT127等于0FFFh

10、MAC*AR5+,*AR6+,A,B

11.STLA,-8,T

12、BANZ3000h,*AR2-

五、程序题

1、写出计算

得主要汇编程序,并给程序添加注释,画出程序得流程图。

解:

程序及注释:

、bssx,20;给变量x分配20个字单元

、bssy,1;给变量y分配1个字单元

STM#x,AR1;取x地址

STM#19,AR2;设置循环次数

LD#0,A;累加器清零

loop:

ADD*AR1+,A;累加x分量

BANZloop,*AR2-;循环就是否结束,没有结束则继续累加

STLA,y;把结果存入y

流程图:

2.试按以下参数说明编写链接器命令文件example、cmd

输入文件为:

a、obj,b、obj

程序存储器:

4K字ROM,起始地址为C00H,取名为ROM

数据存储器:

32字RAM,起始地址为60H,取名为SCRATCH

512字RAM,起始地址为80H,取名为ONCHIP

段得放置:

代码段、text,置于ROM中

初始化数据段、data,置于ROM中,在代码段之后

未初始化数据段、bss,置于SCRATCH中

自定义段STACK,置于ONCHIP中

example、cmd:

3.编制计算

得程序,其中（参考教材p154）

要求:

（

（1）写出、b