DSP课后习题答案Word格式.docx

1、存储器结构分为两大类：冯诺依曼结构和哈佛结构。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。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

2、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1TMS320C55x DSP 有哪些特征和优点？（表2-2）一个 32位 x

3、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

4、低功耗电源管理的灵活性。2TMS320C55x DSP 的内部结构由哪几部分组成？（图2-1）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？C55x的指令缓冲单元由指令缓冲队列IB

5、Q（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

6、，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。4TMS320C55x DSP 的流水线操作包括多少个阶段？每一阶段完成什么操作？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

7、算。5TMS320C55x DSP有哪些片上外设？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。6TMS320C55x 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？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。

8、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？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？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。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

9、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。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=02

10、00FC00H，AR3=0200H，（200）=3400H。MOV *AR3+ #16AC0、_AR1、AR2和AC1的值分别是多少？AC0 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 0FRCT 0 FRCT 0SATD 0 SATD 07 已知PC=004042H，AC0=0000000001H，根据下表的情况B b

11、ranch执行上面指令后，PC和AC0分别是多少？PC 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。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0x10

12、7中的值放置到数据空间*ptr指针当中。ioport int *a; Int *ptrvoid foo （void）i = 0x100;a = &i;for（int j=0;j=7;j+）ptr j=aj;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。变量in_flag定义 volatile unsigned int in_flag; 中断服务程序 interrupt void int_handler（）In_flag= （unsigned int *）0x100000;4在C语言编写的程序中，分别给出利用C语言和嵌套汇编语言打开全局中断的程序代码。C语言打开全局中断 IRQ_globalEnable（）; 嵌套汇编语言打开全