《DSP技术及应用第2版》陈金鹰补充习题参考答案.docx

1、DSP技术及应用第2版陈金鹰补充习题参考答案答案：习题一一、判断下列各题是否正确 。DSP仅是Digital Signal Processing的缩写形式。 ( X )答：DSP是Digital Signal Processing和Digital Signal Processor的缩写形式。数字系统除开电路引入的延时外，处理信号是实时的。 ( X )答：模拟系统除开电路引入的延时外，处理是实时的。 由于存储器仅16位，C54x芯片最多只能进行两个16位算术逻辑运算。( X )答：C54x芯片可进行40位算术逻辑运算。C54x芯片有两个程序地址产生逻辑，以便为流水线提供多个地址。 ( X )答：

2、C54x芯片只有一个程序地址产生逻辑。由于是多总线结构，C54x芯片可同时从外部存储器取多个操作数。 ( X )答：C54x芯片对外只有一组总线，故在同一时刻只能从外部存储器取1个操作数。C54x芯片从EXP指数编码器获得的指数直接存放到A累加器。 ( X )答：C54x芯片从EXP指数编码器获得的指数直接存放到T寄存器。 将数据存储器中的数据装入SWWSR中时应使用ST存储指令。 ( X )答：将数据存储器中的数据装入SWWSR中时应使用STM存储指令。 C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据第15位是0或1来确定。 ( X )答：C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据是无符号数还是有符

3、号数来确定。进行Viterbi算法运算时，(M1+D1)(M2+D2)时，则TC =0。 ( V )一个周期内取3操作数时要用到 C、D、P总线。 ( V )二、填空： C54x片内存储器类型分为 DARAM 、SARAM、ROM。程序存储器中 FF00h 处存放的是机内自检程序。用户可以在同一个周期内从同一块 DARAM 取出两个操作数。利用C54x的单根 XF 输出引脚可方便地获得方波信号输出。CLKOUT等于CLKIN的条件是PLLNDIV、PLLDIV、 PLLMUL 分别为1、0、15。HPI存储器在数据存储空间的起始地址为 1000h 。如要将C54x的FSX引脚设置成输入，则应使

4、 TXM 位为0。向外部存储器写1个数据要花费 2 个机器周期。C54x在协调不同速度的外部存储器时要使用 软件等待状态发生器(SWWSR) 。置ST1的 INTM 为1时，关闭所有的可屏蔽中断。三、计算题：(1)PMST=F1FF，则串口0发送中断的中断向量地址为 F1D4H 。XINT0的中断号为2115H，即00010101，左移两位后为01010100111100011 010101001111000111010100F1D4H (2)将Q15格式数据ED23转换成十进制数后，其十进制数为 -0.147369384765625 。ED23= 1110 1101 0010 0011求反加

5、1 -0001 0010 1101 1101=48294829/327680.147369384765625 0.14736938476562532768-4829-48296553660707ED23H (3)设有长度为51的循环缓冲器，则该循环缓冲器BK基地址的最低 6 位必须为0。2N266451故N6 (4)若B00 00FF 0222H，则执行EXP B后，T中的值为 0008H 。B（0000000000000000111111110000001000100010）B16位冗余符号位，故16888HT008H习题二一、判断下列各题是否正确 。数字系统升级时必需更新硬件和软件。 (

6、X )答：数字系统升级时通常只需更新软件。 由于有电路延时，模拟系统处理信号通常是非实时的 。 ( X )答：模拟系统除开电路引入的延时外，处理信号是实时的。 由于存储器只有16位，C54x芯片只能进行168位并行乘法运算。 ( X )答：C54x芯片可进行1717位并行乘法运算。 C54x芯片有一个数据地址产生逻辑，从而避免了取数据时的地址冲突。( X )答：C54x芯片有两个数据地址产生逻辑。C54x芯片从外部存储器取得的操作数可经C总线传输给A累加器。 ( X )答：C54x芯片从外部存储器取得的操作数只能经D总线传输给A累加器。 C54x芯片从EXP指数编码器获得的尾数直接存放到T寄存

7、器。 ( X )答：C54x芯片从EXP指数编码器获得的指数直接存放到T寄存器。 进行Viterbi算法运算时，(M1+D1)(M2+D2)时，则TC =1。 ( V )增强的哈佛结构使DSP可在程序空间存放数据。 ( V )将数据存储器中的数据装入TCR中时应使用ST存储指令。 ( X )答：将数据存储器中的数据装入TCR中时应使用STM存储指令。 C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据FRCT位是0或1来确定。 ( X )答：C54x芯片进行乘法运算时，第16位根据是无符号数还是有符号数来确定。二、填空： C54x中的 PMST 中的内容决定OVLY位和DROM位的值。程序存储器中 FF

8、80h 处存放的是中断向量表。在同一个周期内从同一块DARAM取双操作数用的是前半个周期和 后半个 周期。确定定时器的计数初值要用到PRD和 TCR 。复位时 CLKMD 寄存器的复位值由CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3三根输入引脚决定。HPI存储器的HPIA事后增1，则此时HPI正在进行 读 数据操作。如要将C54x的CLKX引脚设置成输入，则应使 MCM 位为0。向外部I/O设备读/写1个数据要花费 2 个机器周期。C54x在执行到最后 一个 等待状态时，信号将变成低电平。处理器复位时IPTR的各位被分别设置为 1 。三、计算题： (1)PMST=F2FF，则串口0接收中断的中断向

9、量地址为 FD20H 。RINT0的中断号为2014H，即00010100，左移两位后为01010000111100101 010100001111001011010000F2D0H (2)将Q15格式数据CF45转换成十进制数后，其十进制数为 -0.380706787109375 。CF451100 1111 0100 0101求反加1 -0011 0000 1011 1011=-12475-12475/32768-0.380706787109375-0.38070678710937532768-12475-124756553653061=CF45 (3)设有长度为84的循环缓冲器，则该循环

10、缓冲器BK基地址的最低 7 位必须为0。2N2712884故N7 (4)TFFFCH，BF0ECDA1234H，执行NORM B, A后，A为 0F 0ECD A123H 。TFFFCH1111111111111100B（00000000000000111）补4HB（111100001110 1100 1101 1010 0001001000110100）B右移4位（0000 11110000 1110 1100 1101 1010 0001001000110100）BA0F0ECD A123H习题三一、判断下列各题是否正确 。C54x芯片的CPU拥有40位的ALU。 ( V )C54x芯片的

11、CPU拥有40位的桶形移位寄存器。 ( X )答：有移位-1630位的桶形移位寄存器左移A累加器时，低位添0。 ( V )在进行舍入处理时，总是将目的累加器的低16位清0。 ( X )答：如果带后缀R，就进行舍入处理，即加215至结果，并将目的累加器低16位清0。当累加器数值超过32位时，指数必然为负值。 ( V )RAM只能安排为数据存储空间。 ( X )答：RAM总是安排到数据存储空间，但也可以构成程序存储空间。复位中断向量将程序的执行地址映像到程序空间的FF80h。 ( V )数据存储器只能驻留在片内。 ( X )答：数据存储器可以驻留在片内或者片外。双操作数寻址时，若操作数驻留在不同块

12、内，只需1个周期。 ( V )复位后，定时器控制寄存器的停止状态位TSS=1。 ( X )答：复位后，定时器控制寄存器的停止状态位TSS=0。二、填空： 在DSP上电后，系统的晶体振荡器需100ms 200 ms的稳定期。HPI的两种工作方式为 共用 寻址方式（SAM）和仅主机寻址方式（HOM）。C54x标准串口SP有 2 个数据缓冲寄存器。标准串行口的最高工作频率是CLKOUT的 1/4 。区别片外数据存储器与程序存储器的关键是和 引脚。存储器读一读一写操作时，写操作要用 2 个周期。外部存储器存取时间应小于 60% 的机器周期。SWWSR将外部总线周期延长多达 7 个机器周期。如果= 0

13、，则处理器从片内ROM开始执行程序。利用外部中断信号、 可结束IDLE3状态。三、计算题：(1)PMST=80FF，则SINT6的中断向量地址为 80D8H 。SINT6的中断号为2216H，即00010110，左移两位后为01011000100000001 01011000100000001101100080D8H(2)把-0.31转换成Q15格式后的值为 D852H 。-0.313276810158.0810158101586553655378D852H(3)设有长度为40的循环缓冲器，则该循环缓冲器基地址的最低 6 位必须为0。2N266440故N6(4)若A00 0000 0177H，

14、则执行EXP A后，T中的值为 0016H 。A（0000000000000000000000000000000101110111）B30位冗余符号位，故3082216HT0016H习题四一、判断下列各题是否正确 。C54x芯片的CPU拥有40位累加器。 ( V )在将16位的数据输入ALU时，若ST0的SXM=0则符号位扩展。 ( X )答：若状态寄存器ST1的SXM=0，则高位添0，若SXM=1，则符号位扩展。和的功能不完全相同。 ( V )当FRCT=0时，乘法结果会自动右移1位。 ( X )答：状态寄存器ST1中的FRCT=1时，乘法结果左移1位，以消除多余的符号位。执行EXP指令时通

15、过将冗余符号位减8来消去多余符号位。 ( V )ROM只能安排为程序存储空间。 ( X )答：ROM一般构成程序存储空间，也可以部分地安排到数据存储空间。当PAGEN发出的地址处在片外地址范围，处理器能自动地对外部寻址。( V )片内DARAM可以作为程序存储空间。 ( X )答：片内DARAM都是数据存储空间。双操作数寻址时，若操作数驻留在同一块内，需花费2个周期。 ( V )定时器控制寄存器TCR中的PSC在CLKIN作用下，作减1计数。 ( X )答：PSC在CLKOUT作用下，作减1计数。二、填空： C54x与主机交换信息时共需 18 根引脚才能完成控制与通信。HPI工作在 HOM 方

16、式，主机可以按160Mbps速度寻址一个字节。C54x标准串口SP有 2 个移位寄存器。通过对SPC的设置，标准串行口的FSX和 CLKX 可作为输入引脚。区别数据总线上的信号是读入CPU还是写出外部的关键是 引脚。存储器写一写一读操作时，写操作要用 2 个周期。与C54x-40芯片接口的外部器件的存取时间小于 15 ns时可不插入等待。SWWSR将数据存储器分为两个2个 32 K字空间进行等待周期的设置。如果= 1 ，则处理器从片外ROM开始执行程序。当CLKOUT频率为40MHz时，中断脉冲宽度大于 10ns 才能唤醒中断。三、计算题：(1)PMST=80FF，则SINT7的中断向量地址为

17、 80DCH 。SINT6的中断号为2217H，即00010111，左移两位后为01011100100000001 01011100100000001101110080DCH(2)把-0.123转换成Q15格式后的值为 F042H 。-0.123327684030.464403040306553661506F042H(3)设长度为70的循环缓冲器，则该循环缓冲器BK基地址的最低 7 位必须为0。2N2712870故N7(4)TFFFDH，A0000000BBBH，执行NORM A, B后，B为 00 0000 0177H 。TFFFDH1111111111111101B（00000000000

18、000101）补0003HA（0000000000000000000000000000101110111011）B右移3位（0000000 00000000000000000000000010111011 1011）B（0000000000000000000000000000000101110111011）B0000000177H习题五一、判断下列各题是否正确 。C54x有两个(1个)程序地址产生逻辑用来产生程序地址。 ( X )C54x可在一个周期内同是对两(1)个不同的片外程序存储器寻址。 ( X )送到ALU输入端X的数据必须是40位(不)数据。 ( X )A累加器中的数据右移时最高位总

19、是添0(正数添0，负数添1)。 ( X )当系统复位时，PRD中重新加载到TIM。 ( V )归一化的作用是方便乘法(指数)运算。 ( X )完成一次MAC运算需要两(一)个周期，一个周期完成乘，另一个完成加。( X )程序运行中若只取一个操作数，该操作数可来自D或C总线。(只能D) ( X )尽管采用(增强的)哈佛结构，仍可进行部分程序/数据空间的交叉。 ( X )定标指对送入累加器中的数据进行16(015)位左移。 ( X )二、填空： OVM=1，ALU负向溢出时32位最大负数为 FF 80000000h 。第二节1。A=FF FFF0 FFFF，则执行EXP A后， T=11d=000

20、BH 。45-1-8=11C54x有2个受软件控制的专用引脚 XF 和。第五节一部分C541的3个时钟配置引脚为000，选择方案1，工作频率为外时钟的 3 倍。第五节三部分 表2-8执行STM 2147H，CLKMD后， 4016CLKIN(640) 个外部周期后PLL锁定。CLKMD=0010 0001 0100 0111b 表2-9 10-3位： 001 0100 0b=40d第五节三部分主机经PHI向DARAM传输一个数据，HD线要工作 3 次。1送控制字，2送地址、3送数据 第五节五部分DXR中的数据复制到XSR后，XRDY位立即由0转变为 1 。第六节2。数据寻址比程序存储器取指具有

21、 较高 的优先权。第七节一部分2。执行STM #3C9BH，SWWSR 数据空间高32k插入 6 个等待状态 。SWWSR=0011 1100 1001 1011第七节二部分3。复位信号变为低电平后 5 个周期，数据总线无效。图2-33三、计算题：(1)AR1=1060H表示FFT运算后数据的基地址，AR0=0008H，利用指令PORTW *AR1+0B，PA输出FFT运算后数据，则输出X（4）时应寻址的地址为 0001 0000 0110 0010B 。第三章第一节5AR1=60H=0110 0000b AR1=1060H AR0=08H=0000 1000bAR0=0008H寻址0010b

22、AR1+ AR0=1060H+0002H=1062H(2)IPTR101000111B，则RINT0的中断向量地址为 A3D0H 。第二章第九节四部分表2-25 RINT0=20=14H=0001 0100b 左移两位=0101 0000 与IPTR101000111B相加得：1010 0011 1000 0000 +=0101 0000=1010 0011 1101 0000b= A3D0H(3)把-0.4转换成Q15格式后的值为 CCCDH 。第五章第一节9 -0.432768=13107.2=-13107 +65536 =52429 =CCCDH (4)执行LD #FFF8h,T 和LD

23、 #0A0Ah,B和NORM B, A指令后，A中的值为 00 0000 000AH 。第五章第二节 例5-19(T= FFF9h， B=0A0Ah)执行LD #FFF8h,T T= FFF8h 执行LD #0A0Ah,B B=00 0000 0A0Ah 执行NORM B, A 后，对B按T= FFF8h(-8)移位赋给A A=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 0000 1010 A=00 0000 000AH习题六一、判断下列各题是否正确 。C54x有一个(2个)数据地址产生逻辑用来产生数据地址。 ( X )C54x可在一个周

24、期内同是对两(1)个不同的片外数据存储器寻址。 ( X )送到ALU输入端Y的数据必须是40位(不)数据。 ( X )B累加器中的数据左移时，如果数据为负数，则最低位添1(总是添0)。( X )当系统复位时，自动地将TDDR加载到PSC。 ( V )归一化的作用是方便小数(指数)运算。 ( X )舍入处理指将目的累加器的最低位清0。(加215至结果)。 ( X )如要将数据写入程序空间，应通过P总线寻址程序存储器目的地址。(只能E) ( X)存储器分块后，可以在同一个周期内从同一块SARAM(DARAM)取出两个操作数。( X)定标指对送入累加器中的数据进行015位右(左)移。 ( X )二、

25、填空： OVM=1，ALU正向溢出时32位最大正数为 00 7FFFFFFFh 。第二节1。A=00 FFF0 FFFF，则执行EXP A后， T=-1d=FFFFH 。42-1-8=-1标准串行口的输出引脚CLKX和 FSX ，可通过设置后变为位输入引脚。第六节一部分2C545A的3个时钟配置引脚为000，复位后工作频率为外时钟 0.5 倍。第五节三部分 表2-11执行STM 215FH，CLKMD后， 4316CLKIN=(688) 个外部周期后PLL锁定。CLKMD=0010 0001 0101 1111b 表2-9 10-3位： 001 0101 1b=43d第五节三部分主机经PHI向

26、DSP传输一个数据，HCNTL0、HCNTL1线要工作 3 次。1 HCNTL0、HCNTL1=00送控制字，2 HCNTL0、HCNTL1=10送地址、3 HCNTL0、HCNTL1=11送数据第五节五部分RSR的数据复制到DRR后，RRDY位立即由 0 转变为1。第六节2。外部存储器存取时间应小于 60% 的机器周期。第七节二部分1。执行STM #3C93H，SWWSR 程序空间高32k插入 2 个等待状态 。第七节二部分3。SWWSR=0011 1100 1001 0011复位信号变为高电平后 3 个周期，FF80H出现在地址总线上。图2-33第八节一部分2三、计算题：(1)将数组x5中

27、的各单元设置为0，可采用指令RPTZ A,# 4 。第三章第二节4(2)IPTR111000110B，则XINT0的中断向量地址为 E354H 。第二章第九节四部分表2-25 XINT0=21=15H=0001 0101b 左移两位=0101 0100 与IPTR111000110B相加得：1110 0011 0 +=0101 0100=1110 0011 0101 0100b= E354H(3)把0.7转换成Q15格式后的值为 599AH 。第五章第一节9 0.732768=22937.6 22938=599A H (4)执行LD #FFF4h,T 和LD #0A0Ah,B和NORM B,

28、A指令后，A中的值为 00 0000 0000H 。第五章第二节 例5-19(T= FFF9h， B=0A0Ah)执行LD #FFF4h,T T= FFF4h 执行LD #0A0Ah,B B=00 0000 0A0Ah 执行NORM B, A 后，对B按T= FFF4h(-12)移位赋给A A=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 0000 1010 A=00 0000 0000H习题七习题八一、判断下列各题是否正确 。FRCT用来消除多余的符号位。 (V )E总线上的数据可以传输到桶形移位器中。 (X)答：(桶形移位器中

29、的数据可以传输到E总线上)累加器中的指数值为操作数的符号位减8。 (X)答：(累加器的指数值=冗余符号位-8)ST0和ST1中包含有存储器的设置状态及其它控制信息。 (X)答：(PMST中包含存储器的设置状态及其它控制信息)数据存储器不能存放程序，只能放数据。 (X)答：(若OVLY=1，则片内RAM安排为程序和数据空间)。由于有了多内部总线，故不会产生流水线冲突。 (X)答：(如果两次取数或程序都要用到相同的总线，还是会产生流水线冲突)由于采用了多总线结构，片外存储器数据可以并行传输。 (X)答：(片外存储器本身不能并行，只有一条外部总线)存储器映象CPU寄存器是DSP因有硬件，与软件设置无关。 (X)答：(存储器映象CPU寄存器由汇编命令.mmregs设置)XF产生的方波输出频率不能由程序进行改变。 (X)答：(通过增加NOP可调整频率)定时器的定时时间可通过设