2023年DSP原理及应用邹彦知识点总结.docx

填空：OVLY=（0），片内RAM仅配置到到数据存储空间。DROM=（1），片内ROM配置程序和数据存储空间。ST1的CPL=（1）表达选用对战指针SP的直接寻址方式。ST1的C16=（1）表达ALU工作在双精度算术运算式。软件中断是由（INTR）（TRAD）（RESET）产生的。时钟发生器涉及一个（内部振荡电路）和一个（锁相环电路）。状态寄存器ST1中CPL=0表达（使用DP），CPL=1表达（使用SP）累加器寻址的两条指令分别是（READA Smem）（WRITA Smem）链接器对段的解决重要通过（MEMORY）和（SECTIONS）两个命令完毕。所有的TMS320C54x芯片内部都包含（程序）存储器和（数据）存储器。所有的COFF目的文献都包含以下三种形式的段：（.text文本段 .data数据段 .bss保存空间段）。TMS320C54x有8组16位总线（1组程序总线，3组数据总线，4组地址总线）。TMS320C54x DSP具有两个（40）位累加器。累加器A的（AG或3239）位是保护位。对于32位数寻址时，假如寻址的第一个字处在偶地址，那么第二个就处在（下一个高）地址；假如寻址的第一个字处在奇地址，那么第二个就处在（前一个低）地址。DSP芯片特点：有（改善的哈佛结构）、（低功耗设计）和（高度并行性）（多解决单元）（特殊DSP指令）等特点。DSP片内寄存器在C语言中一般采用（指针）方式来访问，经常采用的方法是将DSP寄存器地址的列表定义在（头文献）。TMS320C54x有3个16位寄存器作为状态和控制寄存器（ST0）（ST1）（PMST）。TMS320C54x的三类串行口：（标准同步串行口）（缓冲串行口）（时分多路串行口）。TMS320C54x的工作方式状态寄存器PMST提供了三个控制位，涉及（MP/非MC)、(OVLY)、(DROM）。MEMORY的作用（是用于描述系统实际的硬件资源，用来定义用户设计的系统中所包含的各种形式的存储器，以及他们占据的地址范围）。SECTIONS的作用（是用于描述段如何定位到家当的硬件资源上。将输出段定位到所定义的存储器中）。直接寻址就是在指令中包具有数据存储器地址的（低7位）用作偏移地址，并与（基地地址）组成16位的数据存储器地址。时钟发生器为TMS320C54x提供时钟信号，时钟发生器可以由（内部振荡电路）或（外部时钟电路）驱动。桶型移位寄存器能把输入的数据进行（0-31）位的左移和（0-15）位右移。即寻址方式中的立即数有两种数值形式，数值的位数为（3、5、8、9）位时为短立即数，数值的位数为（16）位时为长立即数。MP/非MC=（1），允许片内ROM配置到程序存储空间。MP/非MC=（0），严禁片内ROM配置到程序存储空间。OVLY=（1），片内RAM配置程序和数据存储空间。DROM=（0），严禁ROM配置到到数据存储空间。指令：ADD #4568H,8,A,B /将4568H左移8位与A相加，赋给B。ADD A,-8,B/将A右移8位加上B，保存于B。ADD *AR3+,14,A/将AR3左移4加上AA。DST B,*AR1-/B存到长字单元AR1中，且AR减1。LDM AR1,A /存储器映像寄存器寻址方式，将映像寄存器加载累加器AR1A的低位，其余位置0。LD #10H,4,A/将10H左移4位加载到累加器A中。LDM MMR,A/MAC *AR3+,*AR4+,A,B/AR3.AR44+AB，AR3与AR3都加1。MVKD SAMPLE,*AR5/SAMPLEAR5中。MVDD *AR3+,*AR5+ /数据存储器内部传送数据AR3AR5，且指令结束后AR3与AR5加1。MPYA TEMP2/B<=A.Temp2,T=Temp2。PPT #99NOP/反复NOP100次。STL A,quot/将累加器A的低16位字存放在quot的存储单元中。STL B,*AR3+/将累加器的低位移位后加载到AR3所指地址。WRITA SMEM /将A的内容写入SMEM中。LD #0032H,4,A/立即数0032H先左移4位后,再加载累加器A.STM #1000H,*AR2/立即数1000H存储到AR2指向的地址单元MAC #345,A,B/立即数345与T寄存器内值相乘后与累加器A值相加,结果加载累加器B.MVDD *AR3-,100H /AR3指向的地址单元的值传送给地址100H单元, AR3中地址减一。LDM *AR1,A/AR1指向的地址单元的值加载到累加器A.简答：CPU响应中断有哪些条件？中断解决一般过程是什么？对于软件中断和非可屏蔽中断，CPU立即响应。假如是可屏蔽中断，只有满足以下条件才干响应：1 优先权利最高；2 ST1中的INTM=0即允许可屏蔽中断；3 IMR中相位为1，允许可屏蔽中断。中断流程：1 接受中断请求；2 响应中断；3 执行中断服务程序。简述链接器命令文献中的MEMORY和SECTIONS。MEMORY命令用于描述系统实际的硬件资源，用来定义用户设计的系统中所包含的各种形式的存储器，以及他们占据的地址范围。SECTIONS命令用于描述段如何定位到家当的硬件资源上。将输出段定位到所定义的存储器中。简述TMS320C54x芯片的重要特点。1 CPU(中央解决单元)运用其专用的硬件逻辑和高度并行性提高芯片的解决性能。2 存储器具有192k字可寻址存储空间(涉及64 K字程序存储空间、64 K字数据存储空间和64 K字I/O空间)。3 高度专业化的指令集可以快速地实现算法冰用于高级语言编程优化。4 片内外设和专用电路采用模块化的结构设计，可以快速的推出新的系列产品。5 TMS320C54x执行单周期定点指令时间为25/20/15/12.5/10ns，每秒指令数位40/66/100MIPS。6 TMS320C54x电源由IDLE1、IDLE2、IDLE3功耗下降指令控制功能，以便DSP工作在节电模式下，使之更适合于手机。7 在片仿真接口，片上的JTAG接口符合IEEE1149.1边界扫描逻辑接口标准，可与主机连接，用于芯片的仿真和测试。简述TMS320C54x芯片存储器的分派方法。TMS320C54x采用改善的哈佛结构。存储空间由三个独立可选的存储空间组成：64k字的程序存储空间、64k的数据存储空间、64k的I/O存储空间。TMS320C54x的工作方式状态寄存器PMST提供了三个控制位：MP/非MC、OVLY、DROM，用于在存储空间中配置片内存储器。MP/非MC：微解决器/微型计算机工作方式位。OVLY：RAM重叠位。DROM：数据ROM位。简述直接寻址及其两种方式：直接寻址就是在指令中包具有数据存储器地址的低7位，用着7位作为偏移地址，并与基地址值组成一个16位的数据存储器地址。直接寻址分为数据页指针直接寻址、堆栈指针直接寻址两种。数据页指针直接寻址：当状态寄存器ST1中的CPL位等于0时，ST0中的DP值与指令中的7位地址一起形成16位数据存储器地址；堆栈指针直接寻址：当ST1中的CPL位等于1时，将指令中的7位地址与16位堆栈指针SP相加，形成16位的数据存储器地址。简述位码倒寻址的重要用途及实现方法。位码倒寻址的重要用于FFT算法中。实现方法：ARO存放的整数N是FFT点数的一半，一个辅助寄存器只想一个数据存放的物理单元，当使用位码倒寻址把ARO加到辅助寄存器中时，地址以位倒序的方式产生，即进位是从左向右，而不是通常的从右向左。堆栈寻址的作用是什么？压栈和弹出堆栈是如何实现的？系统堆栈用来在中断或调用子程序期间自动存放程序计数器，也能用来存放用户当前的程序环境或传递数据值。解决器使用一个16位存储器映像寄存器的一个堆栈指针来寻址堆栈，SP始终指向存放在对战中的最后一个单元。当调用一个子程序或一个中断响应发生时，PC会被自动压栈，堆栈指针SP指向存放最后一个数据的堆栈单元；返回时，返回地址从堆栈中弹出并装入PC。堆栈存放数据是从高地址向低地址进行的，压入堆栈时，先减小SP，再将数据压入堆栈；弹出对战士，先从堆栈弹出数据，在增长SP值。简述TMS320C54x宏命令及其功能。宏命令是源程序中具有独立功能的一段程序代码，它可以根据用户的需要，由用户创建自己的指令。宏命令一经定义，便可在以后的程序中多次调用，从而可以简化和缩短源程序。功能：定义自己的宏，重新定义已存在的宏、简化长的或复杂的汇编代码、访问由归档器创建的宏库、解决一个宏中的字符串、控制展开列表。使用过程：宏定义，宏调用，宏展开。画出汇编程序的编辑、汇编和链接过程图，并说明各部分的作用？3答：编辑：程序代码的编写，生成 .asm文献。汇编：运用TMS320C54x的汇编器对已经编好的一个或者多个源文献分别进行汇编，并生成 .lst(列表)文献和 .obj(目的)文献。链接：运用TMS320C54x的链接器LNK500，根据链接器命令文献(.cmd)对已经汇编过的一个或是多个目的文献(.obj)进行链接，生成 .map文献和 .out文献。简述流水线的6个独立阶段并介绍其功能。1 程序预取指：将所要取指的地址放在程序地址总线上；2 取指：从程序总线上取指令字，并装入指令寄存器；3 指令译码：对IR中的内容译码，产生执行指令所需要的一系列控制信号；4 寻址：数据地址产生单元在数据地址总线上输出读操作数的地址。；5 读：从数据总线和控制总线上读操作数；6 执行指令：从数据总线上写数据。154简述TMS320C54x芯片的中断系统。中断系统是计算机发展史上的一个里程碑。也是衡量微解决器性能好坏的一项重要指标。中断系统既支持硬件中断，又支持软件中断。无论是哪种中断都可以分为可屏蔽中断和非可屏蔽中断。中断系统涉及：中断结构、中断流程、中断编程。简述串行通信，并描述TMS320C54x的三个串口。串行通信是发送器将并行数据逐位移出成为串行数据流，接受器将串行数据流以一定的时序和一定的格式呈显在连接受/发器的数据线上。三类串行口：标准同步串行口(SPI)：有两个独立的缓冲器用于传送数据，接受缓冲器和发送缓冲器，每个缓冲器有一条可屏蔽的中断线。串行数据可以按8位字或16位字转换。缓冲串行口(BSP)：在标准同步串行口的基础上增长了一个自动缓冲单元，BSP是一种增强型标准串行口，它是全双工的，并有两个可设立大小的缓冲区。时分多路串行口(TDM)：允许同一个串口以分时方式传送多路数据，TDM为多解决器通信提供了一种简朴而有效的方式。段的作用是什么？COFF目的文献包含哪些段？所谓段，是指连续地占有存储空间的一个代码块或数据块，是COFF文献中最重要的概念。一个目的文献中的每一个段都是分开的和各不相同的。所有的COFF目的文献都包含一下三种形式的段：.text文本段 .data数据段 .bss保存空间段TMS320C54x有哪几种基本的寻址方式？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、堆栈寻址。一个典型的DSP系统通常由哪些部分组成？画出原理框图。A/D、DSF、D/A。 0100101 1000简述存储器映像寄存器寻址地址产生及其地址产生的两种方式。存储器映像寄存器是用来修改存储器映像寄存器的，但不影响当前数据页指针DP或堆栈指针SP的值。1 在直接寻址方式下，不管当前DP或SP为什么值，是数据寄存器地址的高9位强制置0，数据存储器地址的低7位则来自于指令字；2 在间接寻址方式，只使用当前辅助寄存器的低7位作为数据存储器地址的低7位，地址的高9位为0，指定的辅助寄存器的高9位在寻址后被强制置0。简述链接器的作用和功能。链接器的作用就是根据链接命令或链接命令文献（.cmd），将一个或多个COFF目的文献链接起来，生成存储器映像文献（.map）和可执行文献的输出文献（.out）。功能：1 将各个段配置到目的系统的存储器中；2 对各个符号和段进行重新定位，并给他们制定一个最终的地址；3 结局输入文献之间未定义的外部引用问题。HPI接口有几个寄存器？他们的作用是什么？1 HPI存储器：用于TMS320C54x与主机间传送数据。地址从1000H到17FFH，空间容量为2K字。2 HPI地址寄存器：由主机对其直接访问，存放当前寻址HPI存储单元的地址。3 HPI数据锁存器：有主机对其直接访问，存放当前进行读/写的数据。4 HPI控制寄存器：TMS320C54x和主机都能对其直接访问，用于主解决与DSP互相握手，实现互相中断请求。5 HPI控制逻辑：用于解决HPI与主机之间的接口信号。程序：设计一存储空间为100个单元的堆栈。将栈底地址指针送SP,对其初始化。Size .set 100;设立堆栈空间的大小为100Stack .usect "STK",size ;设立堆栈段的首地址和堆栈空间STM #stack+size,SP 运用SUBC完毕整除法,41H/7H=9H,余数是2H。LD #0041H, BSTM #0100H, AR2STM #0110H, AR3ST #0007H, *AR2RPT #15SUBC *AR2，BSTL B,*AR3+STH B,*AR3编写求解加、减法的程序,计算z=x+y-w。.title "ex41.asm".mmregsSTACK .usect “STACK”,10H. bss x,1.bss y,1.bss w,1.bss z,1.def start.dataTable: .word 6, 7,9.textStart: STM #0,SWWSRSTM #STACK+10H,SPSTM #x,AR1RPT #2MVPD table,*AR1+LD x,AADD y,ASUB w,A;后面减前面STL A,zEnd: B end.end假设目的存储器的配置如下：程序存储器：EPROM E000hFFFFH(片外)数据存储器：SPRAM 0060H007FH (片内);DARAM 0080H017FH (片内)规定编写链接命令文献ex421.cmd。此命令用来链接ex421.obj和vector.obj两个目的文献(输入文献),并生成一个映像文献ex421.map,以及一个可执行的输出文献ex421.out。标号"start"是程序的入口。答案：ex421.obj vectors.obj-o ex421.out-m ex421.map-e startMEMORYPAGE 0: EPROM : org=0E000H,len=100Hvecs : org=0FF80H,len=04Hvecs1 : org=0FFC8H,len=04HPAGE 1:SPRAM : org=0060H,len=20HDARAM : org=0080H,len=100HSECTIONS.text : >EPROM PAGE 0.bss : >SPRAM PAGE 1.data : >EPROM PAGE 0STACK : >DARAM PAGE 1.vectors: >vecs PAGE 0INT_2 : >vecs1 PAGE 0阅读下列汇编源程序,在每条语句后写出注释,并叙述程序的功能。.title "cjy4.asm".mmregsSTACK .usect "STACK",10H.bss a,4 ;为a分派4个存储单元.bss x,4 ;为x分派4个存储单元.bss y,1 ;为结果y分派1个存储单元.def start.data ;定义数据代码段table: .word 1*32768/10 ;在table开始的8个.word 2*32768/10 ;地址放数据.word -3*32768/10.word 4*32768/10.word 8*32768/10.word 6*32768/10.word -4*32768/10.word -2*32768/10.text ;定义可执行程序代码段start:SSBX FRCT ;设立FRCT位,表达进行小数乘STM #x,AR1 ;将x的首地址传给AR1RPT #7 ;反复8次下条指令MVPD table,*AR1+ ;将程序空间8个数传给数据存储器STM #x,AR2 ;将数据存储器第一个数x1的地址传给AR2STM #a,AR3 ;将数据存储器第五个数a1的地址传给AR3RPTZ A,#3 ;将A清零,反复4次下条指令MAC *AR2+,*AR3+,A ;执行乘法累加和,结果放在A中 STH A,y ;将A的高端字存入结果y,低端字省去end: B end ;原处循环等待.end编写一段程序,将PM中的10个数据一方面传送到DM中（以地址0016H开始）,再将该数据传送到地址以0058H开始的DM中。（PM：程序存储器;DM：数据存储器）。编程实现小数乘法，规定将变量temp1装入累加器高16位与temp2相乘，结果存入temp3。SSBX FRCT ；置FRCT标志位，准备小数乘法LD temp1，16，A ；将变量temp1装入累加器A的高16位MPYA temp2 ；完毕temp2与累加器A的高16位相乘，结果放入B累加器，并将temp2装入T寄存器STH temp3 ；将乘积结果的高16位存入变量temp3将数组x5 初始化为1,2,3,4,5。（共10分）.data；定义初始化数据段起始地址TBL:.word 1,2,3,4,5 ；为标号地址TBL；开始的5个单元赋初值.sect “.vectors” ；定义自定义段，并获得该段起始地址B START ；无条件转移到标号为START的地址.bss x,5 ；为数组x分派5个存储单元.text ；定义代码段起始地址START:STM #x,AR5 ；将x的首地址存入AR5RPT #4 ；设立反复执行5次下条指令MVPD TBL,*AR5+ end: B end.end阅读下列汇编源程序，在每条语句后写出注释，并叙述程序的功能。.title “cjy1.asm” ；为汇编源程序取名 .mmregs ；定义存储器映象寄存器STACK .usect “STACK”,30H；设立堆栈.bss x,10 ；为数组x分派10个存储单元.bss y,10 ；为数组y分派10个存储单元.datatable:.word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.def start ；定义标号start.textstart:STM #0,SWWSR ；复位SWWSRSTM #STACK+30H,SP；初始化堆指针STM #x,AR1 ；将目的地首地址赋给AR1RPT #19 ；设定反复传送的次数为20次MVPD table,*AR1+ ；程序存储器传送到数据存储器STM #x,AR2 ；将x的首地址存入AR2STM #y,AR3 ；将y的首地址存入AR3RPT #19 ；设立反复执行20次下条指令MVDD *AR2+,*AR3+；将地址x开始的20个值复制到地址y开始的20个单元end: B end.end程序功能：将数据存储器中的数组x10复制到数组y10。