2022年DSP原理及应用第二版课后习题答案 .pdf

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1、第 1 章1.简述 DSP芯片的主要特点。答：哈佛结构；多总线结构；指令系统的流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；硬件配置强。2.请详细描述冯 诺曼依结构和哈佛结构，并比较它们的不同。答案在 P6 第一自然段。3.简述 DSP系统的设计过程。答案依图 1-3 答之。4.在进行 DSP系统设计时，如何选择合适的DSP芯片？答：芯片运算速度；芯片硬件资源；运算精度（字长）；开发工具；芯片的功耗；其他因素（封装形式、环境要求、供货周期、生命周期等） 。5.TI 公司的 DSP产品目前有哪三大主流系列?各自应用领域是什么?答案在 P8 第二自然段。名师资料总结 - - -精

2、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - 第 2 章一、填空题1.TMS320C54x DSP中传送执行指令所需的地址需要用到PAB、CAB、DAB 和 EAB 4 条地址总线。 P132.DSP的基本结构是采用哈佛结构，即程序和数据是分开的。3.TMS320C54x DSP采用改进的哈佛结构，围绕8 条 16 位总线建立。 P134.DSP的内部存储器类型可分为随机存取存储器(RAM) 和只读存储器 (ROM)。其中 RAM 又可以分为两种类型

3、：双访问RAM, 即DARAM 和单访问 RAM,即 SARAM 。P24-2.4节5.TMS320C54xDSP的内部总存储空间为192K 字，分成 3 个可选择的存储空间：64K 程序存储器空间、 64K 数据存储器空间和64KI/O 存储空间。 P23-2.4节6.TMS320C54x DSP具有 2 个 40 位的累加器。7.溢出方式标志位 OVM=1 ，运算溢出。若为正溢出，则ACC 中的值为 00 7FFF FFFFH 。8.桶形移位器的移位数有三种表达方式：5 位立即数；ST1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - 中 5 位 ASM 域 ； 暂存器 T 的低 6 位 。9.DSP可以处理双 16 位或双精度算术运算，当C16= 0 为双精度运算方式，当 C16= 1 为双 16 位运算方式。10.TMS320C54x 系列 DSP的 CPU 具有三个 16 位寄存器来作为CPU 状态和控制寄存器，它们是：ST0 、 ST1 和 PMST 。11.TMS320C54x：DSP软硬件复位中断号为0，中断向量为00H 。12.TMS320C54x DSP主机接口 HPI 是 8 位并行口。引脚13

5、.TMS320C54xDSP的中断源中，中断号小者，中断级别最高。P2914.若 PMST 寄存器的值为 01A0H(0000 0001 1010 0000b)，中断矢量为 INT3(60H) ，则中断响应时，程序计数器指针PC 的值为0000 0001 1110 0000b 。15.TMS320C54x 有两个通用引脚，即BIO 和 XF，BIO 输入引脚可用于监视外部接口器件的状态；XF 输出引脚可以用于与外部接口器件的握手信号。 P34-2.7节二、选择题1.以下控制位中， (B)用来决定程序空间是否使用内部RAM 。AMP/MC BOVLY CDROM DSXM名师资料总结 - - -

6、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - 2.下列说法中错误的是 ( C )。P24A每个 DARAM 块在单周期内能被访问2 次B每个 SARAM 块在单周期内能被访问1 次C片内 ROM 主要存放固化程序和系数，只能作为程序空间DDARAM 和 SARAM 既可以被映射到数据存储空间，也可以映射到程序空间3.C54x 进行 32 位长数据读操作时使用的数据总线是( C )p15 表 2-1ACB 和 EB BEB 和 DB CCB 和 DB

7、 DCB、DB 和EB4.要使 DSP能够响应某个可屏蔽中断，下面说法正确的是( B )。A需要把状态寄存器STl 的 INTM 位置 1，且中断屏蔽寄存器IMR 相应位置 0B需要把状态寄存器STl 的 INTM 位置 0，且中断屏蔽寄存器IMR 相应位置 1C需要把状态寄存器STl 的 INTM 位置 1，且中断屏蔽寄存器IMR 相应位置 1D需要把状态寄存器STl 的 INTM 位置 0，且中断屏蔽寄存器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 15 页 -

8、- - - - - - - - IMR 相应位置 0三、简答题1.请描述 TMS320C54x 的总线结构。答：一条程序总线，三条数据总线，四条地址总线。程序总线PB 传送从程序存储器来的指令代码和立即数；数据总线CB 和 DB传送从数据存储器读出的数据、数据总线EB 传送写入到存储器中的数据。四组地址总线PAB、CAB、DAB 、EAB 传送执行指令所需地址，基本上是与 PB、CB、DB、EB 对应配套使用。2.写出提取 B=03 6543 4321 中的指数值的指令，执行后T 中的值为多少 ?3.TMS320C54x 芯片的 CPU 包括哪些部分 ?其功能是什么 ?答案在 p11。4.TM

9、S320C54x 有几个状态和控制寄存器?它们的功能是什么 ?答：3 个，ST0、ST1、PMST。ST0 和 ST1 包括各种条件和工作方式的状态， PMST 包括存储器配置状态和控制信息。5.TMS320C54x 片内存储器一般包括哪些种类?如何配置TMS320C54x 片内存储器。答：ROM、DARAM 、SARAM 三种。利用状态寄存器PMST的 MP/MC 位、DROM 位和 OVLY 位配置片内存储器。 P22名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 1

10、5 页 - - - - - - - - - 6.TMS320C54x 片内外设主要有哪些 ?答案在 p14 第 4 款。7.当 TMS320C54x CPU 接收到可屏蔽的硬件中断时，满足哪些条件才能响应中断 ?答：需要把状态寄存器STl 的 INTM 位置 1，且中断屏蔽寄存器IMR 相应位置 18.TMS320C54x 的中断向量表是如何重定位的?答：将中断向量表复制到程序存储器的任一128字页，将页地址高 9 位设置到 IPTP 即可。第 3 章一、填空题1.在 C54xDSP寻址和指令系统中， Xmem 和 Ymem 表示双数据存储器操作数。 Pmad为 16 位立即数，表示程序存储器

11、地址，Dmad 为 16 位立即数，表示数据存储器地址。2.C54x DSP的指令系统有助记符 和 代数式 形式。3.在堆栈操作中， PC当前地址为 4020h，SP当前地址为 0033h，运行 PSHM AR2 后，PC= 4021h ，SP= 0032h (假设 PSHM 为单字指令)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 4.立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个# 号来表示立即数。5.位倒序寻址方式中，

12、AR0 中存放的是 FFT 点数的一半。6.双数据存储器操作数间接寻址所用辅助寄存器只能是AR2、AR3、AR4、AR5。7.在 TMS320C54X 中没有提供专门的除法指令，一般是使用SUBC 指令完成无符号数除法运算。8.含有 29 个字的循环缓冲器必须从最低5 位为 0 的地址开始。二、指令执行前有关寄存器及数据存储器单元情况如下图所示，请在下图分别填写指令执行后有关寄存器及数据存储器单元的内容1.ADD *AR3+ ，14，A指令执行前指令执行后(A)=00 0000 1200h(A)=? 00 5400 1200h(C)=1(C)=0(AR3)=0100h(AR3)=?0101h数

13、据存储器数据存储器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - (0100h)=1500h(0100h)=?1500h2.PSHM *AR3+指令执行前指令执行后(AR3)=0200h(AR3)=? 0201h(SP)=8000h(SP)=?7FFFh数据存储器数据存储器(0200h)=07FFh(0200h)=?07FFh(7FFFh)=06EFh(7FFFh)=?07FFh3.POPM AR5指令执行前指令执行后(AR5

14、)=0055h(AR5)=? 07FFh(SP)=03F0h(SP)=?03F1h数据存储器数据存储器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - (03F0h)=07FFh(03F0h)=?07FFh4.BANZ 2000h*AR3-指令执行前指令执行后(PC)=1000h(PC)=? 2000h(AR3)=005h(AR3)=?004h4.DADD *AR3+,A,B指令执行前指令执行后(A)=00 5678 8933H

15、(A)=? 00 5678 8933H(B)=00 0000 0000h(AR3)=?00 6BAC BD89hC16=0 C16=0(AR3)=0100 (AR3)=?0102数据存储器数据存储器(0100h)=1534h(0100h)=?1534h(0101h)=3456h(7FFFh)=?3456h三、简答题1.TMS320C54x 提供哪几种数据寻址方式 ?举例说明它们是如何寻名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - -

16、 - 址的?答：7 种(p39).举例 p40p452.在循环寻址方式中，如何确定循环缓冲的起始地址?如循环缓冲大小为 32，其起始地址必须从哪开始?答：依 2NR(循环缓冲区大小 )求得 N，循环缓冲的起始地址低N位必须为 0。例如 2632,循环缓冲区地址： xxxxxxxx xx000000b 。3.若辅助寄存器 AR0 的值为 0010H，AR3 的值为 0310H，循环缓冲起始地址为 0300H，BK=31，请分别给出下列寻址方式修改后的辅助寄存器的值。*AR3+ 0311h*AR3+00301h(由 0320h-31得)*AR3- 030Fh*+AR3(-2) 030Eh*AR0(

17、#0100) 0010h4.请描述 TMS320C54x 的位倒序寻址方式。设FFT 长度N=16，AR0 应赋值为多少 ?若 AR2 中存放的数据存储器地址为FF00H，则经过 8 次*AR2+0B 寻址，访问的内存单元地址依次为多名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - 少?答：AR0 值为 8；地址低 4 位0000,1000,0100 ，1100,0010，1010,0110 ，1110,0001 。地址依次为

18、： FF00h,FF08h,FF04,FF0Ch,FF02,FF0A,FF06,FFE0,FF01h5.双数据存储器操作数间接寻址使用哪几种类型?所用辅助寄存器只能是哪几个 ?其特点是什么 ?答：4 种类型： *ARx 、*ARx- 、ARx+、ARx+0%。所用寄存器为：AR2、AR3、AR4、AR5。特点：指令占空间少，运行速度快。6.直接寻址方式有哪两种 ?其实际地址如何生成 ?当(SP)=2000H，(DP)=2，偏移地址为 25h时，分别寻址的是哪个存储空间的哪个单元 ?答：指令中含数据存储器地址低7 位(dma)，即所谓偏移地址。CPL 位 0 时，与 DP(9 位)拼成实际地址：

19、 (DP)|dma。(DP)=2 时，数据存储空间 0125h。CPL 位 1 时，与 (SP)相加得实际地址。 (SP)=2000h时，对应数据存储空间地址 2025h。7.TMS320C54x 指令系统包括哪几种基本类型的操作?答：算术指令、逻辑运算指令、程序控制指令、加载和存储指令。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 第 4 章一、填空题1.一般地， COFF 目标文件包含三个缺省的段：.text、.dat

20、a和bss。2.若链接器命令文件的MEMORY 部分如下所示：MEMORYPAGE 0：PROG：origin=C00h1ength=1000hPAGE 1：RAM：origin=80h，length=200h程序存储器配置为1000h字大小，数据存储器配置为200h字大小，数据存储器取名为RAM 。3.汇编源程序中标号可选，若使用标号，则标号必从第一列开始；程序中可以有注释，注释在第一列开始时前面需标上*或；，但在其他列开始的注释前面只能标；。4.初始化段包含数据或代码，包括.text 段、.data段以及由汇编器伪指令 .sect产生的命名段。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -

21、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - 5.MEMORY 的作用是用来定义目标系统的存储器空间；SECTIONS 的作用是告诉链接器将输入文件中用.text、.datd、.bss和.sect等伪指令定义的段放到MEMORY 命令描述的存储器空间的什么位置。6.def 的功能是指定当前模块定义并且可能在其他模块定义的一个或多个符号。.ref 的功能是指定在当前模块使用并且可能在其他模块定义的一个或多个符号。二、简答题1.汇编器和链接器如何对段进行管理?答：汇编器通

22、过段伪指令自动识别各段，并将段名相同的语句汇编在一起。链接器对段的处理有两个功能，首先，它将汇编器产生的COFF 目标文件 (.obj 文件)的各种段作为输入段，当有多个文件链接时，它将输入段组合起来，在可执行的COFF 输出模块中建立各个输出段。其次，链接器为输出段选择存储器地址。2.汇编程序中的伪指令有什么作用?其中段定义伪指令有哪些 ?初始化段和未初始化段有何区别?答：不产生最终代码，但对汇编器和链接器有重要的指示作用。段定义伪指令有 .text、.data、.bss、.sect和.usect等。初始化段存放了名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

23、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - 程序或 /和数据，未初始化段只是留下一定存储器空间。3.链接命令文件有什么作用?如何使用 MEMORY 命令和SECCTIONS 命令?链接命令文件内容和汇编程序中段定义伪指令有联系吗 ?答：链接命令文件用来为链接器提供链接信息，可将链接操作所需的信息放在一个文件中，这在多次使用同样的链接信息时，可以方便地调用。存储器伪指令 MEMORY ，用来定义目标系统的存储器空间。段伪指令 SECTIONS 负责告诉链接器将输入文件中用.text、 data、 b

24、ss、 sect等伪指令定义的段放到MEMORY 命令描述的存储器空间的什么位置。链接命令文件内容和汇编程序中段定义伪指令有联系。4.C 语言程序设计时， C 编译器会产生哪些段 ?答：三个基本段： .text、.data和.bss 。此外还生成 .cinit、.const、.stack和.sysmem 。5.为什么通常需要采用C 语言和汇编语言的混合编程方法?答：因为两种语言各有优缺点：用C 语言开发 DSP程序，使DSP开发的速度大大加快，采用C 编译器的优化功能可以提高C 代码的效率，在 DSP芯片的运算能力不是十分紧张时用C 语言开发DSP程序是非常合适的。但是许多情况下，C 代码的效

25、率还是无法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - 与手工编写的汇编代码的效率相比，如FFT 程序等。即使是最佳的C 编译器，也无法在所有情况下都最佳地利用DSP芯片所提供的各种资源。此外，用 C 语言实现 DSP芯片的某些硬件控制也不如用汇编语言方便，有些甚至无法用C 语言实现。因此，在很多情况下，DSP应用程序往往需要用C 语言和汇编语言混合编程的方法来实现，以达到最佳利用 DSP芯片软、硬件资源的目的。6.用 C 语言和汇编语言混合编程时，在C 程序中如何调用汇编子程序 (函数)?如何进行变量的联系 ?在 C 程序中如何直接嵌入汇编语句?略名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -