武汉大学DSP试卷及答案.pdf

DSP试卷1 一填空题（本题总分12分，每空1分） 1TMS320VC5402型DSP的内部采用 条 位的多总线结构。 2TMS329VC5402型DSP有 个辅助工作寄存器。 3在链接器命令文件中，PAGE 通常指_存储空间。 4TI公司DSP处理器的软件开发环境是_。 5直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址 个单元。 6TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址 _单元开始工作。 7MS320C54X DSP主机接口HPI是_位并行口。 8.TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压_伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚 ； ； 来决定的。 二判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“”，错误打“”） 1DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。 （ ） 2TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM，用于存放自举引导程序、u 律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。 （ ） 3MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及 输出段在存储器中的位置。 （ ） 4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。 （ ） 5DSP和MCU属于软件可编程微处理器，用软件实现数据处理；而不带 CPU软核的FPGA属于硬件可编程器件，用硬件实现数据处 理。 （ ） 6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的 0000h-0080h中。 （ ） 7. TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVLY位实现数据存储空间和程序 存储空间共享片内ROM。 （ ） 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址范围为64K字。 （ ） 9. 在TMS320VC5402型DSP所有中断向量中，只有硬件复位向量不能被重 定位，即硬件复位向量总是指向程序空间的0FF80H位置。 （ ） 10. C54x系列DSP只有两个通用的I/O引脚。 （ ） 三程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1. 阅读下面的程序，回答问题。 .bss x, 8 LD #0001H,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB next-1 ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B 问题：（1）寄存器“BRC”的功能是什么？ （2）汇编语句“ADD *AR4,16,B,A”执行了多少次？ （3）执行语句“LD #0001H,16,B”后，累加器B的内容是多少？ 2. 已知DSP的三个时钟引脚状态CLKMD1-CLKMD3=111,外部晶振 =10MHz，参数设置表： CLKMD1 CLKMD2 CLKMD3 CLKMD复位值 时钟方式 0 0 0 E007H PLL15 0 0 1 9007H PLL10 0 1 0 4007H PLL5 1 0 0 1007H PLL2 1 1 0 F007H PLL1 1 1 1 0000H 2分频 1 0 1 F000H 4分频 STM #00H，CLKMD Status：LDM CLKMD，A AND #01H，A BC Status，ANEQ STM #9007H，CLKMD 问题（1）DSP复位后，DSP的工作时钟是多少？ （2）执行上面的程序片段后，DSP的工作时钟是多少？ 3. 阅读下面的命令连接文件（简称CMD文件）和程序文件: CMD文件： MEMORY PAGE 0: PROG: origin = 0x1000, length = 0x1000 PAGE 1: DATA: origin = 0x2000, length = 0x1000 SECTIONS .text: PROG PAGE 0 .data: DATA PAGE 1 .data table: .word 1,2,3,4 ; 变量初始化 .text start: STM # 0,SWWSR ; 插入0个等待状态 问：（1）MEMORY和SECTIONS的作用各是什么？ （2）标号“table”和“start”的地址分别是什么,分别位于程序空间还是数 据空间？ 四简答题（本题总分48分，每小题8分） 1. 在C54x的汇编语言中，使用“#”、 “*”、 “”符号作为操作数的前缀各 表示什么意思？ 2. 简述COFF文件中“ 段”的概念，有哪些常用的段？ 3. 简述冯诺依曼结构、哈佛结构和改进的哈佛结构之间的区别。 4. 简述C54x系列DSP定时器的组成部分、各部分分别起什么作用？ 5. 简述DSP处理器TMS320VC5402在微计算机工作模式中上电启动的过 程。 6. 简述PMST寄存器中IPTR的作用。 答案1 一填空题（本题总分12分，每空1分） 18,16 28个 3数据 4答：CCS(Code Composer Studio) 5答：128 6答：FF80h 7答：8 8.答：1.8v 9.答：CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3 二判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“”，错误打“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1(1) 寄存器“BRC”的功能是暂存块循环的次数 (2) 8次 (3) B=0x0100H; 2. 答：(1)5MHz (2)100MHz 3. 答：MEMORY和SECTIONS链接伪指令，用来指定目标存储器结构和地 址分配。 标号table：1000h(程序空间) 标号start：2000h(数据空间) 四简答题（本题总分48分，每小题8分） 1答：使用“#”号作为前缀，汇编器将操作数作为立即数处理。即使操 作数是寄存器或地址，也将作为立即数。 使用“*”符号作为前缀，汇编器将操作数作为间接地址，即把操作数的 内容作为地址。 使用“”符号作为前缀，汇编器将操作数作为直接地址，即操作数由直 接地址码赋值。 2答：段是COFF文件中最重要的概念。每个目标文件都分成若干段。 段是存储器中占据相邻空间的代码或数据块。一个目标文件中的每 个段都是分开的和各不相同的。 .text 段(文本段)，通常包含可执行代码； .data 段(数据段)，通常包含初始化数据； .sect段已初始化段，由汇编器伪指令建立的自定义段。 .bss段未初始化段； .usect段未初始化段，由汇编命令建立的命名段（自定义段）。 3. 答：冯诺伊曼（Von Neuman）结构采用单存储空间，即程序指令和 数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作 数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同时进行 取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速 度较慢。 哈佛（Harvard）结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分 开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对 程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并 行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实 时的数字信号处理。 改进型的哈佛结构是采用双存储空间和数条总线，即一条程序总线和多 条数据总线。允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据,使这些数 据可以由算术运算指令直接调用,增强芯片的灵活性；提供了存储指令 的高速缓冲器（cache）和相应的指令,当重复执行这些指令时,只需读入 一次就可连续使用，不需要再次从程序存储器中读出,从而减少了指令 执行作需要的时间。 4答：定时器主要由定时寄存器TIM、定时周期寄存器PRD、定时控制 寄存器TCR及相应的逻辑控制电路组成。定时周期寄存器PRD用来存放 定时时间，定时寄存器TIM为16位减1计数器，定时控制寄存器TCR存放 定时器的控制位和状态位，逻辑控制电路用来控制定时器协调工作。 5. 答：DSP上电复位后，程序PC指针跳转到0xff80位置，在芯片的0xff80 这个单元中存储着跳转指令、程序自动跳转到0xF800，开始执行自举装 载程序，自举装载程序将片外存储器的程序搬运到DSP程序存储空间的 某个地方，自举装载程序的最后一条指令是跳转指令，程序接着跳转到 刚才搬运在程序存储空间的某个地址，从而开始程序的自动运行。 6答：C54x的中断向量地址是由PMST寄存器中的IPTR(9位中断向量指 针)和左移2位后的中断向量序号所组成。 中断向量地址=IPTR+(左移2位的中断向量序号) DSP试卷2 一填空题（本题总分12分，每空1分） 1累加器A分为三个部分，分别为 ； ； 。 2TI公司的DSP处理器TMS320VC5402PGE100有_个定时器。 3TMS329VC5402型DSP的ST1寄存器中，INTM位的功能是 。 4在链接器命令文件中，PAGE 0通常指_存储空间。 5DSP处理器按数据格式分为两类，分别是_ _；_ _。 6.DSP处理器TMS320VC5402的IO管脚供电电压_伏。 7TMS320VC5402型DSP的累加器是 位。 8TMS320C54X具有两个通用I/O口，_用于输入外设的状态； _用于输出外设的控制信号。 二判断题（本题总分10分，每小题1分） 1DSP的工作频率只能是外部晶体振荡器的频率。 （ ） 2TMS320C54X DSP的汇编语言中有除法指令。 （ ） 3哈佛结构的特点是数据总线和程序总线分开。 （ ） 4. 在C54x系列DSP中断向量表中，每个中断向量的入口地址间隔4个字。 （ ） 5. 在DSP处理器汇编程序中，标号区分大小写。 （ ） 6. TMS320VC5402型DSP汇编语言的伪指令也是一种指令，同样占用存储 空间。 （ ） 7. DSP 处理器TMS320VC5402的软件中断是不可屏蔽的中断。 （ ） 8DSP 处理器TMS320VC5402有不止一种串行口。 （ ） 9DSP处理器TMS320VC5402在微型计算机工作模式时，上电复位后程 序从片外存储器的FF80h单元开始执行。 （ ） 10. TMS320VC5402型DSP汇编语言的寻址方式可以实现FFT算法中的位倒 序寻址方式。 （ ） 三程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1. 阅读下面的程序： .mmregs DAT0 .SET 60H DAT1 .SET 61H DAT2 .SET 62H DAT3 .SET 63H add3 .macro P1，P2，P3，ADDRP LD P1，A ADD P2，A ADD P3，A STL A，ADDRP .endm ST #0034h,DAT0 ST #0243h,DAT1 ST #1230h,DAT2 ADD3 DAT0,DAT1,DAT2,DAT3 问题：(1)语句“.mmregs”的含义。 (2)语句“ADD3 DAT0,DAT1,DAT2,DAT3”是一条什么类型的语句？作用 是什么？ (3)执行此段程序后，存储单元（DAT3）的运行结果多少？ 2. 阅读下面的程序，回答问题。 MEMORY PAGE 0: PROG: origin = 0x2000, length = 0x1000 PAGE 1: DATA: origin = 0x4000, length = 0x1000 SECTIONS .text: PROG PAGE 0 STACK: DATA PAGE 1 汇编程序 size .set 0x0120 stack .usect “STACK”，size .text STM # stack + size，SP 问题：（1）指令“stack .usect “STACK”，size”的作用是什么？ （2）标号“stack”的存储器地址是多少？ （3）执行这段代码之后，SP寄存器的内容是多少？ 3. 阅读程序，回答后面的问题 STM #9,AR4 begin: STM #7,BRC RPTB next-1 nop next: LD #0,B banz begin,*AR4- 问（1）BRC寄存器是做什么用途？ （2）其中的“nop”语句被执行了多少次？ 四简答题（本题总分48分，每小题8分） 1. 简述链接器命令文件中MEMORY和SECTIONS两条指令的作用。 2. 简述DSP处理器中断系统分为几种中断，如何清除中断标志？ 3. 在C54x的程序中，“.text”和“.sect”段有什么区别？ 4. 简述C54x系列DSP的定时器工作过程。 5. 宏指令与子程序有哪些区别？ 6. 简述TI公司C2000, C5000, C6000系列处理器的应用范围。 答案2 课程名称： DSP原理及应用 试卷编号： 一填空题（本题总分12分，每空1分） 1AG,AH,AL 22 3答：开放/关闭所有可屏蔽中断 4 答：程序 5答：定点DSP 浮点DSP 6. BIO，XF 740 8.答: 3.3v 二判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“”，错误打“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1(1) 定义存储器映像寄存器的符号名称。 （2）宏调用。执行三个数 相加。(3) 14a7H 2答：(1)定义一个未初始化段，段名为”STACK”，目的是为变量stack保 留size个单元的存储空间。(2) stack的存储空间为0x4000; (3) SP=0x4120; 3答：BRC保存着RPTB指令的循环次数 80次 四简答题（本题总分48分，每小题8分） 1答：MEMORY伪指令用来定义目标系统的存储器配置空间，包 括对存储器各部分命名，以及规定它们的起始地址和长度。 SECTIONS伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以 及输出段在存储器中的位置，也可用于指定子段。 2. 答：硬件中断：由片外管脚和片内外设引起的中断，又分为可屏蔽中 断和非屏蔽中断。 软件中断：软件中断是由程序指令产生的中断请求， 有三种情况将清除中断标志： （1）软件和硬件复位，即C54x的复位引脚RS=0； （2）相应的IFR标志位置1； （3）使用相应的中断号响应该中断，即使用INTR #K指令。 3. 答：在程序中，所有的“.text”段在编译时合并为一个“.text”段，并将 其定位在一个连续的存储空间中。 在“.sect”定义的段中，由于不同的段 均有不同的段名，因此不同段名的“.sect”段不会合并为一个段，而且可 以分别定位在程序存储空间的不同位置。 4. 答： 定时分频系数和周期数分别装入TCD和PRC寄存器中； 每来一个定时脉冲CLKOUT，计数器PSC减1； 当PSC减至0时，PSC产生借位信号； 在PSC的借位信号作用下，TIM减1计数，同时将分频系数装入PSC， 重新计数； 当TIM减到0时，定时时间到，由借位产生定时中断TINT和定时输出 TOUT，并将PRD中的时间常数重新装入TIM。 5答： 宏指令和子程序都可以被多次调用，但是把子程序汇编成目 标代码的过程只进行一次，而在用到宏指令的每个地方都要对宏指令中 的语句逐条地进行汇编。 在调用前，由于子程序不使用参数，故子程序所需要的寄存器等都 必须事先设置好；而对于宏指令来说，由于可以使用参数，调用时只要 直接代入参数就行了。 6. 答：C2x、C24x称为C2000系列，主要用于数字控制系统； C54x、C55x称为C5000系列，主要用于功耗低、便于携带的通信终 端； C62x、C64x和C67x称为C6000系列，主要用于高性能复杂的通信系 统，如移动通信基站。 试卷3 一填空题（本题总分12分，每空1分） 1TMS320VC5402型DSP采用 总线结构对程序存储器和数据存储器 进行控制。 2DSP处理器TMS320VC5402中DARAM的容量是 字。 3C54x的中断系统的中断源分为_ _中断和_ _中断。 4DSP处理器TMS320VC5402外部有_根地址线。 5C54x系列DSP处理器中，实现时钟频率倍频或分频的部件是 _。 6TMS320C54x系列DSP处理器有_个通用I/O引脚，分别是 _。 7.在C54X系列中，按流水线工作方式，分支转移指令的分为哪两种类 型：_；_。 8.C54x的程序中，“.bss”段主要用于_。 9.从数据总线的宽度来说，TMS320VC5402PGE100是_位的DSP处 理器。 二判断题（本题总分10分，每小题1分） 1. 在C54x系列DSP中断向量表的最大长度只能128字。 （ ） 2TMS320C54X DSP是浮点型处理器。 （ ） 3. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。 （ ） 4. DSP处理器TMS320VC5402的堆栈是向低地址方向生长的。 （ ） 5. TMS320C54X 系列DSP外部程序存储器的分页扩展受DROM位控制。 （ ） 6. 在C54x系列DSP中断向量表中，每个中断向量的入口地址间隔4个字。 （ ） 7. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址范围为64K字。 （ ） 8. DSP 处理器TMS320VC5402的定时器可以构成20位的定时器。 （ ） 9. TMS320C54X系列DSP的汇编语言中分支转移指令执行需要4个机器周 期。 （ ） 10. DSP 处理器TMS320VC5402的中断向量表位置是固定的。 （ ） 三程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1阅读下面的程序片断，写出运行结果 .mmregs DAT0 .SET 60H LD #004h,DP ST #0345h,DAT0 STM #0002h,T MPY DAT0,A NOP 问题：(1)寄存器T的作用是什么？ (2)执行“MPY DAT0,A”后，累加器A的内容是什么？ 2. 阅读程序，回答后面的问题 STM #6,AR4 begin: STM #9,BRC RPTB next-1 nop next: LD #0,B banz begin,*AR4 问题：(1) BRC寄存器是做什么用途？ (2)语句“banz begin,*AR4”的作用是什么？ (3)其中的“nop”语句被执行了多少次？ 3. MEMORY PAGE 0: PROM: org=0E000h,len=100h VECS: org=0FF80h,len=04h PAGE 1: SPRAM: org=0060h,len=20h DARAM: org=0080h,len=100h SECTIONS .text :EPROM PAGE 0 .data :EPROM PAGE 0 .bss :SPRAM PAGE 1 STACK :DARAM PAGE 1 vectors :VECS PAGE 0 问题：（1）该文件是如何配置程序空间和数据空间的？ （2）该文件中出现了几个段？哪些是初始化段？哪些是未初始化 段？各段是如何分配的？ 四简答题（本题总分48分，每小题8分） 1. TMS320C54X指令系统的寻址方式各有哪些？各寻址方式举一例说 明。 2.一个典型的DSP系统通常由哪些部分组成？画出框图. 3. 简述链接命令文件（.cmd文件）的功能。 4. 已知DSP的工作时钟为20MHZ，现需要用定时器定时10ms，请问PRD 和TDDR寄存器的初始值如何确定？ 5简述PMST寄存器中IPTR的作用。 6. 如何实现DSP由一种工作频率切换到另外一种工作频率？ 答案3 一填空题（本题总分12分，每空1分） 1哈佛 216K字 3硬件、软件 4答：20根 5答：锁相环P