DSP复习补充材料.doc

DSP原理及应用复习提要补充材料填空类1、C54x是TI公司 16位 定点DSP。2、C54x采用多总线结构，其中 PB 为程序总线，DC DB 为数据总线，EB 为写总线。3、C54x内核CPU包含一个 40BIT 的ALU算术逻辑运算单元， 1 个40bit的累加器和一个40bit的桶形移位寄存器。4、对进入ALU的数进行符号扩展的方法为：当 SAM=0 时不进行符号位扩展， SAM=1 时进行符号位扩展。5、在ALU中运算结果产生溢出时，若 OVM=0 ，则不对结果做任何处理，反之 OVM=1 则进行溢出处理。6、当运算结果产生溢出时会在 VOA VOB 中置相应的标志位。7、当C16=1时为 双16位运算 ，当C16=0时为 双精度 。8、累加器A/B结构完全一样，AG为 保护位 ，AH为 高阶位 ，AL为 低阶位 。9、桶形移位寄存器可以进行-16+31之间数的移位，其中正数左移 ，负数 右移 。10、移位寄存器有三种移位方式：ASM 、T的低6位、指令中的立即数。11、MAC乘累加器可以在一个流水线周期完成1次乘法和1次加法运算。12、比较选择存储单元CSSU的功能是将累加器的 高阶位和低阶位 进行比较，将较大存入指定的数据存储器。13、指数编码器的功能是将累加器中的数变成指数部分和底数两部分，并将指数存于 暂存器T 。14、CPU的状态与控制寄存器分别为ST0、ST1、PMST，其中 PMST 主要用以设置处理器的工作模式。15、C54x片内RAM分成 SARAM 和 DARAM 两个部分，其中 DARAM 允许在一个周期内访问两次。16、C54x可以工作在2种模式，即微处理器模式（MP）和微计算机模式（MC），具体由MP/MPC#引脚控制。17、C54x的改进型哈弗结构允许程序存储器和数据存储器之间互相存放内容。当 _ DROM=0_时允许数据存放于程序代码，当 DROM=1 允许程序存储器存放数据。18、数据存储器按每80H个字为一个页面进行存储器分页管理，共有512个页面，其中数据存储器的 0页 为CPU存储器映像寄存器MMR。19、.C54x共有6级流水线，分别为预取指、取指、译码 、读数、执行、写数据。20、 STM 指令带保护周期，会自动插入一个保护周期从而避免流水线冲突。21、解决流水线冲突的常用办法是在指令后插入 nop 。22、RS#为C54x系统复位引脚，当RS#=0时，CPU从 FF80H 开始执行程序。23、软件可编程状态发生器可以通过编程来延长总线等待周期，最多可以达3_5 个机器周期。24、C54x的7种寻址方式分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址 、MMR寻址、堆栈寻址。25、间接寻址的2种扩展寻址为 循环寻址 和 位倒序寻址 。26、直接寻址时，数据存储器的16位地址由基地址 DP,SP 和偏移地址构成。27、在直接寻址时，以DP或SP为基地址进行寻址的区别是SP能寻址连续的 64K字 单元 ，而DP只能寻址128个连续单元 。28、直接寻址 操作数前面加符号， 间接寻址 操作数前加*符号。29、间接寻址中的位倒序寻址 通常用于FFT快速傅里叶变换， 循环寻址 常用于数字滤波运算。30、C54X助记符指令由操作数 和 操作码 两部分组成。31、 B 为无条件转移指令， BX 为有条件转移指令。32、 RSBX 为置0指令，SSBX 为置1指令。 33、段是 存储器中一段连续的数据线和程序块 ,一个目标文件中的每个段都是分开且各不相同。34、COFF目标文件都包含以下3种形式的段: BSS data text ，通常为未初始化变量保留存储空间。 35、已初始化的段可以包含 初始化的程序和代码 ，主要有.text段（已初始化段），.data段（已初始化段）.sect段（已初始化的自定义段），映射在ROM程序存贮器。36、未初始化数据段它包括 BSS USECT ，映射在RAM数据存储器。37、汇编器有5条伪指令用以建立各种不同类型的段，分别为：TEXT DATA SECT USECT BSS 38、链接器的使用，熟悉CMD连接文件的每条指令的功用。39、在连接命令文件中，MEMORY指令语句中的 PAGEO 用来定义程序存储器空间，PAGE1 用来定义数据存储器空间。40、助记符指令源语句的每一行通常包含4个部分：标号区、 助记符区 、操作数区和注释区。41、 助记符 用来表示指令所完成的操作，可以是汇编语言指令、汇编伪指令、宏伪指令。42、C54x的堆栈是 向下 增长，入栈时堆栈指针SP先 减1 ，然后将数据压入数据栈，出栈时数据先从数据栈中弹出,然后堆栈指针SP 加1 。 43、编程时设置堆栈的方法是把栈顶赋给 SP堆栈指针 。44、块指令重复操作及其次数，重复次数放置与 BRC 中。45、采用小数运算时， 设定小数点在16位 称为定标。小数点在16位数中的位置不同，可以表示不同大小和不同精度的小数。46、定点数的Qm.n表示方法中，m表示 整数 位数 ，n表示小数位数 。m位数越多表示范围越大 ，n位数越多表示数的 精度越高 。47、Qm.n数的规格化方法， 将小数乘以2的N次方 ，取整数部分，再取这个数的二进制补码。48、两有符号数相乘，其结果会有2个符号位，可以使 FRCT位置1 将乘法运算结果自动左移一位，消去多余符号位。 49、C5402的定时器为20位定时器，分别由4位预定标计数器 PSC 和16位定时计数器 tim 组成，每接收一个CPU时钟减1,当计数器减到0时，产生定时中断(TINT)。50、定时器的定时时间为：定时周期 = clkout*(TDDR+1)*(PRD+1) 。51、硬件中断是 硬件电路产生的中断 ，软件中断是由软件所触发的中断。52、对于软件中断和 非屏蔽中断 ，CPU将立即响应，进入相应中断服务程序。53、中断向量可以映射到程序存储器的任何 128字（80H）字页面的起始位置 （保留区域除外）。54、C54x的中断向量地址是由 向上增长 和左移2位后的中断向量序号所组成。55、C54x的边沿中断触发类型中，要求外部输入脉冲宽度至少保持3-5 个时钟周期，才能被CPU采集到。56、C54x DSP的最小系统包括 复位 电源时钟 3个部分。57、为了使芯片正常初始化，通常应保证RS低电平的时间至少持续 3-5 个外部时钟周期。58、对PLL编程时，若要改变PLL的倍频，必须先将倍频方式却换到分频方式 ，然后再切换到倍频方式。59、I/O端口扩展中，常用74HC573锁存器扩展I/O端口，扩展时通常输入 使用缓冲器 ，输出 锁存器 。60、为使函数具有中断属性，在函数名前面添加 INTERRuPT 关键字。61、中断函数是一种特殊的函数，没有返回，也没有参数传递，可以通过 全局变量 来传递函数参数和结果。62、 局部变量 属于动态变量，即使定义了但没使用是不会分配内存地址；全部变量属于静态变量，只要定义，即使不使用也要为其分配内存单元。63、在C语言编程时，欲访问DSP的I/O空间，必须使用ioport 关键字定义变量。判断类1、C5402是TI公司的高性能、低功耗16位定点DSP。（1 ）2、C5000系列DSP主要应用在控制及通信领域，C2000系列DSP主要用在图像与语音处理领域，C6000系列主要用在高端通信。（2 ）3、DSP的特点可以总结为：运算能力强，控制能力强。（1 ）4、C54x DSP中对数进行符号扩展的方法为：当SXM=1时不进行符号位扩展，SXM=0时进行符号位扩展。（2 ） 5、在ALU中运算结果产生溢出时，若OVM=1，则不对结果做任何处理，反之OVM=0则进行溢出处理。（ 2）6、当C16=0时为双16位数运算，当C16=1时为双精度数运算。（1 ）7、桶形移位寄存器可以进行-16+31之间数的移位，其中正数左移，负数右移。（1）8、桶形移位寄存器工作时若移位数为正数则数据向右移动，为负数则数据向左移动。（ 1 ）9、在DSP中进行符号扩展的原则是：当为正数时，多余的符号位全部扩展为0，当为负数时，全部扩展为1 。（ 2）10、C54x片内RAM分成SARAM和DARAM两个部分，其中SARAM允许在一个周期内访问两次。（ 2）11、C54x可以工作在2种模式，即微处理器模式（MP）和微计算机模式（MC），当MP/MC#引脚为1时DSP工作于微计算机模式。（2 ）12、哈佛结构数据与程序总线分开，具有较强的数据吞吐能力。（1 ）13、C54x具有多总线并行结构，使其能在一个周期内从数据存储器读2个数据，从程序存储器读一个数，同时再写一个数到数据存储器中。（1 ）14、C54x的改进型哈弗结构允许程序存储器和数据存储器之间互相存放内容；当OVLY=0时允许数据存放于程序代码，当DROM=0时允许程序存储器存放数据。（2）15、数据存储器按每80H个字为一个页面进行存储器分页管理，共有512个页面，其中数据存储器的第1页为CPU存储器映像寄存器MMR。（ 2）16、在C54x中完成有符号的小数乘法时，即使FRCT=0其结果也不受任何影响。（2 ）17、CSSU工作时，比较AH和AL中的数，但AHAL时将AL值存放到数据存储器中。（ 2）18、ST指令带保护周期，会自动插入一个保护周期从而避免流水线冲突。（ 2 ）19、直接寻址操作数前面加符号，间接寻址操作数前加*号。（ 1）20、间接寻址中的位倒序寻址通常用于FFT快速傅里叶变换，循环寻址常用于数字滤波运算。（ 1）21、B为无条件转移指令，BC为有条件转移指令。（1 ）22、.ref指令的作用是在当前模块中定义的符号，并可在别的模块中使用的符号，.def指令的作用是在当前模块中使用在别的模块中定义的符号。（1 ）23、COFF采用代码段和数据段的形式，以便于模块化的编程，使编程和管理变得更加方便，C54x默认使用的COFF1的文件格式。（2 ）24、所有语句必须以标号、空格、星号或分号(*或；)开始。（1 ）25、标号是可选项，标号可以不第1列开始。（2 ）26、所有汇编指令和大多数汇编伪指令都可以选用标号，供本程序或其它程序调用。（1 ）27、标号是程序所在存储器中地址助记符，标号必须从语句的第1列写起。（1 ）28、标号后面的冒号“:”为必选项，由字母、数字以及下划线和美元符号等组成，最多可达32个字符。（2 ）29、标号不分大小写，且第一个字符可以是数字。（2 ）30、LD x，AR1指令的意思是将x变量的地址赋予AR1。（1 ）31、RPT #10,意思是说下条指令重复执行10次。（ 2）32、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，如LD *AR1,A。（2）33、间接寻址是在操作数前加上符号。（2 ）34、C54x的堆栈是从低地址向低地址方向增长，入栈时堆栈指针SP先减1，然后将数据压入数据栈，出栈时数据先从数据栈中弹出,然后堆栈指针SP加1。（ 1） 35、小数点在16位数中的位置不同，可以表示不同大小和不同精度的小数。（1 ）36、定点数的Qm.n表示方法中，m表示整数位数，n表示小数位数。m位数越多表示数的范围越大，n位数越多表示数的精度越高。（1 ）37、数的定标通常有Q表示法，如Q0，Q1，Q15。Q15表示的数的范围最小，但精度最高。（ 1）38、数的精度及表示范围与数据长度无关。（2 ）39、在C54x中，Q0.15数的格式精度最高，Q15.0的数表示的范围最大1( )。40、两有符号数相乘，其结果会有2个符号位，可以使FRCT位置1将乘法运算结果自动左移一位，消去多余符号位。（1 ） 41、当状态寄存器ST1中的INTM位为0时，全局中断允许，IMR中的某位置1时，开放相应的中断，但是不能对RS和NMI进行屏蔽。（ 1）42、对于硬件可屏蔽中断，只要满足：当前中断优先级最高、 INTM位清0、IMR屏蔽位为1后CPU响应其中断。（1 ）43、理想情况下，C54X的两组两电源应同时加电，若不能做到同时加电，应先对DVDD加电，然后再对CVDD加电，以避免芯片被烧毁。（1 ） 44、对PLL编程时，若要改变PLL的倍频，必须先将PLL的工作方式从倍频方式切换到分频方式，然后再切换到倍频方式。（1 ）45、一个系统即使同时存在3.3V和5V电压，也不需要经过任何电平转手段直接接口即可。（ 2 ）46、为了使芯片正常初始化，通常应保证RS低电平的时间至少持续1个外部时钟周期。（ 2 ）47、NOP为空操作指令，既可以实现延时操作，又可以防止流水线冲突。（1 ）48、I/O端口扩展中，常用74HC573锁存器扩展I/O端口，扩展时通常输入使用缓冲器，输出使用锁存器。（ 1 ）49、函数经声明、定义后便可被调用执行，其返回结果类型值可为任意类型。（ 2）50、中断函数是一种特殊的函数，没有返回，也没有参数传递，可以通过局部变量来传递函数结果。（ 2 ）51、局部变量属于动态变量，即使定义了但没使用是不会分配内存地址；全部变量属于静态变量，只要定义，即使不使用也要为其分配内存单元。（1 ）简答类1、简要说明冯.若依曼和哈佛体系结构各自的特点。冯诺伊曼（Von Neuman）结构 该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 该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。2、简要说明C54x的七种寻址方式及其各自特点。立即寻址：由指令提供一个操作数，特点：指令中含有一个固定的立即数，运行速度较快，但需占用程序存储空间，并且数值不能改变。绝对寻址：由指令提供一个操作数地址，指令中包含一个固定的16位地址，能寻址所有数据存储空间，但运行速度慢，需要较大的存储空间。累加器寻址：以累加器的内容为地址访问程序空间某单元，特点： 指令中只含有数据存储器的低7位地址(偏移地址dmad)； 16位数据存储器地址由基地址(数据页指针DP或堆栈指针SP)和偏移地址 (dmad)共同构成。 直接寻址：寻址地址为DP或SP的值加上指令提供的偏移量， 所寻址数据存储器的16位地址是由DP或SP与7位偏移地址dmad构成； 可在单周期寻址128个单元； 寻址速度快，能进行流水线并行操作。间接寻址：利用辅助寄存器访问存储器，通过辅助寄存器和辅助寄存器指针来寻址数据空间存储单元，并自动实现增量、减量、变址寻址、循环寻址，共有16种修正地址的方式。存储器映像寄存器寻址：用来改变映像寄存器，但不影响DP或SP的值， 寻址速度快，对MMR执行写操作开销小； 可直接利用MMR的名称快速访问数据存储空间的0页资源； 只能寻址数据空间的0页单元。堆栈寻址：用来管理系统堆栈中的操作3、简要说明汇编器中的段的类型、各段所包含的内容、建段方法。(1) 初始化段， (2) 未初始化段 ，由汇编命令建立的命名段（自定义段）。.text段文本段，段内有10个字可执行的程序代码。.data段已初始化的数据段，段内有7个字的数据。.vectors段用.sect命令生成的命名段,段内有2个字的初始化数据。.bss段未初始化的数据段，在存储器中为变量保留8个存储单元。. newvars段用.usect命令建立的命名段,为变量保留10个存储单元。 4、简要说明中断矢量的入口地址的计算方法，若PMST=0080H，中断矢量INT3的中断号为18，当CPU响应该中断时，程序计数器指