DSP填空简答期末复习.doc

1、DSP： 广义：数字信号处理 狭义：数字信号处理芯片2、TMS320系列DSP芯片的基本特点： 采用哈佛结构体系：独立的程序和数据总线，一个机器周期可同时进行程序读出和数据存取。 对应的：冯 诺依曼结构。 采用流水线技术：减少指令指令执行时间，增强处理器的处理能力。 TMS320F2812采用了8级流水线 在四级流水线操作中，取指令、指令译码、读操作数和执行操作可以独立地处理，这可使指令操作完全重叠。 硬件乘法器：具有硬件连线的高速“与或”运算器 多处理单元：DSP内部包含多个处理单元。 特殊的DSP指令：指令具有多功能，一条指令完成多个动作；如：倒位序指令等3、DSP芯片类别和使用选择： 按用途分：通用型、专用型DSP芯片 按数据格式分：定点DSP芯片、浮点 Q表示法的Qn表示小数点在数据第n位之后（也就是小数位数有n位） S表示法的Sm.n表示有m位整数，n位小数（即小数点在第n位之后），且m+n=15。 S表示法的Sm.n 与Q表示法的Qn相同。例如，S0.15与Q15相同，S15.0与Q0相同。 定点格式表示数的范围越大，数据的精度越低，也就是说，数的范围与精度是一对矛盾。对16位的数据来说，动态范围最大的格式为整数Q0，精度（或分辨率）最高的格式为Q15。4、TMS320F2812主要特点： 高性能静态CMOS技术：150MHz（时钟周期6.67ns)、Flash编程电压3.3V。 外部中断扩展（PIE）模块 ：可支持90个外设中断，但目前仅使用了45个 12位的ADC，16通道：80ns/12.5MSPS（单个转换时间：200ns；单路转换时间：60ns）5、TMS320C28x系列芯片有三个主要部分：中央处理单元（CPU）、存储器、片内外设6、TMS320C28x的CPU是一种低功耗的32位定点数字处理器。7、C28x芯片具有3种操作模式： 通过状寄存器STl的位OBJMODE（对象兼容模式）和位AMODE（寻址模式）的组合，选定模式。 C28x模式（1 0）、C27x目标兼容模式（0 0）、C2xLP源兼容模式（1 1）；8、C28x的CPU内核组成：（1）一个能够产生数据和程序存储地址的CPU；（2）仿真逻辑；（3）各种信号线9、CPU四种主要信号：存储器接口信号、时钟和控制信号、复位和中断信号、仿真信号10、CPU 的结构及总线： 存储器接口有3组地址总线： 1PAB程序地址总线：PAB是22位的、用来传送来自程序空间的读写地址。 2DRAB数据读地址总线： 32位的DRAB用来传送来自数据空间的读地址。 3DWAB数据写地址总线： 32位的DWAB用来传送来自数据空间的写地址。 存储器接口还有3组数据总线： 1PRDB程序读数据总线：PRDB是32位的总线、在读取程序空间时用来传送指令或数据。 2DRDB数据读数据总线： DRDB是32位的总线、在读取数据空间时用来传送数据。 3DWDB数据程序写数据总线： 32位的DWDB在对数据空间和程序空间写数据时用来传送数据。注意：程序空间的读和写不能同时发生，因为它们都要使用程序地址总线PAB。程序空间的写和数据空间的写也不能同时发生，因为两者都要使用数据程序写数据总线DWDB。而运用不同总线的传输是可以同时发生的。11、CPU寄存器：辅助寄存器（XAR0-XAR7）、IFR（中断标志寄存器）、IER（允许中断寄存器）、DBGIER（允许中断调试寄存器）。 PC寄存器（22位）复位后的结果：0x3F_FFC0 ST1寄存器(16位) 复位后的结果：0x080B SP寄存器（16位）复位后的结果：0x400 其他都是0x0000(16位) 0x0000 0000（32位）累加器（ACC）是CPU的主要工作寄存器。 被乘数寄存器XT主要用于在32位乘法操作之前，存放一个32位有符号整数值。 结果寄存器P主要用来存放乘法运算的结果。 在DP直接寻址模式下，16位的数据页指针（DP）保存了目前的数据页号。可以通过给DP赋值去改变数据页号。 堆栈指针（SP）允许在数据存储器中使用软件堆栈。 中断控制寄存器（IFR：中断标志寄存器 IER：中断使能寄存器 DBGIER：调试中断使能寄存器） 状态寄存器（ST0的位在流水线的执行阶段改变 ST1的位在流水线的译码2阶段改变）HISPCP: 地址0x00701A 16位 高速外设时钟设置寄存器 LOSPCP：地址0x00701B 16位 低速外设时钟设置寄存器系统时钟如何产生：当XPLLDIS为低电平，系统直接采用时钟或晶振直接作为系统时钟；当XPLLDIS为高电平，外部时钟经过PLL倍频后，为提供时钟。计算：TMS320F2812的输入时钟频率为150MHz， 其PLL工作在PLL禁止模式， LOSPCP寄存器的内容为3，请计算LSPCLK？SYSCLKOUT = XCLKIN=150MHzLSPCLK=SYSCLKOUT/(LOSPCP*2) =25MHz12、喂狗： F2812的看门狗与240x的基本相同，当8位的看门狗计数器计数到最大值时，看门狗模块产生一个输出脉冲(512个振荡器时钟宽度)。如果不希望产生脉冲信号，用户需要屏蔽计数器，或用软件周期向看门狗复位控制寄存器写“0x55+0xAA，该寄存器能够使看门狗计数器清零。称为喂狗。13、为了实现看门狗的各项功能，内部有3个功能寄存器： 计数寄存器WDCNTR 复位寄存器WDKEY 控制寄存器WDCR14、CPU内部结构与时钟系统：HISPCP 高速外设时钟设置寄存器 PLLCR PLL控制寄存器 LOSPCP 慢速外设时钟设置寄存器 SCSR 系统控制和状态寄存器 PCLKCR 外设时钟控制寄存器 WDCNTR 看门狗计数寄存器 LPMCR0 低功耗模式控制寄存器0 WDKEY 看门狗复位key寄存器 LPMCRl 低功耗模式控制寄存器1 WDCR 看门狗控制寄存器15、片上SARAM：为单口随机读写存储器，在单个机器周期内只能被访问一次。C28x片内共有18K16位的SARAM，它们分别是：M0和M1：每块的大小为1K16位，其中，MO映像至地址000000h0003Fh，M1映像至地址000400h-0007FFh；L0和L1：每块的大小为4K16位，其中，LO映像至地址008000h008FFFh，L1映像至地址009000h009FFFh； H0：大小为8K16位，映像至地址3F8000h3F9FFFh。16、对XINTF空间的读或写操作的时序都可分为三个阶段：每个Zone访问的建立(Lead)、激活(Active)和跟踪(Trail)的时序 17、中断的概念：由软件或硬件驱动的信号，可暂停目前执行的主程序，转而去执行一个中断服务子程序18、中断分类： 可屏蔽中断：可用软件加以屏蔽或解除屏蔽。 非屏蔽中断：这些中断不能够被屏蔽。C28x将立即响应19、处理中断过程：（1）接收中断请求 （2）响应中断（3）准备执行中断服务程序并保存寄存器值（4）执行中断服务子程序20、可屏蔽中断：14个通用中断INTlINTl4 为仿真而设计的中断DLOGINT(数据标志中断)和TOSINT(实 时操作系统中断)21、C28x非屏蔽中断包括： 软中断INTR和TRAP指令 硬件中断NMI 非法指令陷阱 硬件复位中断RS22、使能可屏蔽中断的条件：标准时，INTM=0，IER中相应的位是1；DSP工作在实时仿真且CPU暂停时，IER和DBGIER中的相应位是1。13、 中断寄存器： 中断标志寄存器IFR 中断使能寄存器IER 调试中断使能寄存器DBGIER24、低功耗三种模式：IDLE模式；HALT模式；SANDBY模式。25、PIE三级中断管理：外设中断扩展模块中多个中断源复用成一个CPU中断。PIE模块支持96个不同的中断，这些中断分成12个组，每个组有8个中断，每个组都被反馈到CPU内核的12条中断线(1NTlINTl2)的一条上。常用中断：外设级中断，PIE级中断，CPU级中断。26、F2812提供了两个具有相同结构和功能的事件管理器模块EVA和EVB；EVA包含通用定时器1和2，EVB包含了通用定时器3和4；27、通用定时器的计数操作： 每个通用定时器都有4种计数模式，即停止/保持计数模式、连续递增计数模式、定向增减计数模式、连续增减计数模式。28、对称和非对称波形产生：当通用定时器处于连续递增计数模式时，产生非对称波形。 当通用定时器处于连续增减计数模式时，产生对称波形。29、 PWM信号路数：每个事件管理器可以同时产生8路PWM信号，包括三对由全比简单元产生的带有可编程死区的PWM信号和由定时器比较器产生的2路独立的PWM信号。30、 PWM电路结构：非对称/对称波形发生器 可编程死区单元 输出逻辑 空间矢量（SV）PWM状态机31、 死区作用：在一个晶体管被截止到另个晶体管被导通期间插入一段死区时间，这个段时间延迟能确保在一个晶体管导通之前另一个晶体管已经完全关闭。32、 捕获单元的工作方式：捕获单元被使能后，当输入引脚CAPx上有一个跳变（由CAPCONA/B指定是检测上升沿还是下降沿）时，就将所选通用定时器的当前计数值装入到相应的FIFO栈；同时，相应的中断标志被置位，如果该中断未被屏蔽，就产生一个外部中断请求。33、 捕获单元FIFO堆栈：每个捕获单元都有一个专用的2级深的FIFO堆栈，称为顶部栈和底部栈。顶部栈是只读寄存器，存放最早的计数值。如果是空栈，第一次捕获得到的计数值存放到顶部寄存器，同时CAPFIFOX寄存器的相应状态位置为01，如果在前次捕获值未读取前发生了第二次捕获，则新的捕获值将保存到底层寄存器，状态位置为11。34、 正交编码脉冲电路功能：QEP电路可用于连接一个光电编码器以获得旋转机器的位置和速率等信息。通用定时器2（或4）为QEP电路提供基准时钟；【QEP2（上升）位先导数列时，DIR为低即减计数，QEP1（下降）为先导序列时，DIR为高即增计数。】35、 每个通用定时器可根据4种事件产生中断：周期中断，比较中断，下溢中断，上溢中断36、 数据帧格式：37、 多处理器通信的两种工作模式：空闲线模式和地址位模式38、 ADC结构、触发源、采样速率、最高频率、排序器：ADC，模块有16个通道，可配置为两个独立的8通道模块，分别服务于事件管理器A和B。 ADC时钟可以配置为25MHZ，最高采样速率是12.5MSPS。 排序器可以设置为两个独立的8状态排序器，或者一个16状态的排序器。触发源S/W：软件直接启动 EVA：事件管理器A EVB：事件管理器B39、 ADC工作模式：2个8状态序列发生器SEQ1和SEQ2分开独立工作，此时称为双序列发生器方式 序列发生器SEQ1和SEQ2级联成一个16状态序列发生器SEQ来工作，此时称为单序列发生器方式，或者称为级联方式。40、 ADC时钟决定方式：寄存器ADCTRL3的ADCCLKPS3：0位存放在外设时钟HSPCLK的分频值，然后再由寄存器ADCTRL1的CPS位进行2分频。此外，还可通过控制ADCTRL1的ACQ_PS30位来增大采样周期，使ADC适应源阻抗的变化。这些位并不影响采样/保持和转换过程，但由于加宽了SOC脉冲，也就增加了采样时间长度。ADC模块利用多种预定标的方法可以产生人以需要的工作时钟。41、TMS320C28x指令集采用7种存储器寻址方式： 直接寻址方式 堆栈寻址方式 间接寻址方式 寄存器寻址方式 数据/程序/IO空间立即寻址方式 程序空间间接寻址 字节寻址方式 42、C28x系列芯片汇编源程序是由汇编语句组成，源程序语句包含汇编伪指令、汇编语言指令、宏伪指令。源语句含有四个域：标记、助记符、操作数列表、注释43、编写源程序的规则：1.所有语句必须以标号，空格，星号或分号开头。2.标号是可选的，若用标号，它必须写在第一列的开始。3.必须用一个或多个空格分隔每个域。制表符（Tab）等效为空格。4.注释是可选的。在第一列开始的注释可以用星号或分号（*或；）打头，但在其他任何列开始的注释必须以分号开头。5.助记符不能从第一列开始，否则被视为标号。6.“”表示该项可选的。44、常用五条段定义指令：.bss .data .text .sect .usect45、生成的文件名后缀:处理汇编源文件（.asm） 产生可重定位的目标文件（.obj） 根据妖气产生源程序列表文件（.lst） 根据链接命令文件(.cmd) 将一个或多个COFF目标文件链接起来，生成存储器映射文件（.map）和可执行的输出文件（.out文件）46、MEMORY伪指令： 确定在目标系统中具有物理位置且可被程序使用的存储器范围。 SECTIONS伪指令：描述输入段怎样被组合到输出段内；定义在执行程序中的输出段； 规定输出段在存储器中的位置；允许重新命名输出段。47、代码生成工具： 汇编器 将汇编语言的源程序文件汇编成机器语言的目标文件，目标文件的格式为公用目标文件格式，该汇编语言文件可以是C编译器产生的汇编文件或汇编优化器输出的汇编文件，或是由文档管理器管理的宏库内的宏。 汇编器的功能： 处理汇编文件（.ASM）中的源语句，产生可重新定位的目标文件（.obj）；根据要求产生源程序列表文件（.lst），并向用户提供对此列表的控制；根据要求将交叉引用列表加到源程序列表中；将代码分为段，并为每个目标代码段设置段程序计数器（SPC）；