DSP复习资料与答案.doc

1、嵌入式系统ARM内核和DSP内核的结合，意义何在？答：AMR以控制为核心；DSP多媒体影音处理，实时信号处理。控制能力好，定时控制好。速度快、开发性好、稳定性高。ARM处理器的三大特点是：耗电少功能强、16位/32位双指令集和众多合作伙伴。2、DSP的工作电压越来越低，内核电压已经低至1V，这样做有何意义？为什么DSP内核工作电压和I/O工作电压不一样？答：集成电路速度越来越快,随之而来,功耗越来越大,这样散热就是很大的问题.在芯片走线尺寸不变的情况下,内部阻抗也不变,降低工作电压会降低功耗,这样能再较高频率下芯片发热较少。内核不容易受到外部干扰,所以电压可以做的较低,但IO容易受外部信号干扰,保持较高电压容易是器件工作稳定,这是功耗和稳定性的折中。3、TMS320C54xDSP采用硬件乘法器完成17*17bits带符号乘运算，而软件乘法器（微代码指令）也能完成同样的运算，请问它们有什么区别？ 答：DSP有专门的硬件来实行乘累加（MAC运算），也就是你说的硬件乘法器，用MAC可以在一个处理器时钟周期内，得到两个数据相乘的结果。而典型的微处理器是通过二进制长的相乘进行乘法运算的，当微处理器遇到一个乘法指令时，调用一个内部运算序列（称为微码）在连续的时钟周期中，改执行一系列的移位和相加运算，直到算出结果。因为微码有许多步骤，所以该运算需要许多时钟周期来完成。（硬件比软件快速完成乘法运算，软件要占用程序空间，运行时间长）4、当要使用硬中断INT3作为中断响应矢量时，请问可屏蔽中断寄存器IMR和中断标志寄存器IFR应如何设置。答：IFR中INT3位=1 IMR中INT3位=1使能中断5、若处理器方式寄存器PMST的值设为01A0H，而中断矢量为INT3，那么在中断响应时，程序计数器指针PC的值为多少？答：PMST:中IPTR=(000000011)b,int3中断向量号为24H，做移量为后变为60H则终端响应时程序计数器指针PC=01E0H6、TMS320C54xDSP存储器有3个独立的可选空间组成：程序、数据和I/O空间。而C54x存储空间的配置是受MP/MC、OVLY和DROM3个位控制的。如果想使片上RAM同时映射到数据空间和程序空间，那么MP/MC、OVLY和DROM的值应如何设置？ 答：MP/MC=0；OVLY=1;DROM=17、TMS320C54xCPU有一条指令流水线加速了指令执行，请问流水线分几级，分别叙述各级的功能？6级流水操作的功能分别是：Prefetch：预取指，把将要执行的指令地址提供给程序地址总线PAB。Fetch：取指，从程序总线PB上读取程序指令，并放入指令寄存器IR。Decode：译码，指令寄存器IR中的内容被译码，同时判定操作数类型、寻址方式及控制顺序。Access：访问寻址，数据地址产生单元DAGEN把将要访问的数据存储区地址提供给数据地址总线DAB和CAB。Read：读操作数，从数据地址总线DB和CB上读取操作数，同时把将要写的数据存储区地址提供给写地址总线EAB。Execute/write：执行/写操作，执行指令，同时通过数据写总线EB完成写操作8、DSP响应中断的条件有哪些？中断响应应满足： 在出现多个中断时，此中断优先级最高。ST1中INTM位为0，允许全局中断。 IMR中的响应位为1，开放此中断。外部中断响应时间 。9、DSP如何与不同速度的片外存储器及其他外设进行数据交换？答： 软件可编程等待状态发生器可以将外部总线周期扩展到7个机器周期，以使C54x能与低速外部设备接口。而需要多于七个等待周期设备，可以用硬件READY线来接口。10、循环寻址和位倒序寻址是DSP数据寻址的特殊之处，试叙述这两种寻址的特点和它们在数字信号处理算法中的作用。答：循环寻址可以和任意一种间接寻址模式一起使用。每一个辅助寄存器和系数数据指针，作为对数据或寄存器位的指针时，都可以独立配置成线性或循环寻址。位倒序寻址提高了执行速度和在FFT算法的程序中使用存储器的效率。在这种寻址方式中，AR0存放的整数N是FFT点数的一半，一个辅助寄存器指向一个数据存放的物理单元。当使用位倒序寻址方式把AR0加到辅助寄存器中时，地址以位倒序的方式产生，即进位是从左向右的，而不是从右向左。11、如何在数据存储器中开辟循环缓冲区？答：在数据存储器中开辟一个称之为滑窗的N个单元的缓冲区，滑窗中存放最新的N个输入样本；每次输入新样本时，以新样本改写滑窗中的最老的数据，而滑窗中的其他数据不作移动；利用片内BK（循环缓冲区长度）寄存器对滑窗进行间接寻址，循环缓冲区地址首尾相邻。12、在数据存储器中开辟一段循环缓冲区，缓冲区大小为64。试写出缓冲区首地址和缓冲区大小寄存器的内容。答：首地址： EFB 内容：XXXX XXXX X000 0000b13、使用循环寻址要遵循的三个原则：（1）循环缓冲区的长度RN, k为整数,循环缓冲区的起始地址必须对准2k的边界22、如何在C程序中访问汇编语言变量 答：（1）当C语言访问bss段中汇编变量时 1、用“bss”或“usect”伪指令定义变量; 2、用“global”伪指令定义外部变量; 3、汇编语言在变量名前加“-”（2）当访问不在bss段中时，定义一个全局指针变量“-XXX”，并将该指针变量指向数据表的首个数据。（3）用.set和.global命令定义全局常数。从C语言程序中访问在汇编语言程序中用.set和.global命令定义的常数，按以下步骤可进行正常访问：1、在汇编语言程序中将常数（符号）定义为全局常数；2、C语言程序中访问汇编语言程序中的常数时，应在常数名之前加一个地址操作符“&”。23、使用ADD指令完成加法temp1+ temp2= temp3LD temp1, A ;将变量temp1装入累加器AADD temp2, A ;将变量temp2加到累加器A中STL A, temp3 ;将结果（累加器A的低16位） 存入变量temp3中24、利用ADDS指令实现32位数据装入LD #0, DP ;设置数据页指针LD 60h, 16, A ;将60H的内容装入累加器A的高16位，同时累加器A的低16位清0ADDS 61h, A ;将61H的内容加到累加器A的低16位25、利用SUB指令实现两个变量相减STM #60h, AR3 ;将变量1的地址60H装入辅助寄存器AR3STM #61h, AR2 ;将变量2的地址61H装入辅助寄存器AR3SUB *AR2+,*AR3,B ;将变量1左移16位，同时变量2也左移16位，然后相减，;结果放入累加器B（高16位）中，同时AR2加1STH B, 63h ;将相减的结果（高16位）存入变量3的地址63H中26、使用SUBC指令和RPT指令实现整数除法：temp3=temp1/temp2，余数放在temp4中。LD temp1, B ;将被除数temp1装入累加器B的低16位RPT #15 ;重复执行下一条SUBC指令16次SUBC temp2, B ;使用SUBC指令完成除法STL B, temp3 ;将商（累加器B的低16位）存入变量temp3STH B, temp4 ;将余数（累加器B的高16位）存入变量temp427、使用MPY指令实现整数乘法：RSBX FRCT ；清FRCT标志，准备整数乘法LD temp1, T ；将变量temp1装入T寄存器MPY temp1, A ；完成temp1* temp1，结果放入累加器A中（32位）28、使用MPYA指令实现小数乘法：SSBX FRCT ；FRCT=1，准备小数乘法LD temp1, 16, A ；将变量temp1装入累加器的高16位MPYA temp2 ；完成temp2乘累加器A的高16位，结果放在B中，同；时将temp2装入T寄存器STH B, temp3 ；将乘积结果的高16位存入变量temp329、用汇编语言编写程序，实现y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4。加上适当注释。example.asm y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 .title “example.asm” ;为汇编源程序取名 .mmregs ;定义存储器映象寄存器STACK .usect “STACK”,10h ;分配10h个单元的堆栈空间 .bss a,4 ;为系数a分配4个单元的空间 .bss x,4 ;为变量x分配4个单元的空间 .bss y,1 ;为结果y 分配1个单元的空间 .def start ;定义标号start .data ;定义数据代码段table: .word 1,2,3,4 ;在标号table开始的8个单元中 .word 8,6,4,2 ;为这8个单元赋初值 .text ;定义文本代码段start:STM #0,SWWSR ;软件等待状态寄存器置0，不设等待 STM #STACK+10h,SP ;设置堆栈指针初值 STM #a,AR1 ;AR1 指向 a的地址 RPT #7 ;从程序存储器向数据存储器 MVPD table,*AR1+ ;重复传送 8个数据 CALL SUM ;调用 SUM 实现乘法累加和的子程序end: B end ;循环等待SUM:STM #a,AR3 ;将系数a的地址赋给AR3 STM #x,AR4 ;将变量x的地址赋给AR3 RPTZ A,#3 ;将A清0，并重复执行下条指令4次 MAC *AR3+,*AR4+,A ;执行乘法并累加，结果放在A中 STL A,y ;将A的低容送结果单元y RET ;结束子程序 .end ;结束全部程序 30、编写一段程序，将数据存储器中数组x20中的数据复制到数组y20中。.title zh10.asm .mmregsSTACK .usect STACK,30H .bss x,20 .bss y,20 .datatable: .word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 .def start .textstart: STM #x,AR1 RPT #19 MVPD table,*AR1+ ；从程序存储器传送到数据存储器中 STM #x,AR2 STM #y,AR3 RPT #19 MVDD *AR2+,*AR3+ ；从数据存储器传送到数据存储器中end: B end .end5 .3 链接命令文件有什么作用?在生成DSP代码过程中何时发挥这些作用?答：链接命令文件（.cmd文件）通过段定位控制命令，分配程序代码空间、数据代码空间、程序运行空间、堆栈空间。此命令文件链接example.obj和vector.obj两个目标文件(输入文件),并生成一个映像文件example.map以及一个可执行的输出文件example.out,标号“start”是程序的入口。5.4 用C语言设计时C编译器会产生哪些代码段?它们包含哪些内容?如何将它们配置到目标存储器中?答：.text段 包括可执行代码、字符串和常量。.cinit段 包括初始化常量和常数表。.const段 为字符串常量和以const关键字定义的常量。.switch段 用于开关(switch)语句的数据表。通常.text、.cinit和.switch段可以链接到系统ROM或RAM中去, 但必须放在程序存储空间(page0);而.const段可以链接到系统ROM或RAM中去,但必须放在