DSP复习要点讲解

1、使用说明：1以下内容以老师给的为准2由于个人能力有限，内容难免有错3以下内容若令你成绩过低，与文件制作人无关4仅供参考DSP复习要点一、基础知识概念题：1、给出一个典型的 DSP系统的组成框图。y(n)D/A转换器低通滤 波器y(t)2、简述C54x DSP的总线结构?答：TMS320C54X 的结构是围绕8组16bit总线建立的。(1 )、一组程序总线(PB)(2 )、三组数据总线(CB，DB和EB)(3)、四组地址总线(PAB，CAB，DAB和EAB)3 简述冯 ？诺依曼结构、哈佛结构的特点？答：冯？诺依曼结构中不独立区分程序和数据空间，且程序和数据空间共用地址和数据线哈佛结构中程序空间和

2、数据空间是独立的，具有各自独立的地址线和数据线。4 、 C54x DSP 的 CPU 包括哪些单元？答:'C54X 芯片的CPU包括：（ 1 ）、 40bit 的算术逻辑单元（2 ）、累加器 A 和 B（ 3 ）、桶形移位寄存器（ 4 ）、乘法器 / 加法器单元（5 ）、比较选择和存储单元（6 ）、指数编码器（7 ）、 CPU 状态和控制寄存器8 ）、寻址单元。6、C54x 的三个独立存储器空间分别是什么？答：（ 1）、 64K 字的程序存储空间（ 2）、 64K 字的数据空间（ 3）、 64K 字的 I/O 空间，7、简述 TMS320C54xDSP 的流水线分为几个操作阶段答：分为

3、 6 个阶段 1、预取指 2、取 指3、译 码 4、寻址 5、读数 6、执行8 、简述 C54x 有哪些数据寻址方式？答： 1、立即寻址2、绝对寻址3、累加器寻址4、 直接寻址 5、 间接寻址6、存储器映像寄存器寻址 7 、堆栈寻址10 、68 页表 缩略语要记住。缩略语含义Smem单数据存储器操作数Xmem双数据存储器操作数，从DB数据总线上读取Ymem双数据存储器操作数，从CB数据总线上读取dmad数据存储器地址pmad程序存储器地址PAI/O 口地址src源累加器dst目的累加器1k16位长立即数11、定时器的初始化STM # 0 6 6 9,TCR ;重新设置定时的工作参数，TRE=

4、1允许装载，TSS =0定时器开始工作。Free / Soft = 10,定时器在中断到来后继续工作STM #0008H , IFR ;往中断寄存器中写 1，实际上为清零，在IFR的第四位为定时器中断器0即INTO的标志位STM #0008H , IMR ;对中断屏蔽寄存器IMR的第四位写1，开放定时器中断 0，但要 注意中断方式位INTM=0 , IMR的第四位为定时中断 0的屏蔽位RSBX INTM;定时器的初始化后，开放总中断TCR的位功能15121110965430保留SoftFreePSCTRBTSSTDDR直接置0两位结合控制定时器状预定计数定时器重'0 '时定分频

5、系数，态器般赋新加载位，时器启动按要求设值时与T时可工作，1'置。其决定TDDR 相加载。一般停止工作PSC的值同置 1 '定时长度计算公式T=t X(TDDR+1 )X(PRD+1 )t 为时钟周期11、中断向量的地址如何形成。位）和左移后的中断向量序号（中断向量序号为0 31，左移2位后变为7位）所组成,指向存储器的某一地址。注意：定时器中断 0的序号为：16，IPTR复位后全为1，即IPTR=仆F H12、给出时钟由倍频模式切换到分频模式的设置代码。按题目为倍频模式到分频模式，可直接进行切换，只需检测到模式已经变换假设DSP芯片工作在10MHz （ 1倍频），变为5MHz

6、 （ 2分频）。程序如下STM#0,CLKMD；设置为2分频DIV: LDM CLKMD,AAND #0001H,ABC DIV,ANEQ;检测PLLSTATUS位，为 0 '时证明已经切换为分频模式。若涉及倍频数的切换模式切换思路：倍倾 一分濒一倍频题目为5MHZ到50MHZ，即由1倍频变为10倍频,STM #0,CLKMD;设置为2分频DIV:LDM CLKMD,AAND #0001H,ABC DIV,ANEQSTM #90E7H,CLKMDPLL10 : LDM CLKMD,AAND #0001H,ABC PLL10,AEQ检测PLLSTATUS位，为 1 '时证明已经切

7、换为倍频模式。CLKMD 的位功能表151211103210PLLMULPLLDIVPLLCOUNTPLLON/OFFPLLNDIVPLLSTATUSPLL乘数，PLL除数PLL计数值，PLL通/关位PLL时钟电PLL的状态用于锁定频路选择位。位率的时间，一 0 '为分频'0 '对应分般通过查表1 '为倍频频； 1 '对决定其数值应倍频PLLNDIV 与PLLON/OFF 决定PLL部件是否工作PLLNDIV 与 PLLMUL 与 PLLDIV 决定 PLL 乘系数13、定点数与十进制数的转换。（Q15转换为十进制数）Q15为纯小数，Q越大，可以表示的数

8、的范围越小，但精度越高。小数在存储器中以补码的形式存放。所以要将 Q15转换为十进制小数，要转换为原码。注 意，正负的转换不一样。正数，原码补码一样，负数，反码加1变补码。得到原码后，安不同位的权值计算。14、状态寄存器STO、ST1、PMST中的常用状态位要掌握必须掌握的状态位STO1180C （进位位标志）DP （数据存储器页指针）加法有进位，则 c=1与CPL结合可以为直接减法有借位，则c=0寻址，CPL=O时除了带16位移位的加法或减法外，加法无进位，c=0减法无借位，c=1ST1141186CPL （直接寻址编辑INTM （中断方式位）SXM （符号位扩展方FRCT （小数方式位）方

9、式位）式位） 0 ',选用数据页指 0 '，开放所有可屏 0',禁止扩展有小数运算的程序针寻址；1'，选用蔽中断；1关闭1'，允许扩展中，该位要置为 1 '堆栈指针寻址所有可屏敝中断具体扩展方式见用的指令：置位指令P26书本SSBX FRCTSSBX 贝U INTM=1RSBX 贝U INTM=OPMST1576IPTR （中断向量指针）MP/MC （ MC上有）决定中断程序的地址，注意0 '微计算机方式不要疋义在第页，因为第一页映像寄存器部分。复位后全置1。 1'微处理器方式15、数字频率与模拟频率的关系（数字频率=模拟频率*采

10、样周期） 数字频率=模拟频率*采样周期数字频率的范围 为0 n理解见最后16、低通、带通、高通、带阻滤波器的作用要理解。17、滤波器的指标要理解。滤波器的阶数，滤波器的截止频率二、指令题Example 1ADD *AR3+, 14, ABefore InstrucbonAfter Instruction将*AR3指向的内容左移14位后与累加器 A相加，AR3的值加1。无进位位，则 C为0。由于0100h的内容不是负数，符号位扩展后仍为0。0000 0000 0000 0101 0100 0000 0000 0000 0000 0000B0001 0101 0000 0000B 左移 14 位

11、与A相加则变为 00 0540 1200HExample 2LD *AR1, ABefore InstructionAfter Instruction把*AR1指向的内容的值装载到累加器A中，SXM=1，则扩展符号位.0200H中为负数，扩展的符号位全为 1，即变为 FF FFFF FEDCAFF 0765 4321AFF 5765 4321DP004DP0D4Data LtemayC20Ah1234020AhExample 1STH Af 11Before InstructionAfter InstructionDP与dmad组成的由于DP值为0 0 4,贝U STH为将A中的高位（3116

12、 ）存放到地址。0 2 0 A H的数变为8 7 6 5Example 2AfUflnstm 山 onE的值右移8位后，将高位放进 *AR 7所指向的内容，AR7的值加1存储累加器BCC值和装入累加器ACC并行执行ST B *AR2- B的内容右移 20 （ASM-16=-4-16=-20）位，存储到*AR2指向的内容，AR2的 值减一，所以0仆Fh为F842.注意ASM是以2的补码存储的。同样，LD *AR4+, A *AR2指向的内容左移16（16与 ASM无关）位，加载到A中，AR2的值加一，所以 A为FF 8 0 0 10 0 0 0 .三、程序设计相关题1、DSP的存储器配置图如下图

13、，写出其对应的链接器命令程序文件Page 0程序存储器数据存储器MEMORY PAGE 0:EPROM : org=OEOOOH len=200HPAGE 1:SPRAM : org=0060H len=20HDARAM : org=0080H, len=200HSECTIONS .text : >EPROM PAGE 0.data : >EPROM PAGE 0bss : >SPRAM PAGE 1STACK : >DARAM PAGE 1a4*x4 。2、计算 y =a1*x1+a2*x2+a3*x3+(a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,x1=8,x2=6,x

14、3=4,x4=2.titleexample.asm ;设置文件标题.mmregs；为存储器映像寄存器定义符号名stack .usectSTACKlOh;定义堆栈长度.bssa,4;定义变量a,占四个字长，未初始化.bssx,4；定义变量X，占四个字长，未初始化.bssy,i;疋义变量y，占一个字长，未初始化.defstart;识别定义在当前模块使用的“start ”.data；已初始化的数据table:.word1,2,3,4;该数据的首地址为“ table ”.word8,6,4,2答：程序如下：符号,.textstart:STM#stack+10h,SP ；设置堆栈指针STM#a,AR1;

15、将 a 的地址值赋给 AR1RPT#7;下面的一条指令重复 8 次MVPDtable,*AR1+;数据搬移CALLSUM;调用子程序end:Bend;设置死循环，防止程序跑飞SUM:STM#a, AR3; a 的值已经确定，因为上面的数据搬移STM #x, AR4; x 也确定，因为 x 的地址与 a 相邻，数据移动八次， 能被赋值RPTZA, #3 ；首先对累加器 A 清零，并对下面的指令重复执行4次MAC*AR3+,*AR4+,A ; *AR3与*AR4指向的内容相乘再加到累加器A中STLA, y ;存储累加器 A中的低位（150位）到变量y中RET；子程序返回.end；程序结束3、除法程

16、序 100除以 6 求商说明：由于硬件除法器的成本很高 , 所以 在一般的 DSP 芯片中都没有硬件除法器 , 也没有专门的 除法指令洞样在TMS320C54X DSPs芯片中也没有一条单 周期的 16 位除法指令。所以一般用减法做除法 具体想理解，除法原理在该文档最后的附录 2，否则只能背下来.title .mmregs .def"chufa.asm"startSTACK:.usect"stack",10H.bssnum,1.bssden,1.bssquot,1.datatable:.word100.word6.textstart:STM#STACK+

17、10H,SPSTM#num,AR1RPT#1MVPDtable,*AR1+LDden,16,AMPYAnumABSASTHA,denLDnum,AABSARPT#15SUBC den,AXC 1,BLTNEG ASTL A,quot .endend:B end4、延时子程序要掌握Delay:STM #999,AR1 ； 循环次数 1000LOOP1: STM #4999, AR2 ； 循环次数 5000L00P2: BANZ LOOP2,*AR2-;如果 AR2不等于 0, AR2 减 1，再判断BANZ LOOP1,*AR1- ;如果 AR1 不等于 0, AR1 减 1,跳转到 LOOP1

18、 RET .end注意这种延时方法并不精确,需要精确定时必须用定时器。按此法延时的近似公式 为：4X (AR2+1)X (AR1+1)X时钟周期当DSP工作在50MHz(时钟周期20ns),AR仁999, AR2=4999寸延时约为400ms,贝U LED闪烁的周期为800ms,频率1.25Hz5、常用伪指令.bss保留存储空间,可用来定义变量,未初始化,通常定位在 RAM 中.data定义数据段,为已初始化的数据,如数据表,常数等,通常定位在ROM 中.usect与.bss相同，但.usect可进行以段的形式进行定义，未初始化.text 文本段的定义, .text 后的内容一般为代码指令,通

19、常定位在ROM 中,已初始化.sect行以段的形式进行定义,已初始化.word 初始化一个或多个 16 为整数.def 识别定义在当前模块中,但可以被其他模块使用的符号.ref 识别在当前模块中使用的但在其他模块中定义的符号,如在中断向量标表使用.mmregs 为存储器映像寄存器定义符号名.end 程序结束标志程序的使用，自己查表6、编程时用到的指令STMRPTMVPDRPTBLDLDMADDSUBANDBBCSTLSTHSSBXRSBXCALLRPTZMACRET考试题型：选择题（20分10个）分析题（35分7个）简答题（20分4个）程序填空题（10分2题10个空）编程题（15分2个）附录1

20、在数字信号处理的学习中，很多刚入门朋友常常为模拟频率、数字频率及其相互 之间的关系所迷惑，甚至是一些已经对数字信号处理有所了解的朋友也为这个问 题所困惑。我们通常所说的频率，在没有特别指明的情况下，指的是模拟频率，其 单位为赫兹(Hz)，或者为1/秒(1/s)，数学符号用f来表示。这是因为现实世界中 的信号大多为模拟信号，频率是其重要的物理特性。以赫兹表示的模拟频率表示 的是每秒时间内信号变化的周期数。如果用单位圆表示的话，如图1所示，旋转 一圈表示信号变化一个周期，则模拟频率则指的是每秒时间内信号旋转的圈数。图1数字频率与模拟频率模拟频率中还有一个概念是模拟角频率，数学符号常用Q来表示，其单

21、位为弧度/秒(rad/s)。从单位圆的角度看，模拟频率是每秒时间内信号旋转的圈 数，每一圈的角度变化数为2pi。很显然，旋转f圈对应着2pi*f的弧度。即：Q =2pi*f(rad/s) (1)数字信号大多是从模拟信号采样而得，采样频率通常用fs表示。数字频率更准确的叫法应该是归一化数字角频率，其单位为弧度(rad)，数学符号常用3 表示。即：3=2pi*f/fs(rad)(2)其物理意义是相邻两个采样点之间所变化的弧度数，如图1所示。有了公式和(2)，我们就可以在模拟频率与数字频率之间随意切换。假 定有一个正弦信号xn，其频率f=100Hz，幅度为A，初始相位为0，则这个信 号用公式可以表示

22、为：x(t) =A*si n(2*pi*100*t)用采样频率fs=500Hz对其进行采样，得到的数字信号xn为：x n =A*si n(2*pi*100* n/fs)=A*si n(0.4*pi* n)很明显，这个数字信号的频率为 0.4pi。由上述讨论可知，对应两个数字频率完全相同的信号，其模拟频率未必 相同，因为这里还要考虑采样频率。 这种归一化为处理带来了方便，带也给理解 带来了困惑。在数字信号中，虽然经常不显式地出现采样频率，但它却是架起模拟信号与数字信号的桥梁，对信号处理的过程有举足轻重的影响。附录2在通用DSP芯片中没有硬件除法器，一般不提供单 周期的除法指令，要完成除法运算一般有两种方法：一是 用乘法实现，即要除以某个数，就可以转化为乘以该数的 倒数，该方法因计算繁琐而在程序设计中很少采用；二是 把二进制除法看作是乘法的逆