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)x(n) 低通滤波器D/A转换器数字信号处理器抗混叠滤波器A/D 转换器X(t) 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

2、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6个阶段

3、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3.1.1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 PA I/O口地址src 源累加器 dst 目的累加器 1k 16位长立即数11、定时器的初始化STM，；关闭定时器，TSS定时器不工作STM，；定时周期

4、寄存器为，当减至时重新装载STM#，；重新设置定时的工作参数，允许装载，TSS 定时器开始工作。FSoft，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 INT0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态预定计数器一般赋值时与T

5、DDR相同定时器重新加载位，1时可加载。一般置10时定时器启动工作，1停止工作分频系数，按要求设置。其决定PSC的值定时长度计算公式T=t×（TDDR+1）×（PRD+1） t为 时钟周期11、中断向量的地址如何形成。中断向量地址是由(处理器工作方式状态寄存器）PMST寄存器的IPTR（中断向量指针，9位）和左移后的中断向量序号（中断向量序号为031，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=1FF H。12、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，

6、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（2分频）。程序如下 STM #0,CLKMD ;设置为2分频DIV: LDM CLKMD,A AND #0001H,A BC 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,A AND #0001H,A BC DIV,ANEQSTM #90E7H,CLKMDPLL10：LDM CLKMD,A AND #0001H,A BC PLL10,AEQ ;检测

7、PLLSTATUS位，为1时证明已经切换为倍频模式。CLKMD 的位功能表151211103210PLLMULPLLDIVPLLCOUNTPLLON/OFFPLLNDIVPLLSTATUSPLL乘数，PLL除数PLL计数值，用于锁定频率的时间，一般通过查表决定其数值PLL通/关位PLL时钟电路选择位。0为分频1为倍频PLL的状态位0对应分频；1对应倍频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，可以表示的数的范围越小，但精度越高。小数在存储器中以补

8、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ST0、ST1、PMST中的常用状态位要掌握。必须掌握的状态位ST01180C（进位位标志）DP（数据存储器页指针）加法有进位，则c=1减法有借位，则c=0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=1与CPL结合可以为直接寻址，CPL=0时ST1141186CPL（直接寻址编辑方式位）INTM（中断方式位）SXM（符号位扩展方式位）FRCT（小数方式位）0，选用数据页指针寻址；1，选用堆栈指针寻址0

9、，开放所有可屏蔽中断；1，关闭所有可屏蔽中断置位指令SSBX 则INTM=1RSBX 则INTM=0 0，禁止扩展1，允许扩展具体扩展方式见P26书本有小数运算的程序中，该位要置为1用的指令：SSBX FRCTPMST1576IPTR（中断向量指针）MP/MC（MC上有）决定中断程序的地址，注意不要定义在第一页，因为第一页映像寄存器部分。复位后全置1。0微计算机方式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*采样周期）数字频率=模拟频率*采样周期数字频率的范围 为0 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

10、截止频率二、指令题将*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。0001 0101 0000 0000B 左移14位 0000 0000 0000 0101 0100 0000 0000 0000 0000 0000B与A相加则变为 00 0540 1200H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 FFFFFFFEDC由于DP值为，则STH为将中的高位（）存放到DP与组成的地址。的数变为的值右移位后，将高位放进*AR所指向的内容，A

11、R的值加 存储累加器BCC值和装入累加器ACC并行执行STB*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01FFh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（与ASM无关）位，加载到A中，AR2的值加一，所以A为FF.三、程序设计相关题1、DSP的存储器配置图如下图，写出其对应的链接器命令程序文件。MEMORY PAGE 0: EPROM : org=0E000H，len=200HPAGE 1: SPRAM : org=0060H，len=20H DARAM : org=00

12、80H，len=200HSECTIONS .text : >EPROM PAGE 0 .data : >EPROM PAGE 0 .bss : >SPRAM PAGE 1 STACK : >DARAM PAGE 1 2、计算 y =a1*x1+ a2*x2 + a3*x3 + a4*x4。 （a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,x1=8,x2=6,x3=4,x4=2）答：程序如下： .title “example.asm” ；设置文件标题 .mmregs ；为存储器映像寄存器定义符号名 stack .usect “STACK”,10h ；定义堆栈长度 .bss a,

13、4 ；定义变量a，占四个字长，未初始化 .bss x,4 ；定义变量x，占四个字长，未初始化 .bss y,1 ；定义变量y，占一个字长，未初始化 .def start ；识别定义在当前模块使用的“start”符号， .data ； 已初始化的数据 table: .word 1,2,3,4 ；该数据的首地址为“table” .word 8,6,4,2 .textstart: STM #stack+10h,SP ；设置堆栈指针 STM #a,AR1 ；将a的地址值赋给AR1 RPT #7 ；下面的一条指令重复8次 MVPD table,*AR1+ ；数据搬移 CALL SUM ；调用子程序 en

14、d: B end ；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，x 能被赋值 RPTZ A, #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 STL A, 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;

15、同样在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"chufa.asm".mmregs.defstartSTACK:.usect"stack",10H.bssnum,1.bssden,1.bssquot,1.datatable:.word100.word6.textstart: STM #STACK+10H,SPSTM#num,AR1RPT #1MVPDtable,*AR1+LDden,16,AMPYAnumABSASTHA,denLDn

16、um,AABSARPT#15SUBC den,AXC1,BLTNEGASTL A,quotend: B end.end4、延时子程序要掌握Delay:  STM #999,AR1 ； 循环次数1000 LOOP1: STM #4999, AR2 ； 循环次数5000 LOOP2: 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L

17、OOP1 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：4×(AR2+1)×(AR1+1)×时钟周期 当DSP工作在50MHz(时钟周期20ns),AR1=999, AR2=4999时 延时约为400ms，则LED闪烁的周期为800ms，频率1.25Hz 5、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.u

18、sect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

19、)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

20、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      &#

21、160; 模拟频率中还有一个概念是模拟角频率，数学符号常用来表示，其单位为弧度/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：                                              =2pi*f(rad/s)  &#

22、160;   (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)，数学符号常用表示。即：                                             =2pi*f/fs(ra

23、d)     (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(1)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为：                                    

24、0;      x(t) =A*sin(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：                                          xn =A*sin(2*pi*100*n/fs)= A*sin(0.4*pi*n)很明显，这个数字信号的频率为0.4pi。