DSP复习资料供参考

1、基于TMS320LF240X系列 DSP复习资料一、填空题1. 屮央算术逻辑部分主要组成包括：中央算术逻辑单元CALU, 32位累加器ACC输岀定标移位器。P222. TMS320LF240X系列DSP芯片的地址映像被组织位3个可独立选择的空间：程序存储器空间（64K字），鸚 存储器空间（64K字）；输入/输岀（I/O）空间（64K字）。P273. 数据存储器空间有 3个片内的DARAM块，分别为BO,B1,B2, BC块既可配置为数据存储器，也可配置为程序存储器。CNF=O, DARAM B（被映射到片外程序空间;CNF=1, DARAM B（被映射到片内程序空间。复位时,B0被配置为虬据存

2、储空间。P28304. TMS320LF2407系列DSP芯片，系统复位后程序指针指向OOOOh处，程序从该处开始执行，一般要在该处加一条跳转指令使CPU自动转入用户程序的入口。OOOOh-OO3Fh用于存储系统的中断向量表,当有中断请求信 号时，CPU从该处取岀中断子程序的入口地址。P285. 0060h 007Fh为双口存储器 DARAM（B2）为用户数据区 200h 02FFh为双口存储器 DARAM（BO）当CNF=O时为用 户数据区。0300h 03FFh为双口存储器 DARAM（Bl）用户数据区。0800h-0FFFh为2K字的单口存 储器SARAM为用 户数据区。P296. 在使

3、用数据存储器时，将数据存储器空间一共分为512页，每一页由128个字组成。在程序编写用指令LDP，可加载数据页范围为 0-511,使用该指令后,将影响STO的低9位。P627. 中断屏蔽寄存器IMR和中断标志寄存器IFR存放在数据存储器的第 0页,其地址分别为：0004h和 0006h。P4043&要访问I/O空间，可以和 OUT两条指令。9. TMS320LF240X系列DSP的寻址方式有：立即寻址方式，直接寻址方式，间接寻址方式。P6010. 在寻址方式中，立即操作数都是以符号世为前缀。P6011. 在DSP程序中，直接寻址通常是将指令中的数据页指针DP和操作数合并起来作为被访问的地址。P

4、6312. LDP #4;数据页设为 4 （0200h027Fh）o ADD9H,5;将数据地址0209h处的內容左移 5位后加至累加as13. 通过向状态寄存器 STO中的3位辅助寄存器指针（ARP装入0? 7,可以选择特定的辅助寄存器。ARP可由MAR指令、LST指令来装载。执行过程中，当前AR中的内容用作被访问数据存储器的地址。P246414. 汇编语句格式一般包含4部分：标号、指令、操作数和注释。P6515. TMS320LF240X的汇编语言共86条，分为6大类，分别是累加器、算术和逻辑指令；辅助寄存器和数据页指针指令；TREG PREG和乘法指令；跳转指令；控制指令；I/O和存储器

5、操作指令。P6517. 数据的定标一般采用Q表示法，Q值的大小表示小数点后的位数，如Q15表示小数点后有些 _位数，Q0表 示小数点后没有数据。通常 Q值越大，表示的数据范围就越小，数据的精度也就越高；Q值越小，表示的 数据范围就越大，数据的精度也就越低。课件PPT18. 在查表法中，将函数的自变量在其定义域范围内进行离散化处理，得到具有一定分辨率的离散点，通过计算得到与其对应的函数输出离散点，然后将这些离散点按对应关系制作成一张表格，并将这个表格存储在程序存储区间。19. 数字I/O端口是芯片与外界联系的一种接口，它实现的是电平信号的输入和输岀。DSP芯片的I/O端口都具 有双重的功能（即功

6、能复用）,或用于一般的输入输岀功能，或用于一些特殊的功能，究竟是哪一种功能，可通过设置复用控制寄存器来实现。20. 当I/O 口已设定为一般的输入输岀功能时，其数据输入输岀的方向可利用数据和方向控制寄存器来设置。P15121. 数字I/O端口的6个数据和方向控制寄存器的格式基本相同，其高8位表示对应的低 8位的数据输入输岀方向，低8位表示相应的I/O 口的有效逻辑电平。22. TMS320LF240X芯片内含有两个事件管理器模块EVA和EVB用于运动控制和电机控制。每个事件管理器模块又包含通用定时器（GP）、比较单元、捕获单元以及正交编码（QEP脉冲电路。EVA和EVB的定时器、比较 单元以及

7、捕获单元的结构功能相同，只是单元的名称有所区别。P16923. TMS320LF2407芯片内含有殳个通用定时器，每个通用定时器都采用16位计数器，因此，它们的计数范围是 0?65535 个脉冲。P18224. 通用定时器的计数操作模式有：停止 /保持模式，连续增计数模式，定向增 /减计数模式，连续增计数 模式四种。 P19125. 通用定时器最多可提供生个PWM输岀。每个比较单元都有 /个相关PWM输岀。P19826. 捕获单元可定义的跳变检测方式有：上升沿、下降沿，或上升下降沿。P22127. 正交编码脉冲电路（简称QEP可通过码盘的两组脉冲相位（上升沿的顺序）判断岀被控对象的运动方向，通

8、过记录脉冲的个数来确定具体的运动位置，将位置信号进行差分就可得到运动的速度。28. 每个事件管理器都有一个Q.EP电路，QEP电路的外部输入引脚与捕获单元共享，在使能QEP功能时，必须禁止捕获功能。对于 EVA使用的是通用定时器 2对于EVB使用的是通用定时器 4且通用定时器必须工作在定向增/减计数模式下,并以QEP作时钟输入源。P23229. MS320LF240X系列DSP芯片的模数转换模块 （ADC带有采样保持功能的16个通道的迪位ADC电路。P23630. 模数转换模块（ADC）具有两个独立的生通道的排序器（SEQ1和SEQ2）可以独立工作在双排序模式,也可工作在级连模式（町选择16通

9、道的连续工作模式）。P23631. DSP应H1系统一般是一个多电源系统，通常包含+ 5V和3.3V两种电源。这是因为多数DSP芯片是采用3.3V来供电的，而许多外围接口芯片是采用+ 5V供电。32、 TMS320F240X中串行外设接口SPI是一个高速的同步串行输入输岀接口，其可编程的传输数据长度为1?_16位，工作于全双工时需要4个引脚参与数据传送，它们分别是SPISIMO,SPISOMI,SPISTE,SPIC并且具有两种工作方式，分别为主模式和从模式P26532.哈佛结构可以获得更高的数据处理速度。TMS320F2407采用了增强哈佛结构总线数目一共有6条，它们分另卩是PAB,DRAB

10、,DWAB,PRDB,DRDB,DWDB二、简答题1、DSP芯片的结构？答：DSP是改进的哈佛结构（80C51是哈佛结构）。冯？诺依曼结构与哈佛结构的区别是地址空间和数据空间分开与否。冯诺依曼结构数据空间和地址空间不分开，哈佛结构数据空间和地址空间是分开的。哈佛结构的特点：使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存；使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。改进的哈佛结构，其结构特点为：使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存，以便实现并行处理；具有一条独立的地址总线

11、和一条独立的数据总线，利用公用地址总线访问两个存储模块（程序存储模块和数据存储模块），公用数据总线则被用来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输，改进的哈佛结构在哈佛结构的基础上又加以改进，即使得程序代码和数据存储空间之间也可以进行数据的传送。TMS320LF2407A采用改进的哈佛结构， 芯片内部具有六条 16位总线，即程序地址总线（PAB）、数据读地址总线 （DRAB、 数据写地址总线 （DWAB）、程序读总线 （PRDB、数据读总线 （DRDB、数据写总线 （DWEB，其程 序存储器总线和 数据存储器总线相互独立，支持并行的程序和操作数寻址，因此CPU的读/写可在同一周期内

12、进行，这种高速运算能力使自适应控制、卡尔曼滤波、神经网络、遗传算法等复杂控制算法得以实现。结构示意图如下:第一轴令取描译円取数二 *?令取指取数执斤三林令取数执行那轴令取指译码取数扶厅N+l N+2N+32、什么是流水线技术？DSP是不是具有流水线技术（pipeli ne） ?计算答：流水线技术是将各指令的各个步骤重叠起来执行，而不是一条指令执行完成之后，才开始执行下一条指令。机在执行一条指令时，总要经过取指、译码、取数、执行运算等步骤，需要若干个指令周期才能完成。流水 线技术是 将各指令的各个步骤重叠起来执行，而不是一条指令执行完成之后，才开始执行下一条指令。即第一条指令取指后，在译码时，第

13、二条指令就取指；第一条指令取数时，第二条指令译码，而第三条指令就开始取指，依次类推，如图所示。使用流水线技术后，尽管每一条指令的执行仍然要经过这些步骤，需要同样的指令周期数, 但将一个指令段综合起来看，其中的每一条指令的执行就都是在一个指令周期内完成的。DSP处理器所采用的将程序存储空间和数据存储空间的地址与数据总线分开的哈佛结构，为采用流水线技术提供了很大的方便。DSP2407采用四级流水线技术，结构如上：3、什么是DSP2407的多处理单元？答：DSP内部一般包括多个处理单兀，如算术逻辑运算单兀（ALU）辅助寄存器运算单兀 （ARAU）累加器（ACC及 硬件乘法器（MUL）等。它们可以在一

14、个指令周期内同时进行运算。例如，在执行一次乘法和累加运算的同时，辅助寄存器单元已经完成了下一个地址的寻址工作，为下一次乘法和累加运算做好了充分准备。因此，DSP在进行连续的乘加运算时，每一次乘加运算都是单周期的。DSP的这种多处理单元结构，特别适用于大量乘加操作的矩阵运算、滤波、FFT Viterbi译码等。许多 DSP的处理单元结构还可以将一些特殊的算法，例如FFT的位码倒置寻址和取模运算等，在芯片内部用硬件实现，以提高运行速度。多处理单元结构，特别适用于大量乘加操作的矩阵运算、滤波、FFT、 Viterbi 译码等。4、DSP240X系列芯片的指令周期是多少？答：采用4 umNMOS制造工

15、艺，早期 DSP的指令周期约400ns,运算速度为5MIPS。采用高性能CMOS制造工艺，其运行速度更快。TMS320LF240X!行速度可达30MIPS使得指令周期缩短到30MHz。TMS320C54X!行速度可达 100MIPS。TMS320C6203的时钟为 300MHz,运行速度达到 2400MIPSDSP指令功能强人，一条特殊指令可完成十分复杂的功能。如：TMS320C54X中的FIRS和LMS指令，分别用于系数对称的FIR滤波器和LMS算法。5、2407DSP芯片的运算精度高如何？答：早期DSP的字长为8位，后来逐步提高到16位、24位、32位。为防止运算过程中溢岀，有的累加器达到

16、40位。浮点DSP提供了更人的动态范围，如TMS320C3X TMS320C4X等。6、 TMS320LF2407DSE芯片的外设接口有那些？答：新一代 DSP的接口功能越来越强，片内具有主机接口（HPI）,直接存储器访问控制器（DMAC）,外部存储器扩 展口，A/D接口，串行通信口，中断处理器，定时器，锁相环时钟产牛器以及实现在片仿真符合IEEE 1149.1标准 的测绘访问口，更易于完成系统设计。7、TMS320LF2407DSP芯片的功耗如何？答：许多DSP芯片都可以工作在省电方式，使系统功耗降低。一般芯片为0.5? 4W,而采用低功耗技术的DSP芯片只有0.1W,可用电池供电。女口 T

17、MS3205510仅0.25mW,特别适用于便携式数字终端。8、TMS320LF2407DSP勺乘法功能是如何实现的？答：通用微处理器中的乘法指令往往需要多个指令周期，而由于DSP芯片具有专用的硬件乘法器，使得乘法可在一个指令周期内完成，还可以与加法并行进行，即完成一个乘法和加法只需一个指令周期。可见，高速的乘法指令和并行操作大大提高了 DSP处理器的性能。9、TMS320C2407系列芯片的组成？答（1） CPU （ 2）存储器（3）片上外设DSP最重要的特点：特殊的内部结构、强大的信息处理能力及较高的运行速度。10、DSP芯片如何进行分类?DSP芯片，适合DSP运算而设计,答：（1）按用途

18、分类：通用型 DSP芯片（本课程主要讨论的芯片），一般指可以用指令编程的普通的DSP应用，女口 TI公司的一系列 DSP芯片属于通用型 DSP芯片。专用型 DSP芯片，为特定的如数字滤波、卷积和 FFT等，通过加载数据、控制参数或在管脚上加控制信号的方法使其具有有限的可编程能力。如Motorola 公司的 DSP56200（2）按数据格式分定点DSP数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点 DSP芯片，该芯片简单、成本较低。两种基本表示方法：?整数表示方法:主要用于控制操作、地址计算和其他非信号处理的应用。?小数表示方法:主要用于数字和各种信号处理算法的计算中。定点表示并不意味着一定是整数表示。

19、浮点DSP数据以浮点格式工作的DSP芯片称为浮点 DSP芯片，该芯片运 算精度高、运行速度快。浮点数在运算中，表示数的范围由于其指数可自动调节，因此可避免数的规格化和溢岀等问题。但浮点 DSP般比定点DSP复杂，成本较高(3) TI公司DSP芯片简介?第一代：TMS32010及其系列产品(1982年)?第二代：TMS32020、TMS320C25/C2&C28?第三代：TMS320C30/C31/C32,?第四代：TMS320C40/C44,?第五代：TMS320C50/C5C5C5歹 C54和集多个 DSP于一体的高性能 DSP芯片TMS320C80/C82等?第六代：TMS320C62X/

20、C67X等。其中？ C2x系列DSP控制器，具有很好的性能，集成了 Flash存储器、高速 A/D、CAN模块等。？ C2x系列DSP芯片 价格低，具有较高的性能和适用于数字化控制领域的功能。因此在工业自动化、电动机控制、家用电器和消费电子等领域得到广泛应用。(4) TMS320LF2407 DSP勺引脚分布，具有 144个引脚事件管理器A(EVA引脚；事件管理器B(EVB引脚模数转换器(ADC引脚通信模块(CAN/SPI/SCI引脚；外部中断与时钟引脚；振荡器/PLL/FLASH引导程序及其他引脚JTAG仿真测试引脚地址/数据和存储器控制信号引脚；电源引脚。三、阅读程序题1填写下列程序运行后

21、的结果执行指执行指,执行指，疇存I W 112iLDP #6;DP=6 地址 0300h-037FhADDC0;DP=6 地址 0300h-037FhADD 1,1执行后：C= 0,(ACC)= 40h运行后：C=_0_,(ACC)=18h各单元的內容。.text;引用头部文件;相当于主程序的入口2、请写出在执行下列程序后 ，.in elude F2407REGS.H.def _c_intO_c_in tO:LACC #1234hLACC #12h,4MAR *,AR3LAR AR3,#3490hLAR AR4,#2082hLAR AR5,#12hLDP#4;指向 0200h? 027Fh 区

22、SPLK#04,4SPLK#01AH,6SPLK#02BH,8.end程序执行后：(ACC) =_0120h(AR3)=3490h (AR4二 2082h(AR5)=12h (0204h) =_04h (0206h) = OlAh(0208h) =_02Bh3、请写岀在执行下列程序后，下面指定各单元的内容。.in elude F2407REGS.H;引用头部文件.def _c_i ntO.text.c_intO:;相当于主程序的入口PGM191:LDP#4SPLK#10,0SPLK#11,1SPLK#12,2SPLK#13,3SPLK#14,4SPLK#15,5SPLK#16,6SPLK#17

23、,7SPLK#18,8SPLK#19,9MAR*,AROLARARl,#09hLARAR0,#200hLACC#0ADD*+,ARlBANZPGM191,A.end;指向 0200h? 027Fh 区运行后：(0204h)=14(0206h)=16(0208h)=18(ARO)=020Ah(ARI) =0(ACC)=91h5、请写岀执行后，各指定单元的內容。;W=5X+10Y-3Z,X=8,Y=4,Z=10.in elude F2407REGS.H；引用头部文件c intO:.def _c_intO.text;建立一个段为.text的代码段;相当于主程序的入口LDP #6;指向 0300h?

24、037Fh 区SPLK#8,2h；给(0302h)赋初值8SPLK #4,4h；给(0304h)赋初值4SPLK #10,7h；给(0307h)赋初值10SPM 0;设置PREG输岀的移位模式MAR *,AR2；AR2为当前ARLAR AR2,#0302h；x的地址LT *；TxMPY #5;P5xLAR AR2,#0304h;y的地址LTP *;yf T, Pf ACCMPY #10;PT0yLAR AR2,#0307h;z的地址LTA *;zT, ACC+ACCMPY #3;P3zSPAC;(5X+10Y)- 3Z累加,累加器减乘积寄存器LAR AR2,#030Ah;W的地址SACL *+

25、;ACC低 16位复制到指定的数据存储单元030AhSACH *.end运行后：(0302h)=8h(0304h) =4h(0307h)=OAh(O3OAh)=32h(AR2)=020Ah(TREG)=OAh(PREG)=IEh(ACC) =32h四、编写程序题(.cmd)。请按对数据空间采用直接寻址和间接寻址两种方式进行访问。在文件的链接过程中，需要用到命令文件7600h,长度为8000h;源程序代码在中断向量之如下参数设计一个命令文件，其参数为：屮断向量表起始地址为 后；初始化数据起始地址为IFlOh,长度为4000h ；未初始化数据在初始化数据之后。.cmd文件编写的参考格式如下MEMO

26、RYPAGE0:VECSorigi n =:OOOOh,len gth=0040hFLASH:origi n =lOOh,len gth=7F00hSARAM_P:origi n=8000h,len gth=7ffhPAGE1:B2:origin =0060h.length=020hBO:origi n=200h,len gth=lOOhBl:origin=300h,len gth=lOOhSARAM_D:iorigi n=8000h,len gth=8000hjSECTIONSivectors:? text:VECSPAGEPAGE00FLASH? ci nit:FLASHPAGE0.swi

27、tch: FLASHPAGE0.bss: SARAM_DPAGE1.stack: SARAM_DPAGE1.stack: SARAM_D PAGE1? sysmem: SARAM DPAGE1五、程序题1下图所示为一个 TMS320LF2407与发光二极管的接口电路。该电路所实现的功能是循环点亮发光二极管，每个发光二极管亮0.5秒。一部分程序如下，根据图示的接法，在程序屮给岀相应语句的注释taRl-R? L DI-LEI?IQ2Q3QgAsPWXCVIOPBO PWM44OPBI FWM5aOPB2 FWMMOPB3 呻WM/T1 T.JPWVZT3 TDUUL1OPB6T0LK1NA4OP8

28、?TMS32OLF24O7IOSFT_REG .usect“ .dataOJ 示数据寄存器nz n rirLrLrirLnjirLrLrirLrLrLruir.in elude “ F2407REGS.H 引用头文件.def_c_intO.textc in tO:CALL SYSINITLDP #DP_PF2LACLMCRAAND#OOOFFHSACLMCRALACLMCRAAND #OFFOOHSACLMCRALACLPBDATDIROR #OFFOOHSACL PBDATDIR;主程序入口;调系统初始化程序;指向 7080h7100h 区;MCRA装载 ACC;IOPB口配置为一般I/O功

29、能;ACC送 MCRA;MCRA装载 ACC;IOPA配置为一般I/O功能;ACC送 MCRA;PBDATDIF装载 ACC;IOPB 口设置为输岀方式;ACC送 PBDATDIR2、请指岀上右图为通用定时器的计数操作模式中的哪种，并写岀通用定时器所有的计数模式。答：图屮为连续增/减计数模式通用定时器的所有计数模式为：停止/保持模式，连续增计数模式，定向增/减计数模式，连续增/减计数模式六、选择题(1) TMS320LF2407系 列 DSP是A芯片A. 定点16位 B浮点16 C定点32位D.浮点32位(3) 当SXM=0时候，当输入定标移位器的输入为A. 000097F3h B. FFF9

30、7F30h C.00097F30h(4) 乘积定标移位器 PSCALE W寸乘积结果采用97F3h左移4位后，其结果为CD.FF97F300h4 种移位方式，下列说法不止确的是DA. PM=O 0乘积结果不移位，直接送到CALU单元B. PM=01乘积结果左移 1位C. PM=10,乘积结果左移 4位D. PM=11,乘积结果左移 6位(5)助寄存器为AR5则装载STO后，STO的结果应为在程序，若需指定下一个辅CA. 0604h B. B604h C.A604hhD.8064h在系统控制和状态寄存器 2 屮 ,A.=0,器件设为微控制器方式,可设置为微处理器和微控制器方式，以下说法不止确的是

31、程序地址范围从 0000-7FFFh被映射到片内B. =1,器件设为微处理器方式程序地址范围从 0000-7FFFh被映射到片外C. =0,器件设为微处理器方式，程序地址范围从0000-7FFFh被映射到片内D. 复位后，可以通过软件来改变以动态映射存储器到片內或片外1、TMS320LF240X系列DSP的寻址方式说法有误的是A. TMS320LF240X DS的立即寻址方式屮，只有长立即数寻址，没有短立即数寻址B. TMS320LF240X DSP勺寻址方式有：立即寻址方式，直接寻址方式，间接寻址方式C. TMS320LF240X DSP勺直接寻址方式在改变数据页后，必须重新装载D. TMS

32、320LF240X DSP勺间接寻址是通过 8个16位的辅助寄存器来访问数据空间的2、下列关于汇编语言程序编写的格式说法错误的是A. 语句必须以标号、空格、星号或分号开始，而且每部分必须由1 个或多个空格分开 开始于第 1 列的注释须用星号(*) 或分号 ( ；) 标示，但在其他列开始的注释前面只能用分号若使用标号，则必须从第 1 列开始。标号长度最多为B. 32 个字符，由 A-Z、 a-z、 0-9、 #, * 和$等组成，但第 1 个字符不能为数字。标号后可以跟一个冒号 (： ) ，但并不作 为标号的一部分。C.C. 指令一定不能从第 1列开始，否则将被视为标号。指令包括助记符指令、汇编

33、伪指令(如.data, .set)、宏伪指令(如.macro)和宏调用。3、下列关于 2407 段定义的说法错误的是A. .usect表示在初始化命名段保留空间，.usect伪指令和.bss伪指令相类似B. .text 定义段内代码部分，一般用于包含程序主代码” 是书写的程序的最后一条语句data 定义初始化的数据命名段， .end 表示终止汇编，它应当C. MEMORY程序和数据区的分配指令；SECTIONS旨定的程序段和数据单元的分配。把这两个指令结合使用，就町以止确分配DSP2407的存储空间D. .ref 识别在当前模块中使用但在其他模块中定义的符号七、判断题1、 为清除CPU屮断标志

34、寄存器 （IFR）,必须向其写1,而不是0。 （02、 LF240X内核提供了一个不可屏蔽的中断NMI和6个按优先级获得服务的可屏蔽中断INT1至INT6。 （ 4）3、当状态寄存器 ST1中CNF=0可配置的双口 RAM被映射到数据存储空间； CNF=1可配置的双口 RAM被映射到程序存储空间。（ J）4、TMS320LF2407系列DSP芯片可供用户使用的程序空间有 32K片內FLASH和256字节的ROM。（X）5、 TMS320LF2407系列DSP芯片共8个辅助寄存器算术单元，提供了强大而灵活的间接寻址能力。（J）6、 在加载STO的过程，可以采用 SECT指令和CLRC旨令，将寄存

35、器的每一位单独置位或清0；同时也可以使用LST将数据写入STO但是INTM位不受LST指令的影响。（J）7、 TMS320LF2407系列DSP芯片采用的改进哈佛结构，而且具有四级流水线操作。（“）& 屮断的矢量地址位于DARAM屮。（x9、1、对 I/O 端口的操作对应着两类寄存器： I/O 端口复用控制寄存器和数据、方向控制寄存器，前者决定I/O 端口的功能，后者决定一般功能引脚的数据方向和当前输入或输出的有效电平。（丁）10、2、TMS320LF2407芯片的I/O 端 口分为A、B、C、D、E、F 共 6 组。（V）11、3、计数脉冲可由内部时钟经分配产生，也可以由外部引脚来提供。计数方向只能是增计数。（X）12、4、通用定时器的比较操作中