DSP期末考试整理资料

常用嵌入式操作系统：1）嵌入式Linux：嵌入式linux既有开放源代码资源，又有嵌入式操作系统的特性、性能优异、软件移植容易，代码开放，有许多应用软件支持，应用产品开发周期短。2）PalmOS：是Palm公司开发的专用于PDA上的一种操作系统，软件丰富。3）WindowsCE：微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows95，WindowsCE的图形用户界面相当出色。4）Android：一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。5）Symbian：它包含联合的数据库、使用者界面架构和公共工具的参考实现。6）uC/OSII：一个可以基于ROM运行的、可裁减的、抢占式、实时多任务内核，具有高度可移植性，特别适合于微处理器和控制器，是优秀的实时操作系统。2、常用的嵌入式处理器包括ARM7、ARM9、ARM11。3、DSP按照数据格式可以分为定点和浮点处理器两种;按用途分：通用型DSP芯片和专用型DSP芯片4、DSP同单片机不同在于其哈弗结构，其特点：（在DSP芯片的哈佛结构中，同一条指令可以同时对不同的数据空间进行读操作或写操作，而多条指令不能同时对多个数据空间进行读写，所以在DSP指令中不可避免地要使用一些单操作指令。）具有特殊的内部结构、强大的信息处理能力以及较快的运行速度。1）在一个指令周期内完成一次乘法和一次加法。2）程序和数据空间分开，并同时访问数据空间和程序空间。3）片内具有快速读写的RAM。4）具有低开销循环的指令。5）具有独立的硬件支持跳转。6）快速的中断处理能力和独立的硬件支持外部I/O的读写。7）在单指令周期内操作多个硬件地址。8）同时并行执行多个操作。9)支持流水线操作，取指、译码和执行操作以流水线执行。5、DSP与MCU硬件结构比较，有何异同：1）改进的哈佛结构、多总线：片内多条数据、地址和控制总线。2）流水线技术：多个控制和运算部件并行工作。3）硬件乘法器。4）特殊指令：MAC（连乘加指令，单周期同时完成乘法和加法运算）；RPTS和RPTB（硬件判断循环边界条件，避免破坏流水线）。5）特殊寻址方式：位倒序寻址（实现FFT快速倒序）；循环寻址。6）特殊片内外设：可编程等待电路（便于与慢速设备接口）；数字锁相电路PLL（有利系统稳定）。7）丰富片内外设：定时器、异步串口、同步串口、DMA控制器、A/D和通用I/O口、PWM、CAN等。8）丰富片内存储器类型：RAM、DARAM、ROM、Flash、SARAM等，新的DSP芯片采用Cache(高速缓存)机制，解决存储器速度与DSP内核速度不匹配的问题。6、常用的DSP制造商：ADI公司，TI公司，朗讯公司，Motorola公司，DSPGroup公司，Zilog公司。7、CPU组成包括什么：1.程序取指单元。2.指令分配单元。3.指令译码单元。4.32/64个32位寄存器。5.两个数据通道，每个数据通道4个功能单元。6.控制寄存器。7.控制逻辑。8.测试、仿真和中断逻辑。8、DSP的程序执行机构是：(1)包括两个对称的数据通路，2个对称的寄存器组，2组对称的功能单元，控制寄存器组、控制逻辑、中断逻辑等。(2)指令执行时，每条指令占用一个功能单元9、一个取指包：DSP的每次取指操作都是取8条32位指令，称为一个取指包。10、指令执行时，每条指令占用一个功能单元。11.DSP的数据通路:在指令执行过程中使用的物理资源统称为数据通路。C6000的数据通路包括：(1)2个通用寄存器组(A和B)。(2)8个功能单元(.L1、.L2、.S1、.S2、.M1、.M2、.D1、.D2)。(3)2个数据读取通路(LD1和LD2)。(4)2个数据存储通路(ST1和ST2)。(5)2个数据交叉通路(1X和2X)。(6)2个数据寻址通路(DA1和DA2)。12、通用寄存器的作用：①存放数据，作为指令的源操作数和目的操作数。Src1、src2、longsrc、dst、longdst给出寄存器和功能单元之间的数据联系、传送方向和数据字长②作为间接寻址的地址指针，寄存器A4~A7，B4~B7还可以作为循环寻址方式工作。③A1、A2、B0、B1和B2可以用做条件寄存器13、C6000DSP中有8个功能单元，分别是:1）L1、.L2、.S1、.S2是主要的算术逻辑单元(ALU)；2）M1、.M2单元是乘法器，主要完成乘法运算；3）D1、.D2是数据寻址单元，唯一能产生地址的功能单元。14.

流水线:对微处理器的每个部件来说，每隔1个时钟周期即可进入1条指令。在同一时间内，就有多条指令交迭地在不同部件内处理，这种工作方式称为“流水线”(pipeline)工作方式。操作原理：将指令分成几个子操作，每个子操作由不同的操作阶段完成。每隔一个机器周期，每个操作阶段可以进入一条新指令。在同一个机器周期内，在不同的操作阶段可以处理多条指令，相当于并行执行了多条指令。15、DSP的流水线都按照所有指令均按取指(fetch)、译码(decode)和执行三级进行。16、取指级有4个节拍，译码级有2个节拍，执行级对不同类型的指令有不同数目的节拍17.流水线操作以CPU周期为单位，1个执行包在流水线1个节拍的时间就是1个CPU周期。18、①在DP节拍，1个取指包的8条指令根据并行性被分成几个执行包，执行包由1~8条并行指令组成。②在DP节拍期间，1个执行包的指令被分别分配到相应的功能单元。 ③同时，源寄存器、目的寄存器和有关数据通路被译码以便在功能单元完成指令执行。19、C6000片内为哈佛结构，即存储器分为程序存储空间和数据存储空间。20、延迟间隙： ①在数量上等于从指令的源操作数被读取直到执行的结果可以被访问所需要的指令周期数。②延迟间隙可以来说明指令的执行速度20、公共指令集概述：是一个定点运算指令集；可以分为读取/存储类指令、算术运算类指令、逻辑与位操作运算类指令、搬移、跳转(程序转移)、空操作类指令等6种。21、执行包：所有并行执行的指令组成一个执行包。22、C6000全部采用间接寻址23、所有寄存器都可以作为线性寻址的地址指针。而A4~A7，B4~B7这8个寄存器还可以作为循环寻址的地址指针24、DSP试验箱通过仿真器连接电脑，其接口是JTAG口。25、CCS有两种工作模式，软件仿真模式，硬件在线编程模式21、取指包：CPU运行时总是一次取8条32位指令，组成一个取指包执行包：所有并行执行的指令组成一个执行包。22、C6000全部采用间接寻址23、所有寄存器都可以作为线性寻址的地址指针。而A4~A7，B4~B7这8个寄存器还可以作为循环寻址的地址指针24、DSP试验箱通过仿真器连接电脑，其接口是JTAG口。25、CCS有两种工作模式，软件仿真模式(可以脱离DSP芯片，在PC机上模拟DSP的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试);硬件在线编程模式(可以实时运行在DSP芯片上，与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序)26、为什么要使用RTOS?实时调度（Real-timescheduling）,享用操作系统的服务信号量，邮箱算法标准化和可移植

ExpressDSP,创建的应用程序稳定性好(Robust)(通用OS和RTOS的比较)

RTOS与其他操作系统不同的一个特征是：它们必须至少有一个中断，其服务能保证在一个给定的时间内完成，而不论是否发生其他事情。RTOS具有嵌入式软件共有的可裁剪、低资源占用、低功耗等特点通用OS注重多个任务的平均表现性能，不注重个体表现性能。

实时操作系统注重的是个体表现，更准确地讲是个体最坏情况表现。

通用OS的基本设计原则是：尽量缩短系统的平均响应时间并提高系统的吞吐率，在单位时间内为尽可能多的用户请求提供服务。实时操作系统所遵循的最重要的设计原则是：采用各种算法和策略，始终保证系统行为的可预测性(predictability)。27、DSP/BIOS提供了4种不同的线程：硬件中断(HWI)、软件中断(SWI)、任务(TSK)、IDLE线程。DSP/BIOS还提供3种函数、分别为时钟函数(CLK)、周期函数(PRD)、数据通知函数。28、DSP的中断可分为两大类：可屏蔽(Maskable)中断：可以通过软件被禁止/使能的中断。被禁止掉的中断即使产生，CPU也不会去响应！被使能的中断，当它产生时CPU就会去响应它！非可屏蔽(Nonmaskable)中断：不能被禁止的中断。当这些中断产生时CPU会无条件响应！非可屏蔽中断有：29、如果在中断程序执行过程中，又发生了多次中断，则该程序只执行一次，所以ISR编写应该高效且优化。30、DSP/BIOS中的任务是可以单独执行的程序模块，一般用来完成系统常规性的工作。31、任务对象的状态有4种：运行、就绪、阻塞、终止32、旗语(Semaphore)用来实现任务间的通讯，实现任务间的资源共享。也称为信号灯，是在多线程多任务环境下使用的一种技术手段，用来实现线程间的通讯和同步，保证某段程序在满足某种条件时才能够执行。在进入一个关键代码段之前，线程必须获取一个信号量。33.SEM_pend函数作用是什么？boolSEM_pend(SEM_Handlesem,Unstimeout);sem旗语句柄timeout等待时间（SYS_FOREVER表示一直等待，0表示不等待）该函数等待一个旗语对象，如果其内部计数值大于0，则将其值减1返回TRUE。否则等待其他线程触发该旗语。补充：voidSEM_post(SEM_Handlesem);sem待触发旗语的句柄。使用该函数触发一个旗语，如果有线程等待该旗语，则该任务可以结束等待，继续执行；如果没有任务等待该旗语，则其计数值加1。34.邮箱用来从一个任务向另外一个任务发送和传递消息，像是windows系统里面的消息驱动或者消息传递。

35、该图说明什么?设置断点36、DSP的软件设计方式有三种：C语言、汇编语言、C和汇编混合编程。37、Interrupt用来声明一个中断服务函数，通知编译器在调用时保存中断寄存器值和返回序列。38、near表示用数据页（32K）访问数据，一旦超出，则需要用far关键字。39、volatile用来说明变量是易变的，防止编译器的优化。40、片内程序存储器有四种工作模式，通过CSR寄存器中的PCC位进行设置:000存储器映射模式010CACHE使能模式011CACHE冻结模式100CACHE旁通模式41程序控制器的任务是什么？1）响应CPU或者DMA对程序存储空间的访问并进行仲裁。2）处理CPU提交的EMIF访问3）当片内程序区设置为CACHE时，对其进行维护。42、什么是CACHE?高速缓冲存储器（Cache）,在计算机存储系统的层次结构中，介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器Cache是基于程序执行的两个特征：(1、程序访问的局部性：过程、循环、子程序。(2、数据存取的局部性：数据相对集中存储43、对于片内数据RAM的访问，只要数据在不同的页或者块中，就可以同时访问。44、C6000既支持软件中断，也支持硬件中断：45、硬件中断是由外围设备信号要求的硬件中断。这种硬件中断又有两种形式：（1）受外部中断口信号触发的外部中断信号。（2）受片内外围电路信号触发的内部硬件中断。46、当同时有多个硬件中断出现时，按照优先级的高低进行处理，按优先级可以将中断分为两类：可屏蔽中断和不可屏蔽中断不可屏蔽中断：这类中断是不可屏蔽的。DSP对这类中断总是响应的，并从主程序转移到中断服务程序。C6000的非屏蔽中断包括所有的软件中断以及两个外部硬件中断：RS和NMI（也可用软件进行RS和NMI中断）。48、假设一个可屏蔽中断不发生在转移指令的延迟间隙内，它还须满足下列条件才能得到响应处理：①控制状态寄存器(CSR)中的全局中断使能位(GIE)置1。②中断使能寄存器(IER)中的NMIE位置1。③IER中的相应中断使能位置1。④相应中断发生，将中断标志寄存器(IFR)的相应位置1，且在IFR中没有更高优先级别的中断标志位已经被置1。49、用来使能DSP中断的寄存器是哪一个？IER50、用来使能DSP全局中断的寄存器是哪一个？CSR51、中断的外部极性寄存器是哪个？EXTPOL52、DSP的中断向量程序一般存储在DSP内部的00H地址处，每个中断必须有8条指令,不够时补充NOP。53、定时器是一个加数计数器，可以通过寄存器停止、启动、重新启动、禁止等四个状态。54、定时器用途:1、产生定时事件，如看门狗。2、计数。3、产生定时脉冲4、中断DSP的CPU5、产生DMA所需要的同步事件。55、定时器工作时有两个时钟源：外部和内部56、定时器有两种输出方式：脉冲式和时钟式。57、EMIF是什么接口，有什么用途?EMIF(ExternalMemoryInterface)外部存储器接口为DSP芯片与众多外部设备之间提供一种连接方式，EMIF最常见的用途就是同时连接FLASH和SDRAM。EMIF性能优良，跟外部SDRAM和异步器件连接时，具有很大的方便性和灵活性。根据DSP器件的不同，EMIF数据总线可以是32位、16位或8位58、DM643/DM642中，内部存储器的开始地址是：SDRAM的开始地址是：59、EMIF所处理的总线请求有四种来源：1、片内程序总线发出程序取指令2、片内数据总线发出的数据读写3、片内DMA控制4、外部共享存储器件的请求60、EMIF接口和异步(Asynchronous)设备接口信号包括：1、ARDY准备好2、ARE读3、AWE写4、AOE使能61、EMIF接口和SDRAM设备接口信号包括：1、SDRAS行地址信号2、SDCAS列地址信号3、SDCLK时钟4、SDWE写信号5、SDA10地址106、SSOE输出使能7、HOLD总线请求8、HOLDA总线请求应答62、SDRAM是指：静态存储器，动态存储器，同步动态存储器，闪存63SRAM和DRAM哪个需要动态刷新？DRAM，动态随机存取存储器，需要不断的刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有页模式。SRAM，静态的随机存取存储器，加电情况下，不需要刷新，数据不会丢失，而且，一般不是行列地址复用的。图中配置的存储器在EMIF的哪个空间：CE0CE1CE2CE3CE0空间0x80000000~0x8FFFFFFFCE1空间0x90000000~0x9FFFFFFFCE2空间0xA0000000~0xAFFFFFFFCE3空间0xB0000000~0xBFFFFFFF图中配置图表示什么意思？设置SDRAM段的起始地址和长度。设置SDRAM堆栈的起始地址和长度。首地址为0x80000000,长度为0x02000000,堆栈名为_extBuf

DM642通过EMIFA接口扩展外部存储器时，使用ACE0~ACE3信号作为空间片选信号，可以把外扩的存储器映射在CE0~CE3不同空间中，每个存储空间的大小为256MB66、DMA是指什么？它的作用是？DMA(DirectMemoryAccess，直接内存存取)，用来搬移数据，特点是由DMA控制器完成数据传输，不需要CPU操作，因此可节省CPU开销，传输速度快。启动C6000系列的DMA时，需要配置START位，它在哪个寄存器中？在PRICTL寄存器中，是DAM通道的主要控制器，第0和第1位是START位，读写位，00表示停止，01表示开启但不自动循环运行，10表示暂停，11表示开启而且自动循环运行。68、FIFO指的是什么？FirstInputFirstOutput，是一种先进先出的数据缓存器，用来匹配不同速度的设备。69、C6000系列DSP中的DMA特点是指什么？具有什么特点？DMA(DirectMemoryAccess，直接内存存取)，用来搬移数据，特点是由DMA控制器完成数据传输，不需要CPU操作，因此可节省CPU开销，传输速度快。C6000系列DSP的特点主要包括：后台操作，吞吐率高四个通道，并行传输单通道分割（split-channel）操作支持多帧(frame)传输方式可编程的多种地址产生方式32位地址范围，支持8-/16-/32-bit字长传输支持自动初始化可以设定同步事件控制传输过程70、任务的优先级为-1时相当于挂起71、在DSP/BIOS中，不同的任务可以具有不同的优先级，优先级高的任务先执行。72、什么是嵌入式系统。嵌入式系统是以应用为中心和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可裁减的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要