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DSP原理与应用课后答案 电子工业出版社.doc

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第一章 绪论
第二章 TMS320C54x硬件结构
第三章 TMS320C54x指令系统
第五章 TMS320C54x的汇编语言程序设计
第七章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
第一章 绪论 1、简述 DSP 系统的构成和工作过程。 答:DSP 系统的构成: 一个典型的 DSP 系统应包括抗混叠滤波器、数据采集 A/D 转换器、数字信号处理器 DSP、 D/A 转换器和低通滤波器等。 DSP 系统的工作过程: ①将输入信号 x(t)经过抗混叠滤波,滤掉高于折叠频率的分量,以防止信号频谱的混叠。 ②经过采样和 A/D 转换器,将滤波后的信号转换为数字信号 x(n)。 ③数字信号处理器对 x(n)进行处理,得数字信号 y(n)。 ④经 D/A 转换器,将 y(n)转换成模拟信号; ⑤经低通滤波器,滤除高频分量,得到平滑的模拟信号 y(t)。 9、简述 DSP 系统的设计步骤。 答:①明确设计任务,确定设计目标。 ②算法模拟,确定性能指令。 ③选择 DSP 芯片和外围芯片。 ④设计实时的 DSP 芯片系统。 ⑤硬件和软件调试。 ⑥系统集成和测试。 第二章 TMS320C54x 硬件结构 1、 TMS320C54X 芯片的基本结构都包括哪些部分? 答:①中央处理器 ②内部总线结构 ③特殊功能寄存器 ④数据存储器 RAM ⑤程序存储器 ROM ⑥I/O 口 ⑦串行口 ⑧主机接口 HPI ⑨定时器 ⑩中断系统 2、TMS320C54X 芯片的 CPU 主要由哪几部分组成? 答:①40 位的算术运算逻辑单元(ALU)。 ②2 个 40 位的累加器(ACCA、ACCB)。 ③1 个运行-16 至 31 位的桶形移位寄存器。 ④17×17 位的乘法器和 40 位加法器构成的乘法器-加法器单元(MAC)。 ⑤比较、选择、存储单元(CSSU)。
⑥指令编码器。 ⑦CPU 状态和控制寄存器。 3、TMS320VC5402 共有多少可屏蔽中断?它们分别是什么? RS 和 NMI 属于哪一类中断 源? 答:TMS320VC5402 有 13 个可屏蔽中断, RS 和 NMI 属于外部硬件中断。 4、试分析下列程序的流水线冲突,画出流水线操作图。如何解决流水冲突? STLM A,AR0 STM LD 解:流水线图如下图: #10,AR1 *AR1,B 1 预取 指 STLM A,AR0 STM #10,AR1 (1st Word) STM #10,AR1 (2nd Word) LD *AR1,B 3 2 取指 译码 寻址 读数 执行 4 5 6 7 8 9 写 AR1 取指 译码 寻址 读数 执行 预取 指 写 AR2 写 AR2 取指 译码 寻址 读数 执行 预取 指 取指 译码 寻址 读数 执行 预取 指 读 AR2 解决流水线冲突: 最后一条指令(LD *AR1,B)将会产生流水线冲突,在它前面加入一条 NOP 指令可以解 决流水线冲突。 5、试根据等待周期表,确定下列程序段需要插入几个 NOP 指令。 ①LD @GAIN, T STM #input,AR1 MPY *AR1+,A 解:本段程序不需要插入 NOP 指令 ②STLM B,AR2 STM #input ,AR3 MPY *AR2+,*AR3+,A 解:本段程序需要在 MPY *AR2+,*AR3+,A 语句前插入 1 条 NOP 指令 ③MAC @x, B
STLM B,ST0 ADD @table, A, B 解:本段程序需要在 ADD @table, A, B 语句前插入 2 条 NOP 指令 第三章 TMS320C54x 指令系统 1、已知(80H)=50H,AR2=84H,AR3=86H,AR4=88H。 MVKD 80H,*AR2 MVDD *AR2,*AR3 MVDM 86H, AR4 运行以上程序后,(80H)、(84H)、*AR3 和 AR4 的值分别等于多少? 解:(80H)=50H,(84H)=50H,*AR3=50H,AR4=50H 2、已知,(80H)=20H、(81H)=30H。 LD #0,DP LD 80H,16,B ADD 81H,B 运行以上程序,B 等于多少? 答:(B)=200030H 3、阅读以下程序,分别写出运行结果。 .bss x,4 .data table:.word 4,8,16,32 …… STM #x,AR1 RPT #2 MVPD table,*AR1+ 解:数据表 table 中的常量 4 传送到以变量 x 的地址为地址的存储单元中;数据表 table 中 的常量 8 传送到以变量 x+1 的地址为地址的存储单元中;数据表 table 中的常量 16 传送到 以变量 x+2 的地址为地址的存储单元中; .bss .data table: .word 4,8,16,32 …… STM #x,AR1 RPT #2 MVPD table,*+AR2 解:数据表 table 中的常量 4 传送到以变量 x+1 的地址为地址的存储单元中;数据表 table 中的常量 8 传送到以变量 x+2 的地址为地址的存储单元中;数据表 table 中的常量 16 传送 到以变量 x+3 的地址为地址的存储单元中; x,4 第四章 汇编语言程序的开发工具及 CCS 集成开发环境 1、软件开发环境有哪几种?在非集成开发环境中,软件开发常采用哪些部分?
答:可以在两种开发环境中进行 C54X 的开发:非集成的开发环境和集成的开发环境。在非 集成开发环境中,软件开发常采用:编辑、汇编、链接、调试等部分。 2、链接器对段是如何处理的? 答:链接器将一个或多个 COFF 目标文件中的各种段作为链接器的输入段,经过链接后在一 个可执行的 COFF 输出模块中建立各个输出段,通过情况下是将不同目标文件中的同名段进 行合并,并为各个输出段分配进具体的存储器中。 3、链接器能完成什么工作?链接器命令文件中,MEMORY 命令和 SECTIONS 命令的任务是 什么? 答:链接器将各个目标文件合并起来,并完成如下工作: (1)将各个段配置到目标系统的存储器。 (2)对各个符号和段进行重新定位,并给它们指定一个最终的地址。 (3)解决输入文件之间的未定义的外部引用。 MEMORY 命令的作用: MEMORY 命令用来建立 DSP 应用系统中的存储器模型。通过这条命令,可以定义系统中所 包含的各种形式的存储器,以及它们占用的地址范围。 SECTION 命令的作用: 说明如何将输入段结合成输出段;在可执行程序中定义输出段;规定输出段在存储器中的存 储位置;允许重新命名输出段。 第五章 TMS320C54x 的汇编语言程序设计 1、伪指令和注释有什么差别?它们在程序中的作用一样吗? 答:伪指令用于为程序提供数据并指示汇编程序如何汇编程序,是汇编语言程序的一个重要 内容。汇编伪指令主要完成以下工作: (1)将代码和数据汇编进指定的段 (2)为未初始化的变量在存储器中保留空间 (3)控制清单文件是否产生 (4)初始化存储器 (5)汇编条件代码块 (6)定义全局变量 (7)为汇编器指定可以获得宏的库 (8)考察符号调试信号 注释是程序的任选项。注释可以由 ASCII 码和空格组成。注释在汇编源清单中要显示,但 不能影响汇编。注释在程序中的作用是说明程序语句的含义,以便对软件进行维护。 2、在堆栈操作中,PC 当前地址为 4020H,SP 当前地址为 1013H,运行 PSHM AR7 后,PC 和 SP 的值分别是多少? 解:SP=1012H; PC=4021H 3、试编写 0.25×(-0.1)的程序代码。 参考程序如下: .title "FracAmp.asm" .mmregs .global _c_int00
.bss x,1 .bss y,1 .bss z,1 .data .word 25*32768/100 .word -1*32768/10 .text AmpCoef: _c_int00: ssbx FRCT stm #x,ar1 rpt #0x1 mvpd #AmpCoef,*ar1+ stm #x,ar2 stm #y,ar3 mpy *ar2,*ar3,A sth A,*ar1 b Wait .end Wait: 4、将定点数 0.00125 用浮点数表示。 解:A=28H;T=19H 8、试写出以下两条指令的运行结果: ①EXP A A=FFFD876624 T=0000 则以上指令执行后,B、T 的值各是多少? 解: A=0xFFFD876624;T=5 ②NORM B B=420D0D0D0D, T=FFF9 则以上指令执行后,B、T 的值各是多少? 解:B=0x841A1A1A, T=FFF9 第七章 TMS320C54x 片内外设、接口及应用 2、已知 TMS320C54X 的 CLKOUT 频率为 4MHz,那么, ①在 SAM 工作方式下,主机的时钟频率是多少? 解:在 SAM 工作方式下,主机频率可达 3.2MHz 或 2.4MHz。 ②在 HOM 工作方式下,主机的时钟频率与 TMS320C54X 的时钟频率有关吗? 答:在 HOM 工作方式下,主机的时钟频率与 TMS320C54X 的时钟频率无关。 3、试分别说明下列有关定时器初始化和开放定时中断语句的功能(针对 5402 处理器)。 ①STM #0004H,IFR 解:清除外部中断 2 标志位 ②STM #0080H,IMR 解:允许定时器 T1 或 DMAC1 中断(使用哪一种中断由 DMA 通道优先级和使能控制寄存 器 DMPREC 控制。在复位以后,中断被配置为定时器 T1 中断)。
③RSBX INTM 解:使能所有可屏蔽中断。 ④STM #0279H,TCR 解:设置定标计数器的值 PSC 为 9;定时器分频系数为 9;以 PRD 中的值加载 TIM,以 TDDR 中的值加载 PSC;定时器停止工作。 7、试分别说明下列语句的功能。 1 STM #SPCR10,SPSA0 STM #0001H,BSP0 解:对串口控制寄存器 SPCR10 赋值。不使用数字循环返回模式,接收数据 DRR[1,2]采用 右对齐方式,连续时钟方式,DX 使能判断,接收中断由 RRDY 产生,接收移位寄存器未超 载,串口接收器准备好,使能串口接收器。 ②STM #SPCR20,SPSA0 STM #0081H,BSP0 解:对串口控制寄存器 SPCR20 赋值。串口使用软件模式,帧同步逻辑、采样率发生器复位, 由发送准备好 XRDY 驱动发送中断;发送移位寄存器为空,发送器未准备好,使能串口发 送器。 ③STM #SPCR20,SPSA0 ORM #01000001B,BSP0 解:修改串口控制寄存器 SPCR20 的值。由采样率发生器产生帧同步信号,使能串口发送器。 8、已知中断向量 TINT=013H,中断向量地址指针 IPTR=0111H,求中断向量地址。 解:中断向量地址=(100010001B)<<9+(10011)<<2=88CCH
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