DSP_C55x期末考試復(fù)習(xí)題

1、1、DSP技術(shù)期末考試課本復(fù)習(xí)題：1、 簡(jiǎn)述數(shù)字信號(hào)處理器的主要特點(diǎn)； 答：（1）存儲(chǔ)器采用哈佛或者改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)；（2）內(nèi)部采用了多級(jí)流水；（3）具有硬件乘法累加單元；（4）可以實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)；（5）采用了特殊的尋址方式；（6）高效的特殊指令；（7）具有豐富的片內(nèi)外設(shè)。2、 請(qǐng)給出數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)算速度指標(biāo)； 答：常見的運(yùn)算速度指標(biāo)有如下幾種：（1） 指令周期：執(zhí)行一條指令所需的最短時(shí)間，數(shù)值等于主頻的倒數(shù)；指令周期通常以ns（納秒）為單位。例如，運(yùn)行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期為5ns。（2） MIPS：每秒百萬條指令數(shù)。（3） MOPS：每秒百萬次操作數(shù)。（4）

2、MFLOPS：每秒百萬次浮點(diǎn)操作數(shù)。（5） BOPS：每秒十億次操作數(shù)。（6） MAC時(shí)間：一次乘法累加操作花費(fèi)的時(shí)間。大部分DSP芯片可在一個(gè)指令周期內(nèi)完成MAC操作；（7） FFT執(zhí)行時(shí)間：完成N點(diǎn)FFT所需的時(shí)間。FFT運(yùn)算是數(shù)字信號(hào)處理中的典型算法而且應(yīng)用很廣，因此該指標(biāo)常用于衡量DSP芯片的運(yùn)算能力。3、 簡(jiǎn)述C55x的存儲(chǔ)器配置情況；（課本1112頁(yè)） C55x采用統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間和I/O空間。C55x的內(nèi)存儲(chǔ)空間共有352KB，外部存儲(chǔ)空間共有16MB。存儲(chǔ)區(qū)支持的寄存器類型有異步SRAM、異步EPROM、同步DRAM和同步突發(fā)SRAM。C55x的I/O空間與程序/地址空間分開。I

3、/O空間的地址為16位，能訪問64K字地址，當(dāng)CPU讀/寫I/O空間時(shí)，在16位地址前補(bǔ)0來擴(kuò)展成24位地址。4、 TMS320C55x的尋址空間是多少？當(dāng)CPU訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間時(shí)，使用的地址是多少位； 答：C55x的尋址空間為16MB，當(dāng)CPU從程序空間讀取程序代碼時(shí)，使用24位地址，當(dāng)訪問數(shù)據(jù)空間時(shí)，使用23位的地址。但是在訪問數(shù)據(jù)空間時(shí)，將23位地址左移一位，并將地址總線上的最低有效位（LSB）置0，使得在對(duì)數(shù)據(jù)空間或程序空間尋址時(shí)，地址總線都傳送24位地址。5、 VC5509A的PGE LQFP封裝芯片共有多少個(gè)引腳？其中GPIO引腳有多少個(gè)？并行地址總線引腳有多少個(gè)？并行雙向數(shù)

4、據(jù)總線引腳有多少個(gè)？（此題答案不確定） 芯片共有144個(gè)引腳；GPIO引腳：7個(gè)；并行地址總線：14個(gè)；并行雙向數(shù)據(jù)：16個(gè)6、 C55x的指令分為兩個(gè)階段，第一階段為取指階段，第二階段為執(zhí)行階段；7、 C55x的CPU包含4個(gè)40位的累加器，輔助寄存器ARn有16位，XARn有23位；8、 XF位是寄存器ST1_55中的第13位，它是一通用的輸出位，能用軟件處理且可輸出至DSP引腳。若要使該引腳輸出高電平，可用指令BSET XF；9、 CPL位是寄存器ST1_55中的第14位，指令BCLR CPL的功能是對(duì)CPL清零；10、INTM位是寄存器ST1_55中的第11位，該位能夠使能或禁止可屏蔽

5、中斷，如果INTM=0，C55x使能所有可屏蔽中斷。11、SATA位是寄存器ST3_55中的第5位，如果SATA=1，則執(zhí)行A單元ALU的飽和模式；12、MPNMC位是寄存器ST3_55中的第6位，該位使能或禁止片上ROM，如果MPNMC=0，則為微計(jì)算機(jī)模式，使能片上ROM；（812題在課本41頁(yè)附近）13、VC5509A擁有160K字的片內(nèi)存儲(chǔ)器資源，其中有128K字RAM和32K字ROM。外部擴(kuò)展存儲(chǔ)空間由CE3:0組成，其中CE0的首字地址為0020000H，CE1的首字地址為200000H；（5152頁(yè)）14、C55x有32個(gè)中斷向量，中斷向量指針I(yè)VPD、IVPH應(yīng)指向中斷向量表的

6、首地址；15、IER0和IER1的功能是什么？ IER0：中斷使能寄存器0；IER1：中斷使能寄存器1。當(dāng)寄存器某位的值為1時(shí)，開啟該位所控制的中斷，為0則關(guān)閉該位所控制的中斷。16、請(qǐng)寫出允許定時(shí)器0中斷的指令代碼。17、C55x的不可屏蔽中斷有哪幾種？ 三種：硬件中斷RESET，硬件中斷NMI，軟件中斷。18、C55x支持3種類型的尋址方式，分別是絕對(duì)尋址模式；直接尋址模式和間接尋址模式19、什么是絕對(duì)尋址方式？C55x有幾種絕對(duì)尋址方式，分別是什么？ 絕對(duì)尋址方式：通過在指令中指定一個(gè)常數(shù)地址完成尋址；有三種絕對(duì)尋址方式：K16絕對(duì)尋址方式，K23絕對(duì)尋址方式，I/O絕對(duì)尋址方式。20、

7、什么是直接尋址方式？C55x有幾種直接尋址方式，分別是什么？ 直接尋址方式：使用地址偏移量尋址；有四種直接尋址方式：DP直接尋址，SP直接尋址，寄存器位直接尋址，PDP直接尋址。21、什么是間接尋址方式？C55x有幾種間接尋址方式，分別是什么？ 間接尋址方式：使用指針完成尋址；有四種間接尋址方式：AR間接尋址，雙AR間接尋址，CDP間接尋址，系數(shù)間接尋址。22、指令 MOV *abs16(#2002h), T2 采用的是絕對(duì) / k16絕對(duì)尋址方式。設(shè)DPH=03h，該指令的功能是#k16=2002H,CPU從032002H處讀取數(shù)據(jù)裝入T2；23、指令 MOV port(0), T2 采用的

8、是直接 / PDP直接尋址方式。設(shè)PDP=511，該指令的功能是PDP：Poffset=FF80H,CPU從FF80H讀取數(shù)據(jù)進(jìn)T2；24、已知AC1=0200FC00H，AR3=0200H，（200）= 3400H，0 MOV *AR3+ #16, AC1執(zhí)行上面指令后，AC1和AR3的值分別是多少？ 指令功能是把AR3指向的地址里面的內(nèi)容左移16位（二進(jìn)制左移16位相當(dāng)于十六進(jìn)制左移四位，所以在右邊補(bǔ)四個(gè)0），把AR3指向的地址里面的內(nèi)容左移后的內(nèi)容送進(jìn)AC1，之后指針AC3自加一次。 所以 AC1=34000000H ,AR3=0201H。說明：其實(shí)AC0AC3是40位，如果問AC1的內(nèi)

9、容，則AC1=0034000000H25、已知AC0=EC000000H，AC1=00000000H，AR1=0200H，（200）= 3300H，TC2=1， ADDSUBCC *AR1, AC0, TC2, AC1執(zhí)行上面指令后，AC1、AR1和AC0的值分別是多少？指令功能是：如果TC2=1,則AC1=AC0+(*AR1)#16;否則AC1=AC0(*AR1)#16，這里TC2=1，所以AC1=AC0+(*AR1)#16，AC1=EC000000H+33000000H=11F000000H，AR1=0200H，AC0=EC000000H。說明：其實(shí)AC0AC3是40位，AC0的內(nèi)容是00

10、EC000000H，AC1的內(nèi)容是011F000000H26、在.text、.data和.bss段，初始化段是.text和.data，未初始化段是；.bss27、利用.sect指令可創(chuàng)建已初始化段，利用.usect指令可創(chuàng)建未初始化段；28、請(qǐng)指出匯編語(yǔ)言文件中的偽指令.def、.ref和.global的區(qū)別； 是指在一個(gè)模塊中定義,可以在另一個(gè)模塊中引用的符號(hào).可以用偽指令.def、.ref或.global來定義. .def 在當(dāng)前模塊中定義,可在別的模塊中使用; .ref在當(dāng)前模塊中使用,但在別的模塊中定義; .global全局符號(hào)變量。29、DSP鏈接器命令文件中，MEMORY和SECT

11、IONS偽指令的作用是什么？ MEMORY偽指令用來表示實(shí)際存在的目標(biāo)系統(tǒng)中可被使用的存儲(chǔ)器范圍，每個(gè)存儲(chǔ)器范圍都有名字、起始地址和長(zhǎng)度。 SECTIONS偽指令的作用是：描述輸入段怎樣被組合到輸出段內(nèi)；在可執(zhí)行程序內(nèi)定義輸出段；規(guī)定在存儲(chǔ)器內(nèi)何處存放置輸出段；允許重命名輸出段。30、CCS有兩種工作模式，分別是軟件仿真器模式和硬件在線編程模式；31、在大存儲(chǔ)模式下編譯代碼時(shí)，必須和rts55x.lib運(yùn)行時(shí)間庫(kù)鏈接；32、給出函數(shù)int fn(long l1, long l2, long l3, int *p4, int *p5, int *p6, int *p7, int *p8, int

12、 i9, int i10)中傳送參數(shù)所使用的寄存器；分別為：AC0, AC1, AC2, AR0, AR1, AR2, AR3, AR4, T0, T1即是longl1存放在AC0，對(duì)應(yīng)下去。33、以下的匯編語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)兩個(gè)整型數(shù)的飽和加法，請(qǐng)編寫C語(yǔ)言程序調(diào)用該匯編函數(shù)，實(shí)現(xiàn)整數(shù)20000和30000的飽和加法，并在CCS中輸出和的值； .def _sadd_asmfun _sadd_asmfun: BSET ST3_SATA ADD T1, T0 BCLR ST3_SATA RET #include stdio.h main() int c=0; int sadd_asmfun(int a,

13、int b); /聲明函數(shù) c = sadd_asmfun(20000, 30000); printf( c=%d,c); int sadd_asmfun(int a, int b) /定義函數(shù) return _sadd_asmfun(a,b) 34、TMS320VC5509A系統(tǒng)的晶體振蕩器頻率為12MHz，試通過設(shè)置DPLL，使系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為144MHz；（1）使DPLL工作在鎖定模式：D4(PLL ENABL)=1B(這里B表示二進(jìn)制，不是11，下面 的也是，D4表示時(shí)鐘模式寄存器(CLKMD)的第5位，D0為第1位，下面D11D5意 思類似）（2）根據(jù)題意有 144MHz=PLL M

14、ULT/(PLL DIV+1)12MHz （“/”表示除號(hào)）解得 PLL MULT/(PLL DIV+1)=12，取PLL DIV=0，PLL MULT=12，即有： D6D5(PLL DIV)=00B，D11D7(PLL MULT)=01100B（3）時(shí)鐘模式寄存器(CLKMD)的其他未均取為0。（時(shí)鐘模式寄存器(CLKMD)共16位）綜合（1）、（2）、（3），得CLKMD=0000 0110 0001 0000 B或者CLKMD=0C10H用匯編予以實(shí)現(xiàn)：mov #0000 0110 0001 0000 B, port(#1c00h) 或者 mov 0C10H, port(#1c00h)

15、；1c00h是時(shí)鐘模式寄存器(CLKMD)的地址。35、 設(shè)DSP定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率為100MHz，如果要求定時(shí)器發(fā)送中斷信號(hào)的頻率為1000次每秒，需要如何對(duì)定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置？答：根據(jù)公式 輸入時(shí)鐘頻率為100MHz，TINT頻率為1kHz，由于TDDR為4位，這里我們把TDDR設(shè)為9，即TDDR=0101B，則PRD為9999，PRD為16位，即PRD=0010011100001111B =270FH。36、寫出使C5509A的GPIO4、GPIO6和GPIO7引腳輸出高電平的C語(yǔ)言代碼。 #define IODIR (*(ioport unsigned int*)0x3400) #defi

16、ne IODATA (*(ioport unsigned int*)0x3401) IODIR |=0xF0; IODATA |=0xF0;附一歷年考題及答案：通信系DSP原理及應(yīng)用期末考試題（答案）姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 分?jǐn)?shù)： 考試時(shí)間：15：4017：30 考試方式：開卷；注意：所有答案必須寫在答題紙上，試卷上的答案無效！一、 填空題（每空2分，共20分）1、 在C語(yǔ)言和C55x匯編語(yǔ)言的混合程序設(shè)計(jì)中，C函數(shù)的參數(shù)和返回值傳遞到C55x的寄存器中。在函數(shù)“l(fā)ong func(int *p1, int i2, int i3, int i4)”中，*p1傳遞到 AR0 寄存器，i2傳遞到

17、T0 寄存器，i4傳遞到 AR1 寄存器，返回值由 AC0 寄存器傳遞。2、 匯編語(yǔ)言“mov *AR0，AC0”使用的尋址方式是 間接尋址模式 ，“mov #0x3，DPH”使用的尋址方式是 直接尋址模式 ，“mov *(#0x011234)，T2”使用的尋址方式是 絕對(duì)尋址模式 。3、 指令執(zhí)行前AC0的值是0012345678，那么匯編語(yǔ)句“AND #0x7f， AC0”，執(zhí)行之后，AC0的值是 0000000078 。4、 C55x 的鏈接器命令文件中，SECTIONS命令的主要作用是 告訴鏈接器如何將輸入段組合成輸出段，以及在存儲(chǔ)器何處存放輸出 。MEMORY命令的主要作用是 定義目

18、標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置圖，包括對(duì)存儲(chǔ)器各部分的命名，以及規(guī)定它們的起始地址和長(zhǎng)度 。二、簡(jiǎn)述題（共40分）1、 根據(jù)你的理解，試列舉 DSP 芯片的特點(diǎn)？（5分）答：哈佛結(jié)構(gòu)；多總線結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)的流水線操作；專用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；豐富的外設(shè) 2、 TMS320C55x 芯片的總線結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)，主要包括哪些總線？它們的功能是什么？（6分） 答：TMS320C55x DSP采用先進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)并具有十二組總線，其獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線允許同時(shí)讀取指令和操作數(shù)，實(shí)現(xiàn)高度的并行操作。采用各自分開的數(shù)據(jù)總線分別用于讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)，允許CPU在同一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)進(jìn)行兩次讀操作數(shù)和

19、一次寫操作數(shù)。獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線允許CPU同時(shí)訪問程序指令和數(shù)據(jù)。 包括12條總線，分別是：PAB和PB、BAB和BB、CAB和CB、DAB和DB、EAB和EB、FAB和FB。功能：3、 DSP 為了降低功耗采取了哪些措施？（6分）答：雙電壓供電；多種工作模式4、 TMS320C55x 的總存儲(chǔ)空間為多少？可分為哪 3 類，它們的大小是多少？存儲(chǔ)器空間的各自作用是什么？（6分）答：程序空間16M Byte；I/O空間64K Words；數(shù)據(jù)空間8M Words5、 TMS320C55x有哪些尋址方式，它們是如何尋址的？試為每種尋址方式列舉一條指令（6分）答：直接尋址模式，mov K16，

20、DP；間接尋址模式，mov *AR0，AC0；絕對(duì)尋址模式，mov *(#0x011234)，T2；MMR尋址模式，mov *abs16(AR2), T2；寄存器位尋址模式，btstp 30, AC1；圓形尋址模式。6、 將C源程序轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件需要經(jīng)過哪些步驟？（6分）答：創(chuàng)建C源文件；創(chuàng)建工程文件；創(chuàng)建連接器命令文件；編譯整個(gè)工程文件；鏈接；生成可執(zhí)行文件7、 常用的TMS320C55x匯編命令有哪些，它們的作用是什么？（5分）三、程序設(shè)計(jì)題（共40分）1、 用C55x匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)計(jì)算 的程序。（10分）答：mpym *AR0+, *AR1+, AC0mpym *AR0+, *AR1+,

21、 AC1add AC1, AC0mpym *AR0+, *AR1+, AC1add AC1, AC0mpym *AR0+, *AR1+, AC1add AC1, AC0或者：mpym *AR0+, *AR1+, AC0 |rpt #2 macm *AR0+, *AR1+, AC02、 用C55x匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)計(jì)算 的程序。（10分）答：mpym *AR0+, *AR1+, AC3 masm *AR0+, *AR1+, AC33、 以8點(diǎn)的FFT為例，用C55x的匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)FFT的算法，并且解釋該算法的實(shí)現(xiàn)方法。（20分）答： .sect fft_code _fft: aadd #(ARGS-S

22、ize+1),SP ; Adjust stack for local vars mov mmap(ST1_55),AR2 ; Save ST1,ST3 mov mmap(ST3_55),AR3 mov AR2,fft.d_ST1 mov AR3,fft.d_ST3 btst #0,T1,TC1 ; Check SCALE flag set mov #0x6340,mmap(ST1_55) ; Set CPL,XF,SATD,SXAM,FRCT (SCALE=1) mov #0x1f22,mmap(ST3_55) ; Set: HINT,SATA,SMUL xcc do_scale,TC1 mo

23、v #0x6300,mmap(ST1_55) ; Set CPL,XF,SATD,SXAM (SCALE=2) do_scale mov T2,fft.d_T2 ; Save T2 | mov #1,AC0 mov AC0,fft.d_L ; Initialize L=1| sfts AC0,T0 ; T0=EXP mov AC0,fft.d_N ; N=1EXP mov XAR1,XCDP ; CDP = pointer to U mov XSP,XAR4 add #fft.d_temp,AR4 ; AR4 = pointer to temp mov XAR0,XAR1 ; AR1 poin

24、ts to sample buffer mov T0,T1 mov XAR0,XAR5 ; Copy externd bits to XAR5outer_loop ; for (L=1; L=EXP; L+) mov fft.d_L,T0 ; note: Since the buffer is| mov #2,AC0 ; arranged in re,im pairs sfts AC0,T0 ; the index to the buffer neg T0 ; is doubled| mov fft.d_N,AC1 ; But the repeat coutners sftl AC1,T0 ; are not doubled mov AC0,T0 ; LE=21 | sfts AC0,#-1 sub #1,AC0 ; Init mid_loop counter mov mmap(AC0L),BRC0 ; BRC0=LE1-1 sub #1,AC1 ; Init inner loop counter mov mmap(AC1L),BRC1 ; BRC1=(NL)-1 add AR1,AR0 mov #0,T2 ; j=0 | rptblocal mid_loop-1 ; for (j=0; jLE1;j