DSP原理及应用答案

第1页共11页广东白云学院2013—2014学年第二学期期末考试《DSP原理及应用》（A卷）参考答案及评分标准命题人签名陈立旺适用专业及方向：电子信息工程、通信工程层次：本科年级：11级限时：120分钟考试形式：闭卷考场要求：笔试系（教研室）主任签名院长（部）主任签名题号总分得分一、填空题（请将正确答案填写在括号内。每空1分,共20分）得分评卷人1、DSP定点数值为0x6000，若它是Q15(或S0.15)定标的有符号小数，它的数值是（0.75）；若是Q0(或S15.0)格式有符号整数，则它的数值是（24576）。2、'C54x芯片分成（3）个相互独立的可选择的存储空间，其中程序存储器空间在不扩展的情况下可寻址（64K）字。3、与单片机相比，DSP采用了改进型（哈佛）结构和流水线/或并行技术，多了硬件乘加器，是（运算密集）型处理器，运算速度和（精度）高。4、’DSP在CPL=0时，操作数@y的实际地址是将（DP）寄存器的内容作为地址的高（9）位，再加上y提供的低（7）位偏移地址。5、COFF文件的基本单元是（（段））。。它是就是最终在存储器映象中占据连续空间的一个数据或代码块。6、AR1=1001H时，执行DSTA,*AR1指令后，AH内容存入地址（1001H）的单元，AL存入地址（1000H）的单元。7、指令ADD#4567H，8，A，B执行前A=00001234H，B=00001100H，执行后A和B的值分别为（00001234H）、（00457934H）。学院.专业班级.姓名学号.--------------------------------------------------------密-----------------------封------------------线----------------------------------------------------------------------第2页共11页8、'C54x芯片的中断系统可分为硬件中断和（软件中断），还可以分为可屏蔽中断和（非屏蔽中断）。99、、'C54x芯片的硬件复位地址为（FF80H），INT0的中断序号为16，IPTR=1FFH时其中断向量地址为（FFC0H）。10.在’C54xDSP寻址和指令系统中，操作数Xmem和Ymem表示（数据存储器双寻址数据），Lmem表示（长字寻址的32位数据存储器数据）。二、判断题（正确的在括号内画√，错误的在括号内画×。每空1分,共10分）(√)1、解决流水线冲突的办法之一就是中间插入若干条NOP指令。(√)2、链接器可以将自定义未初始化段自动地定位到数据存储器。(√)3、'C54x有6级流水线，包含预取指、取指、译码、寻址、读数和执行。(×)4、'C54x数据空间可进行页扩展，每页空间是64K字。(√)5、DSP采用了改进型哈佛结构和流水线技术(√)6、FRCT=1，可保证Q15×Q15小数乘法结果仍为Q15。(×)7、SXM=0时数据进入ALU或移位器之前会进行符号扩展。(√)8、INTM=0允许全局中断。(√)9、'C54x的IO管脚供电电压为3.3伏。(×)10、C5000（C54x、C55x）系列主要用于数字控制系统。三、编程题（10分）得分评卷人编写程序，计算51iiixay。其中a1=0.1，a2=0.2，a3=-0.4，a4=0.4，a5=0.51，x1=0.7，x2=0.6，x3=-0.7，x4=-0.8，x5=-0.91评分标准：伪指令无误得5分，代码段无误得5分答案：第3页共11页.titlemac.asm.mmregs.bssa,5;.bssx,5;.bssy,1;.globalstart.data;table:.word1*32768/10;.word2*32768/10.word-4*32768/10.word4*32768/10.word51*32768/100.word7*32768/10;.word6*32768/10.word-7*32768/10.word-8*32768/10.word-91*32768/100.text;start:SSBXFRCT;RSBXCPL;STM#a,AR1;RPT#9;MVPDtable,*AR1+;第4页共11页STM#x,AR2;STM#a,AR3;RPTZA,#4;MAC*AR2+,*AR3+,A;LD#y,DPSTHA,@y;end:Bend;.end三、回答问题（每题4分，共24分）得分评卷人1、DSP的主要技术指标有哪些？答：精度，速度，功耗，片内资源，价格，生命周期及其开发工具等。2、程序地址生成器PAGEN中，RC起何作用？如何工作的？答：RC是重复计数器，初值决定于RPT(Z)指令的操作数，随后一条指令被重复指令，每重复执行一次RC内容减一，直至0为止。3、举例反序寻址的表达方式及其关键符号的意义？答：反序寻址如*AR4+0B，它表示修改AR4时，AR4=AR4+AR0，B表示反向进位（或借位）。4、说明FIR滤波器使用线性缓冲区时编程的方法及步骤答：线性缓冲区可利用.bss伪指令开辟未初始化数据段，线性数据缓冲区可采用直接寻址（如@x）或间接寻址（*AR1）的方法，其算法是：利用MAC指令计算输出，数据的更新法是利用移位指令(即延迟指令)如LTD指令等，进行全区数据的更新。5、试说明浮点乘法的主要计算步骤（写出关键指令）。第5页共11页答答：：将将00..0055和和00..8855转转化化成成指指数数((EEXXPP指指令令))和和尾尾数数((NNOORRMM指指令令))，，再再作作尾尾数数乘乘（（乘乘后后需需再再转转化化成成指指数数和和尾尾数数））和和指指数数加加。。再再利利用用NNOORRMM指指令令化化为为定定点点数数。。6.串口的字符组传送模式和连续传送模式的区别在哪里？答：前者每16位传送时，需要一个帧同步信号。后者传输若干个16位只需要一个帧同步信号四、问答题（26分）得分评卷人1、阅读程序，设x1为300H地址，回答问题（10分）.titlebitrev.asm.mmregsx.usectinputx,16y.usectoutputx,16.def_c_int01.datatable:.word1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16.text_c_int01:STM#x,AR1RPT#15MVPDtable,*AR1+CALLbitrevend:Bendbitrev:STM#8,AR0STM#x,AR3STM#y,AR4RPT#14第6页共11页MVDD*AR3+0B,*AR4+bitrevend:RET.end填空回答问题（每空1分）：1）x1.usectinputx,16一句表示为：定义段名为（inputx）的（未初始化自定义段）段，该段长度为16个字，起始地址为（x）2)、该程序要求X地址低（5）位必须为0，为达到这种要求必须在（*.CMD）文件中对.inputx段分配和存储器配置。3)、假定AR3中当前值为0304h，在执行指令MVDD*AR3+0B,*AR4+后，AR3的值是（030C）h4)、该程序运行的结果是Y单元的内容为：（1）Y+1单元的内容：（9）Y+2单元的内容：（5）5)、设FFT点数为32，则STM#8,AR0应该改成（STM#16,AR0）。2、阅读程序填写结果。（12分）.title“FIR4.ASM”；.mmregs；.defstart；.bssy,1；xn.usect“xn”,5；a0.usect“a0”,5；PA0.set0；PA1.set1；.datatable:.word2*32768/10；第7页共11页.word1*32768/10；.word3*32768/10；.word1*32768/10；.word4*32768/10；.textstart:SSBXFRCT；STM#a0,AR1；RPT#4；MVPDtable,*AR1+；STM#xn+4,AR3；STM#a0+4,AR4；STM#5,BK；STM#-1,AR0；LD#xn,DP；PORTRPA1,@xn；FIR4:RPTZA,#4；MAC*AR3+0%,*AR4+0%,A；STHA,@y；PORTW@y,PA0；BDFIR4；PORTRPA1,*AR3+0%；.end填空及回答（每空2分）1)、语句STM#5,BK表示的意思是:（设置缓冲区长度为5）2)、“xn”数据段是线性缓冲区还是循环缓冲区：（循环缓冲区）3)、此程序算法的表达式是（y中内容等于）：y(n)=（0.2x(n)+0.1x(n-1)+0.3x(n-2)+0.1x(n-3)+0.4x(n-4)）4）：指出以下指令中各个操作数的寻址方式STM#a0,AR1第8页共11页（#a是立即寻址，AR1是MMR寻址）LD#y,DP（#y是立即寻址，DP是MMR寻址）STHA,@y（A是MMR寻址，@y是直接寻址(DM区)）4.阅读下面的程序，回答问题。MEMORY{PAGE0:PROG:origin=0x2000,length=0x1000PAGE1:DATA:origin=0x3000,length=0x1000}SECTIONS{.text:{}PROGPAGE0STACK:{}DATAPAGE1}汇编程序size.set0x0120stack.usect“STACK”，size.textSTM#stack+size，SP问题：（1）标号“stack”的存储器地址是多少？（2分）（2）执行这段代码之后，SP寄存器的内容是多少？（2分）答：(1)stack的存储空间为0x3000;(2)SP=0x3120;三、应用题（10分）得分评卷人第9页共11页设CLKOUT=8MHz，试阅读下列程序。试回答，引脚XF产生什么波形的信号？若要求方波周期改为16s，T0中断周期减小到原来一半，试说明程序的修改方法。程序：.titletime.asm.mmregs.global_mainK_TCR0.set111001101001B.text_main:nopSTM#0010H,TCRSTM#6399，TIMSTM#6399，PRDSTM#K_TCR0，TCRSTM#0008H,IFRSTM#0008H,IMRRSBXINTMLop：blopt0_flag.usect“vars”，1time0_rev：PSHMST0PSHMST1BITFt0_flag，#1BCxf_out，NTCSSBXXF;XF=1ST#0，t0_flagBnextxf_out：RSBXXF;XF=0ST#1，t0_flagnext：POPMST1POPMST0RETE.end另外：在中断向量表vector文件中，在T0中断向量入口处加上如下三条指令：IV_TINT0:Btime0_revrNOPNOP第10页共11页答案：引脚XF产生占空比为50%，周期为16ms的方波的程序。原题8ms=（TDDR+1）（PRD+1）ms/8000,（TDDR+1）（PRD+1）=64000；所以：可以使TDDR=9，PRD=6399。现在使PRD=3199即可方波周期改为16s即每中断2000次修改一次XF，程序进行如下修改：1，STM#6399，PRD改为STM#3199，PRD2，在Lop：blop之前加一条STM#1999，AR13，在time0_rev：PSHMST0之前加两条指令BANZOK,*AR1-STM#1999，AR14,在RETE前加标号OK，即指令为OK:RETE第11页共11页表表一一：：常常用用指指令令表表：：指指令令类类型型格格式式举举例例（（简简例例））注注释释（（略略说说））修正指针MAR*AR3+0BAR3+AR0→AR3，并反向进位测试指令BITFx1，#1x1与1的结果→TC位条件转移BCL1，NTCTC位为零则转移到L1条件转移BANZL2,*AR2-AR2减1不为0则转移到L2条件转移