DSP复习要点

使用说明：1以下内容以老师给的为准2由于个人能力有限，内容难免有错3以下内容若令你成绩过低，与文件制作人无关4仅供参考DSP复习要点一、基础知识概念题：1、给出一个典型的DSP系统的组成框图。X(t)y(t)2、简述C54xDSP的总线结构？答:TMS320C54x的结构是围绕8组16bit总线建立的。（1）、一组程序总线(PB)（2）、三组数据总线(CB，DB和EB)（3）、四组地址总线（PAB，CAB，DAB和EAB)3．简述冯•诺依曼结构、哈佛结构的特点？答：①冯•诺依曼结构中不独立区分程序和数据空间，且程序和数据空间共用地址和数据线;②哈佛结构中程序空间和数据空间是独立的，具有各自独立的地址线和数据线。x(n)y(n)数字信号处理器A/D转换器抗混叠滤波器D/A转换器低通滤波器4、C54xDSP的CPU包括哪些单元？答:'C54X芯片的CPU包括:（1）、40bit的算术逻辑单元（2）、累加器A和B（3）、桶形移位寄存器（4）、乘法器/加法器单元（5）、比较选择和存储单元（6）、指数编码器（7）、CPU状态和控制寄存器（8）、寻址单元。6、C54x的三个独立存储器空间分别是什么？答：（1）、64K字的程序存储空间（2）、64K字的数据空间（3）、64K字的I/O空间，7、简述TMS320C54xDSP的流水线分为几个操作阶段答：分为6个阶段1、预取指2、取指3、译码4、寻址5、读数6、执行8、简述C54x有哪些数据寻址方式？答：1、立即寻址2、绝对寻址3、累加器寻址4、直接寻址5、间接寻址6、存储器映像寄存器寻址7、堆栈寻址10、68页表3.1.1缩略语要记住。缩略语含义Smem单数据存储器操作数Xmem双数据存储器操作数，从DB数据总线上读取Ymem双数据存储器操作数，从CB数据总线上读取dmad数据存储器地址pmad程序存储器地址PAI/O口地址src源累加器dst目的累加器1k16位长立即数11、定时器的初始化STM＃００１０Ｈ，ＴＣＲ；关闭定时器，TSS＝１定时器不工作STM＃４９９９，ＰＲＤ；定时周期寄存器为４９９９，当ＴＩＭ减至０时重新装载STM#０６６９，ＴＣＲ；重新设置定时的工作参数，ＴＲＢ＝１允许装载，TSS＝０定时器开始工作。Fｒｅｅ／Soft＝１０，定时器在中断到来后继续工作STM#0008H，IFR；往中断寄存器中写1，实际上为清零，在IFR的第四位为定时器中断器0即INT0的标志位STM#0008H，IMR；对中断屏蔽寄存器IMR的第四位写1，开放定时器中断0，但要注意中断方式位INTM=0，IMR的第四位为定时中断0的屏蔽位RSBXINTM;定时器的初始化后，开放总中断TCR的位功能15~1211109~6543~0保留SoftFreePSCTRBTSSTDDR直接置0两位结合控制定时器状态预定计数器一般赋值时与TDDR相同定时器重新加载位，‘1’时可加载。一般置‘1’‘0’时定时器启动工作，‘1’停止工作分频系数，按要求设置。其决定PSC的值定时长度计算公式T=t×（TDDR+1）×（PRD+1）t为时钟周期11、中断向量的地址如何形成。中断向量地址是由(处理器工作方式状态寄存器）PMST寄存器的IPTR（中断向量指针，9位）和左移后的中断向量序号（中断向量序号为0—31，左移2位后变为7位）所组成，指向存储器的某一地址。注意：定时器中断0的序号为:16，IPTR复位后全为1，即IPTR=1FFH。12、给出时钟由倍频模式切换到分频模式的设置代码。按题目为倍频模式到分频模式，可直接进行切换，只需检测到模式已经变换假设DSP芯片工作在10MHz（1倍频）,变为5MHz（2分频）。程序如下STM#0,CLKMD;设置为2分频DIV:LDMCLKMD,AAND#0001H,ABCDIV,ANEQ;检测PLLSTATUS位，为‘0’时证明已经切换为分频模式。若涉及倍频数的切换题目为5MHZ到50MHZ，即由1倍频变为10倍频，STM#0,CLKMD;设置为2分频DIV:LDMCLKMD,AAND#0001H,ABCDIV,ANEQSTM#90E7H,CLKMDPLL10：LDMCLKMD,AAND#0001H,ABCPLL10,AEQ;检测PLLSTATUS位，为‘1’时证明已经切换为倍频模式。CLKMD的位功能表15~121110~3210PLLMULPLLDIVPLLCOUNTPLLON/OFFPLLNDIVPLLSTATUSPLL乘数，PLL除数PLL计数值，用于锁定频率的时间，一般通过查表决定其数值PLL通/关位PLL时钟电路选择位。‘0’为分频‘1’为倍频PLL的状态位‘0’对应分频；‘1’对应倍频PLLNDIV与PLLON/OFF决定PLL部件是否工作PLLNDIV与PLLMUL与PLLDIV决定PLL乘系数13、定点数与十进制数的转换。（Q15转换为十进制数）Q15为纯小数，Q越大，可以表示的数的范围越小，但精度越高。小数在存储器中以补码的形式存放。所以要将Q15转换为十进制小数，要转换为原码。注意，正负的转换不一样。正数，原码补码一样，负数，反码加1变补码。得到原码后，安不同位的权值计算。14、状态寄存器ST0、ST1、PMST中的常用状态位要掌握。必须掌握的状态位ST0118~0C（进位位标志）DP（数据存储器页指针）加法有进位，则c=1减法有借位，则c=0除了带16位移位的加法或减法外，加法无进位，c=0减法无借位，c=1与CPL结合可以为直接寻址，CPL=0时ST1141186CPL（直接寻址编辑方式位）INTM（中断方式位）SXM（符号位扩展方式位）FRCT（小数方式位）‘0’，选用数据页指针寻址；‘1’，选用堆栈指针寻址‘0’，开放所有可屏蔽中断；‘1’，关闭所有可屏蔽中断置位指令SSBX则INTM=1RSBX则INTM=0‘0’，禁止扩展‘1’，允许扩展具体扩展方式见P26书本有小数运算的程序中，该位要置为‘1’用的指令：SSBXFRCTPMST15~76IPTR（中断向量指针）MP/MC（MC上有——）决定中断程序的地址，注意‘0’微计算机方式不要定义在第一页，因为第一页映像寄存器部分。复位后全置1。‘1’微处理器方式15、数字频率与模拟频率的关系（数字频率=模拟频率*采样周期）数字频率=模拟频率*采样周期数字频率的范围为0~π理解见最后16、低通、带通、高通、带阻滤波器的作用要理解。17、滤波器的指标要理解。滤波器的阶数，滤波器的截止频率二、指令题将*AR3指向的内容左移14位后与累加器A相加，AR3的值加1。无进位位，则C为0。由于0100h的内容不是负数，符号位扩展后仍为0。0001010100000000B左移14位0000000000000101010000000000000000000000B与A相加则变为0005401200H把*AR1指向的内容的值装载到累加器A中，SXM=1，则扩展符号位.0200H中为负数，扩展的符号位全为1，即变为FFFFFFFEDC由于DP值为００４，则STH为将Ａ中的高位（３１～１６）存放到DP与ｄｍａｄ组成的地址。０２０ＡＨ的数变为８７６５Ｂ的值右移８位后，将高位放进*AR７所指向的内容，AR７的值加１存储累加器BCC值和装入累加器ACC并行执行STB*AR2-B的内容右移20（ASM-16=-4-16=-20）位，存储到*AR2指向的内容，AR2的值减一，所以01FFh为F842.注意ASM是以2的补码存储的。同样，LD*AR4+，A*AR2指向的内容左移１６（１６与ASM无关）位，加载到A中，AR2的值加一，所以A为FF８００１００００.三、程序设计相关题1、DSP的存储器配置图如下图，写出其对应的链接器命令程序文件。MEMORY{PAGE0:EPROM:org=0E000H，len=200HPAGE1:SPRAM:org=0060H，len=20HDARAM:org=0080H，len=200H}SECTIONS{.text:EPROMPAGE0.data:EPROMPAGE0.bss:SPRAMPAGE1STACK:DARAMPAGE1}2、计算y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4。（a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,x1=8,x2=6,x3=4,x4=2）答：程序如下：.title“example.asm”；设置文件标题.mmregs；为存储器映像寄存器定义符号名stack.usect“STACK”,10h；定义堆栈长度.bssa,4；定义变量a，占四个字长，未初始化.bssx,4；定义变量x，占四个字长，未初始化.bssy,1；定义变量y，占一个字长，未初始化.defstart；识别定义在当前模块使用的“start”符号，.data；已初始化的数据table:.word1,2,3,4；该数据的首地址为“table”.word8,6,4,2.textstart:STM#stack+10h,SP；设置堆栈指针STM#a,AR1；将a的地址值赋给AR1RPT#7；下面的一条指令重复8次MVPDtable,*AR1+；数据搬移CALLSUM；调用子程序end:Bend；设置死循环，防止程序跑飞SUM:STM#a,AR3；a的值已经确定，因为上面的数据搬移STM#x,AR4；x也确定，因为x的地址与a相邻，数据移动八次，x能被赋值RPTZA,#3；首先对累加器A清零，并对下面的指令重复执行4次MAC*AR3+,*AR4+,A；*AR3与*AR4指向的内容相乘再加到累加器A中STLA,@y；存储累加器A中的低位（15~0位）到变量y中RET；子程序返回.end；程序结束3、除法程序100除以6求商说明：由于硬件除法器的成本很高,所以在一般的DSP芯片中都没有硬件除法器,也没有专门的除法指令;同样在TMS320C54xDSPs芯片中也没有一条单周期的16位除法指令。所以一般用减法做除法具体想理解，除法原理在该文档最后的附录2，否则只能背下来.titlechufa.asm.mmregs.defstartSTACK:.usectstack,10H.bssnum,1.bssden,1.bssquot,1.datatable:.word100.word6.textstart:STM#STACK+10H,SPSTM#num,AR1RPT#1MVPDtable,*AR1+LD@den,16,AMPYA@numABSASTHA,@denLD@num,AABSARPT#15SUBC@den,AXC1,BLTNEGASTLA,@quotend:Bend.end4、延时子程序要掌握Delay:STM#999,AR1；循环次数1000LOOP1:STM#4999,AR2；循环次数5000LOOP2:BANZLOOP2,*AR2-；如果AR2不等于0，AR2减1，再判断BANZLOOP1,*AR1-；如果AR1不等于0，AR1减1,跳转到LOOP1RET.end注意这种延时方法并不精确，需要精确定时必须用定时器。按此法延时的近似公式为：4×(AR2+1)×(AR1+1)×时钟周期当DSP工作在50MHz(时钟周期20ns),AR1=999,AR2=4999时延时约为400ms，则LED闪烁的周期为800ms，频率1.25Hz5、常用伪指令.bss保留存储空间，可用来定义变量，未初始化，通常定位在RAM中.data定义数据段，为已初始化的数据，如数据表，常数等，通常定位在ROM中.usect与.bss相同，但.usect可进行以段的形式进行定义，未初始化.text文本段的定义，.text后的内容一般为代码指令，通常定位在ROM中，已初始化.sect行以段的形式进行定义，已初始化.word初始化一个或多个16为整数.def识别定义在当前模块中，但可以被其他模块使用的符号.ref识别在当前模块中使用的但在其他模块中定义的符号，如在中断向量标表使用.mmregs为存储器映像寄存器定义符号名.end程序结束标志程序