DSP期末复习总结总6页.doc

1、什么是DSP数字信号处理简称DSP 是利用计算机或专用处理设备，以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、交换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理，以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。DSP可以代表数字信号处理技术，也可以代表数字信号处理器2简述数字信号处理与模拟信号处理相比的优越性具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性高、体积小、易大规模集成等优点3什么是哈佛结构，它和传统的冯。诺依曼结构有什么主要区别哈佛结构采用双存储空间，程序存储器和数字存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大的提高了

2、数据处理能力和指令的执行速度，非常适合与实时的数字信号处理。哈佛结构比那个 有更快的指令执行速度4 DSP芯片的特点采用哈佛结构、采用多总线结构、采用流水线技术、配有专用的硬件乘法-累加器、具有特殊的DSP指令、快速的指令周期、硬件配置高、支持多处理器结构、省电管理和低功耗5 比较DSP、CPU、MCUDSP数字信号处理器 CPU中央处理器MCU微控制器。DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快。CPU是多功能的处理器，强调的是多功能适应很多不同的环境和任务，所以兼容性是最重要的，浮点运算能力和整数运算能力同等重要。MCU相当于小型电脑内部集成的

3、CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点6 DSP芯片在提高芯片运算速度方面采用了哪些措施采用哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的指令及集成电路的优化设计7 DSP芯片的分类按基础特性分；静态DSP芯片和一致性DSP芯片按用途分；通用型芯片和专用型芯片按数据格式分；定点DSP和浮点DSP8 衡量DSP芯片运算速度的指标指令周期；执行一条指令所需的时间2 MAC时间；完成一次乘法-累加运算所需要的时间3 FFT执行时间；运行一次N点FFT程序所需的时间4 MIPS；每秒执行百万条指令5 MOPS; 每秒执行百万次操作6 MFLOPS;每秒执行百万次浮点操作7 BOPS

4、；每秒执行十亿次操作1 C54x内部总线结构及功能一共8组16位总线；1组程序总线PB、3组数据总线CB、DB（CD和DB总线用来传送从数据存储器读出的数据）EB（EB总线用来传送写入存储器的数据）4组地址总线PAB、CAB、DAB、EAB2 TMS320C 54x 的累加器A和B的区别累加器A的3216位能被用作乘法累加单元中的乘法器输入，而累加器B不能3TMS320C54x CPU内部MCU单元的结构及功能是把中央处理器、存储器、定时/计数器（Timer/Counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用

5、外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低4TMS320C54x 的寄存器PMST中OVLY位，DROM位的作用OVLY：RAM重复占位标志。用来决定片内双寻址数据RAM是否映射到程序空间。当OVLY= 0时，程序存储空间不使用内部RAM。0000H3FFFH全部定义为外部程序存储空间，此时内部RAM只作为数据存储器使用。当OVLY= 1时，程序存储空间使用内部RAM。内部RAM同时被映射到程序存储空间和数据存储空间0000H007FH保留，程序无法占用； 0080H3FFFH定义为内部DARAMDROM：数据ROM。用来决定片内ROM是

6、否可以映射到数据存储空间，= 0时片内ROM不可以不能映射到数据空间，= 1片内ROM的一部分可以映射到数据空间5TMS320C5402能够寻址的程序存储器容量1M6TMS320C54x的流水线结构1预取指P将PC中的内容加载PAB .2取指F将读取到的指令字加载PB.3译码D将PB的内容加载IR对IR的内容译码4寻址A 。若需要，数据1读地址加载DAB。若需要，数据2读地址加载CAB。修正辅助寄存器和堆栈指针5读数R. 数据1加载DB。数据2加载CB。若需要，数据3写地址加载EAB。6执行X。执行指令。写数据加载EB7C54x有多种省电方式，各自的特点C54x有4种省电方式，分别为闲置方式1

7、、在这种方式下，CPU除了时钟外所有的工作都停止。但外设电路可以继续工作，CLKOUT引脚保持有效。闲置方式2、这种方式可以使片内外设和CPU停止工作，系统功耗有明显减少。可用IDLE2指令进入闲置方式2闲置方式3这种方式是一种完全关闭模式，除了具有闲置方式2的功能外，还可以终止锁相环PLL的工作，大幅度地降低系统功耗。可用IDLE3指令进入闲置方式3，用外部中断来结束。保持方式。这种方式可由HOLD信号初始化， 使CPU的地址总线、数据总线和控制总线处于高阻状态，并可以通过设定HM位，来终止CPU运行。 8C54xDSP对外部总线寻址的优先级数据存取的优先级高于程序的读取。9TMS320C5

8、4x 内部CPU的组成 40位算术逻辑运算单元ALU； 2个40位的累加器A和B； 支持-1631位移位范围的桶形移位寄存器； 能完成乘法-加法运算的乘法累加器MAC 16位暂存寄存器T； 16位转移寄存器TRN； 比较、选择、存储单元CSSU； 指数译码器； CPU状态和控制寄存器。 10程序计数器PC的加载方法1当进行复位操作时，将地址FF80H加载PC； 2当程序是顺序执行时，则PC被增量加载，即PC=PC+1；3当分支转移发生时，用紧跟在分支转移指后面的16位立即数加载PC；4当执行块重复指令时，若PC+1等于块重复结束地址REA+1，则将块重复起始地址RSA加载PC5当执行子程序调用

9、时，将PC+2的值压入堆栈,然后将调用指令下一个长立即数加载至PC 6 当执行返回指令时，将压入堆栈的值从栈顶取出，加载到PC，回到原来的程序处继续执行；7 当进行硬件中断或软件中断时，将PC值压入堆栈，并将适当的中断向量地址加载PC；8 当执行中断返回时，将压入堆栈的值从栈顶取出，加载到PC，继续执行被中断了的程序11TMS320C5402两种工作方式的特点当MP/ MC=0时，称为微计算机模式。4000HEFFFH程序存储空间定义为外部存储器；F000HFEFFH程序存储空间定义为内部ROM；FF00HFFFFH程序存储空间定义为内部存储器当MP/ MC=1时，称为微处理器模式。4000H

10、FFFFH程序存储空间定义为外部存储器 12. TMS320C5402的CPU特殊功能寄存器的个数27，地址映像空间0000H001FH13. TMS320C5402上电复位后的执行地址FF80H，XPC的值0000H，INTM的值114C54xDSP内核电源和I/O电源供电电压以及上电顺序1C54x 的寻址方式及其特点立即寻址由指令提供一个操作数绝对寻址由指令提供一个操作数地址累加器寻址以累加器的内容为地址访问程序空间某单元直接寻址：寻址地址为DP或SP的值加上指令提供的偏移量间接寻址：利用辅助寄存器访问存储器存储器映像寄存器寻址：用来改变映像寄存器，但不影响DP或SP的值堆栈寻址：用来管理

11、系统堆栈中的操作2寄存器ST1中的CPL位的作用用来决定DP和SP与dmad偏移结合产生的实际地址CPL=0时，DP9位为高位，7位IR值为低位CPL=1时，SP16位地址与指令中的7位地址相加3循环寻址和位倒序寻址的特点，分别适合数字信号处理中的什么运算循环寻址，先指定一个辅助寄存器指向循环缓冲区，循环缓冲区的最低位置于2的n次方的边界（2的n次方大于循环缓冲区的长度），且步长应小于或等于循环缓冲区的长度。用在在信号处理常用的卷积、相关、FIR滤波算法中。位倒序寻址，可提高FFT算法的效率4C54x指令系统分为几大类，有多少条基本指令，有多少条派生指令C54x的指令系统共有129条基本指令，

12、由于操作数的寻址方式不同，由它们可以派生多至205条指令。按指令的功能可分成六大类：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令、 重复操作指令 1TI DSP 的调试工具，Simulator的作用C/汇编语言源码调试器、软件仿真器、初学者工具DSK、软件开发系统SWDS、可扩展的开发系统仿真器(XDS510、评价模块EVM板2DSP 的C以及汇编语言程序的开发流程C语言，需调用C54x的C编译器将其编译成汇编语言，并送入C54x的汇编器。汇编语言， 直接送给汇编器进行汇编，汇编后产生COFF格式的目标文件，再用连接器进行连接，生成在C54x上可执行的COFF格式的目标

13、文件，并利用调试工具对可执行的目标代码进行调试，以保证应用软件正确无误。最后如果需要，可调用Hex代码转换工具，将COFF格式的目标代码转换成EPROM编程器能接受的代码，将代码烧到EPROM中3调试C54x程序，选择Run或者Animate来运行程序，二者有什么区别？Run，从当前PC位置开始执行程序，遇到断点后停止。Animate每按一次执行到下一个断点处，单个点执行4段伪指令的作用，汇编伪指令的作用段伪指令用于定义相应的汇编语言程序的段，汇编伪指令用于为程序提供数据并指示汇编程序如何汇编源程序5汇编器，链接器在段处理中的作用汇编器对段的处理是通过段伪指令来区别各个段的，并将段名相同的语句

14、汇编在一起。链接器对段处理时有2个主要任务 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，经链接后在一个执行的COFF输出模块中建立各个输出段； 在程序装入时对其重新定位，为各个输出段选定存储器地址。 6MEMORY和SECTIONS指令的作用，能够编写CMD文件MEMORY用来定义目标系统的存储器配置空间。SECTIONS，告诉连接器如何将输入段组合成输出端7 编写简单的汇编程序段命令应用举例。 .datacoeff .word 044h,055h,066h .bss buffer，8 prt .word 0456h .textadd： LD 0Dh，A aloop：SUB #1

15、，A BC aloop，AGEQ .dataivals .word 0CCh，0DDh，0EEhvar2 .usect “newvars”，2 inbuf .usect “newvars”，8 .text mpy： LD 0Ah，B mloop： MPY #0Ah，B BC mloop，BNOV .sect “vectors” .word 044h，088h 经汇编后，得列表文件（部分）： 2 *3 * 汇编一个初始化表到.data段 *4 *5 0000 .data6 0000 0044 coeff .word 044h,055h,066h 0001 0055 0002 00667 *8 *

16、 在.bss段中为变量保留空间 *9 *10 0000 .bss buffer，811 *12 * 仍然在.data 段中 *13 *14 0003 0456 prt .word 0456h15 *16 * 汇编代码到.text段 *17 *18 0000 .text19 0000 100d add： LD 0Dh，A20 0001 f010 aloop： SUB #1， A 0002 0001 21 0003 f842 BC aloop，AGEQ 0004 0001 22 *23 * 汇编另一个初始化表到.data 段 * 24 *25 0004 .data 26 0004 00cc iva

17、ls .word 0CCh，0DDh，0EEh 0005 00dd 0006 00ee27 *28 * 为更多的变量定义另一个段 *29 *30 0000 var2 .usect “newvars”，2 31 0001 inbuf .usect “newvars”，8 32 *33 * 汇编更多代码到.text段 *34 *35 0005 .text 36 0005 110a mpy： LD 0Ah，B 37 0006 f166 mloop MPY #0Ah，B 0007 000a 38 0008 f868 BC mloop，BNOV 0009 0006 39 *40 * 为中断向量.vect

18、ors定义一个自定义段 * 41 *42 0000 .sect “vectors” 43 0000 0044 .word 044h，088h 0001 0088 1堆栈的作用、寻址特点，建立方法堆栈使用方法，当向堆栈中压入数据时，堆栈时从高地址向低地址方向填入的。在压入操作时先SP减1，然后将数据压入堆栈；在弹出操作时先从堆栈弹出数据，然后SP加12什么是数的定标？16定点小数的表示方法？定点DSP表示数的范围与精度的关系在定点DSP芯片中，采用定点数进行数值计算，操作数一般采用整形数。DSP芯片给定的字长、一般16位、决定了整型数的最大范围。通过设定一个小数的小数点在16位中的位置，从而实现

19、对小数的处理3P152例5.3.4、P153例5.4.3要看懂4对实验二程序要能看懂第七章 1C54x定时器的结构结构，定时寄存器TIM、定时周期寄存器PRD、定时控制寄存器TCR及相应的逻辑控制电路。定时器的基本定时时间公式、定时周期等于CLKOUT（TDDR加1）（PRD加1）2C54x有多少个可屏蔽中断？16个、SINT15到SINT0 C5402呢？13 其中外部可屏蔽中断有几个？4个 INT3到INT03C54x中断向量表的结构，中断向量入口地址的计算。中断向量地址是由PMST寄存器中的IRTR（9位中断向量指针）和左移2位后的中断向量序号（中断向量序号为0到31，左移2位后变成7位

20、）所组成4定时器的实验程序要能看懂。一、 参考程序：T5.ASMNAME T5 ；定时器实验OUTPORT EQU 0CFBOHCSEG AT 0000HLJMP STARTCSEG AT 401BH ；定时器/计数器1中断程序入口地址LJMP INTCSEG AT 4100HSTART：MOV A ,#01H ；首显示码MOV R1,#03H ；03是偏移量，即从基址寄存器到表首的距离MOV R0,#5H ；05是计数值MOV TMOD,#10H ；计数器置为方式1MOV TL1,#0AFH ；装入时间常数MOV TH1,#03CHORL IE,#88H ；CPU中断开放标志位和定时器 ；1

21、溢出中断允许位均置位SETB TR1 ；开始计数LOOP1：CJNE R0,#00,DISPMOV R0,#5H ；R0计数计完一个周期，重置初值INC R1 ；表地址偏移量加1CJNE R1,#31H,LOOP2MOV R1,#03H ；如到表尾，则重置偏移量初值LOOP2：MOV A,R1 ；从表中取显示码入累加器MOVC A,A+PCJMP DISPDB 01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH,0FEH,0FCHDB 0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H,0FFH,00H,0FEHDB 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH,0BFH,0DFHDB 0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,00H,0FFH,00HDISP： MOV P1,A ；将取得的显示码从P1口输出显示 JMP LOOP1INT ： CLR TR1 ；停止计数DEC R0 ；计数值减一MOV TL1,#AFH ；重置时间常数初值MOV TH1,#03CHSETB TR1 ；开始计数RETI ；中断返回END