DSP原理与应用.docx
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DSP原理与应用
■模拟试题一：
一、简答题（12*5=60）
1．DSP的基本概念？
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答：
数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的魏处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
2．DSP芯片主要特点？
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答：
在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；快速的中断处理和硬件I/O支持；具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；可以并行执行多个操作；支持流水线操作，使取指、译码和执行操作可以重叠执行
3.ABS指令的功能是什么？
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答：
A/D、CAN、SCI、SPI、WD、存储器和I/O空间、事件管理器。
4．中断服务子程序（ISR）包括哪两级？
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答：
通用中断服务子程序（GISR）和特定中断服务子程序（SISR）
5.程序控制包括哪几种？
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答：
转移、调用、返回等
6．公共目标文件格式COFF的特点？
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答：
将指令和数据按照段的概念进行组织和存储，这使得程序的可读性大大增强，更容易编写程序，更便于进行程序的移植,更利于进行模块化的程序设计，为管理代码段及系统存储器提供了灵活的方法和手段。
7．非线性运算的定点快速实现方法有几种？
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答：
调用DSP编译系统的库函数；查表法
8．数据方向控制寄存器的功能？
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答：
控制通用I/O脚的数据传送方向
9．启动ADC转换的触发源包括？
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答：
软件启动；EVA事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3）；EVB事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6）；ADC的SOC引脚启动（与XINT2引脚共用）
10.半双工或全双工模式有何不同？
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答：
半双工在某一个时刻只能发送或者接收，全双工模式可以同时接收和发送
11．CAN的信号调制解调方式是什么？
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答：
信号调制解调方式采用NBZ（非归零）编码解码方式，并且采用插入填充位（位填充）技术。
12．SPI有哪四种时钟模式？
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答：
下降沿，无延时；下降沿，有延时；上升沿，无延时；上升沿，有延时
二、计算题（20分）
试述串行通讯中“波特率”的概念，若已知系统时钟频率SYSCLK=24MHz，现在要用波特率为9600bps进行RS-232通信，试确定波特率选择寄存器的值，即BRR。
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答：
波特率：
串行口每秒钟发送或接收数据的位数
三、综合设计（20分）
编写一段程序，循环点亮8个发光二极管。
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答：
//主程序
main（）
{
intled；//定义一个局部变量
inti，k；//定义其它一些临时变量
initial（）；//系统初始化
while
（1）
{
for（led=0x0080，i=0；i<8；led=led>>1，i++）
{
*PBDATDIR=*PBDATDIR&0x0FF00；//首先屏蔽IOPB的各位
*PBDATDIR=*PBDATDIR|led；//把需要显示的值赋给IOPB端口
*PFDATDIR=*PFDATDIR|0x0404；//IOPF2设置为输出方式，且IOPF2=1
*PFDATDIR=*PFDATDIR&0x0FFFB；//IOPF2=0，这两句语句给一个脉冲，使LED上显示IOPB端口的值
for（k=0；k<0x0ffff；k++）
k=k；//为了保证显示时间，给一定时间的延时
}
}
}
1．DSP的基本概念？
答：
数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的魏处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
2．DSP技术的发展趋势？
答：
型号越来越多；速度越来越快；性价比越来越高；功耗越来越低。
3.DSP的分类?
答：
按数据格式：
定点和浮点。
按用途：
专用和通用
4．MIPS指什么？
答：
每秒执行百万条指令，评估DSP速度的一个指标
5．DSP的主要应用领域？
答：
信号处理、图像处理、仪器、声音/语言、控制、军事应用、电信和无线电。
6．DSP芯片主要特点？
答：
在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；快速的中断处理和硬件I/O支持；具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；可以并行执行多个操作；支持流水线操作，使取指、译码和执行操作可以重叠执行
7．DSP芯片基本结构和特征？
答：
哈佛结构；流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；丰富的片内存储器件和灵活的寻址方式；独立的直接存储器访问（DMA）总线及其控制器
8.DSP与单片机的异同？
答：
单片机也称微控制器或嵌入式控制器，它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力价格低、使用方便，但与DSP相比，处理速度较慢。
DSP具有的高速并行结构及指令、多总线，单片机却没有。
DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。
9．如何选择DSP？
答：
DSP第一类应用：
采用专门的复杂算法来处理大量数据。
因此设计者希望使用性能最高的方案。
DSP第二类应用：
大量便宜的嵌入式系统，如手机、硬盘和光盘驱动器（用于伺服控制）和便携式播放器。
在这些应用中，成本和集成是极为重要的。
对便携式的以电池供电的产品，功耗也极为重要。
10.TMS320DSP分为哪几个系列？
答：
2000系列；5000系列；6000系列
11.TMS320LF2407片内外设及存储器资源?
答：
A/D、CAN、SCI、SPI、WD、存储器和I/O空间、事件管理器。
12．DSP功能模块包括？
答：
输入定标移位器、中央算术逻辑单元、乘法器、累加器等
13.2000系列DSP包括哪几个子系列？
答：
C20x、C24x、C27x、C28x等
14.TMS320LF2407包括几个中断级别？
答：
3个不可屏蔽中断和6个级别的可屏蔽中断
15．外设中断扩展控制器的功能？
答：
LF2407DSP提供给用户6级可屏蔽中断INT1-INT6。
每1级别又包含多个外设中断请求，所以用一个外设中断扩展（PIE）控制器专门来管理来自各种外设或外部引脚的数十个中断请求。
16．中断服务子程序（ISR）包括哪两级？
答：
通用中断服务子程序（GISR）和特定中断服务子程序（SISR）
17．中断响应的等待时间包括?
答：
外设同步接口时间；CPU响应时间；ISR转移时间
18．LF2407DSP器件两个复位来源是？
答：
外部复位引脚的电平变化引起的复位；看门狗定时器溢出引起的复位。
19．LF2407DSP包括那三个地址空间？
答：
程序存储器空间（64K字）；数据存储器空间（64K字）；I/O空间（64K字）。
20．访问I/O空间的汇编指令是？
答：
IN，OUT
21．程序控制包括哪几种？
答：
转移、调用、返回等
22．LF2407DSP最多可以插入几个等待状态？
答：
7
23．DSP共有几种寻址方式？
答：
立即寻址、直接寻址和间接寻址
24．立即寻址方式包括那两种？
答：
短立即寻址和长立即寻址
25．ABS指令的功能是什么？
答：
对累加器中的内容取绝对值。
26．公共目标文件格式COFF的特点？
答：
将指令和数据按照段的概念进行组织和存储，这使得程序的可读性大大增强，更容易编写程序，更便于进行程序的移植,更利于进行模块化的程序设计，为管理代码段及系统存储器提供了灵活的方法和手段。
27.DSP有哪三种编程方式？
答：
汇编语言；C语言；C语言与汇编语言混合编程
28．C语言与汇编语言混合编程有那几种实现方式？
答：
C程序调用汇编函数；内嵌汇编语句；C程序访问汇编程序变量；修改C编译器输出。
29．采用回调法处理DSP中断需要定义中断服务函数，有哪两种方法？
答：
a、用关键字intterupt（中断）来实现。
它的用法是：
interruptvoidisr（void）;
b、任何具有名为c_intd的函数（d为0到9的数），都被假定为一个中断程序。
如：
voidc_int1（void）;
30．浮点数x=0.5，采用Q15格式如何表示？
答：
0.5*32768=16384
31．非线性运算的定点快速实现方法有几种？
答：
调用DSP编译系统的库函数；查表法
32．SETC指令的功能？
答：
将指定的位置1
33．DSP硬件开发工具包括哪几部分？
答：
计算机、仿真器、评估板
34．一个典型的DSP系统包括哪几个部分？
答：
DSP、A/D、D/A、存储器、通讯及人机接口
35．I/O复用控制寄存器的功能？
答：
用来选择I/O脚是片内外设功能还是通用I/O功能
36.数据方向控制寄存器的功能？
答：
控制通用I/O脚的数据传送方向
37．每个事件管理器模块包括那几个部分？
答：
两个通用定时器（GP）、三个比较单元、三个捕捉单元以及两个正交编码脉冲输入电路（QEP）
38．QEP电路的功能？
答：
具有直接连接光电编码器脉冲的能力，可获得旋转机械的速度和方向等信息。
39．通用定时器计数操作包括哪几种模式？
答：
停止/保持模式;连续递增计数模式;定向增/减计数模式;连续增/减计数模式。
40．全比较单元与通用定时器中简单比较单元的区别？
答：
每个全比较单元输出一对PWM信号，并具有死区控制和空间向量PWM模式输出的功能；而定时器中的每个比较单元只能输出一路PWM信号，且不具备死区控制和空间向量PWM模式输出的功能。
41．启动ADC转换的触发源包括？
答：
软件启动；EVA事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3）；EVB事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6）；ADC的SOC引脚启动（与XINT2引脚共用）
42．排序器包括哪两种工作模式？
答：
不中断的自动排序模式；启动/停止模式
43．ADC转换周期分为哪5个阶段？
答：
排序启动的同步时间（SOS同步），SOS同步时间仅在转换序列的第一个转换中有；采样时间（ACQ）；转换时间（CONV）；转换结束时间（EOC）。
ACQ、CONV和EOC时间在一个序列的每个转换中都有；序列转换结束标志设置时间（EOS），EOS仅用于一个序列的最后一个转换。
44．排序器在转换期间有哪两种中断方式？
答：
第一种中断方式是在每次EOS（转换结束）到来时产生中断请求；第二种中断方式是每隔一个EOS（转换结束）信号产生中断请求。
45．NRZ（非归零）格式包括？
答：
1个起始位；1-8个数据位；1个或无奇偶校验位；1-2个停止位；1个从数
据中识别地址的附加位（仅用于地址模式）
46．半双工或全双工模式有何不同？
答：
半双工在某一个时刻只能发送或者接收，全双工模式可以同时接收和发送
47．SCI有哪两种多处理器协议？
答：
空闲线路多处理器模式；地址位多处理器模式
48．CAN的最远通信距离和最快传输速率为多少？
答：
CAN的直接通信距离最远可达10km（传输速率为5Kbps）；最高通信速率可达1Mbps（传输距离为40m）。
49．CAN上的节点数可达到多少？
答：
CAN上的节点数实际可达110个。
50．CAN采取什么方式提高数据传输的可靠性？
答：
CAN每帧信息都有CRC校验及其它检错措施，有效地降低了数据的错误率。
51.CAN的信号调制解调方式是什么？
答：
信号调制解调方式采用NBZ（非归零）编码解码方式，并且采用插入填充位（位填充）技术。
52．CAN协议支持用于通信的帧类型包括？
答：
数据帧；远程帧；错误帧；过载帧
53．CAN总线的中断源包括？
答：
邮箱操作；确认放弃；写拒绝；唤醒；接收报文丢失；总线关闭；被动错误；报警界限
54．SPI数据的发送方式有哪三种？
答：
主控制器发送数据，从控制器发送伪数据；主控制器发送数据，从控制器发送数据；主控制器发送伪数据，从控制器发送数据。
55．SPI最大波特率是多少？
答：
SPI最大波特率为CLKOUT频率的四分之一
56．SPI有哪四种时钟模式？
答：
下降沿，无延时；下降沿，有延时；上升沿，无延时；上升沿，有延时
57．看门狗定时器的功能？
答：
监视软件和硬件的运行，在CPU混乱时（如软件死循环或跑飞）,完成系统的复位，从而提高系统的可靠性。
58．如何清除看门狗定时器的计数器（WDCNTR）？
答：
当写一个55h后紧随写入一个AAh，则清除WDCNTR。
任何的其他值都会引起系统复位。
59．DSP有哪两种时钟工作方式？
答：
内部时钟：
外接基准晶体+片内PLL（锁相环）电路共同组成系统时钟电路。
外部时钟：
一个独立的外部时钟接至XTAL1/CLKIN引脚，此时内部时钟振荡器被旁路。
60．唤醒低功耗模式有哪几种方式？
答：
复位；外部中断；唤醒中断
61．引导加载ROM时，DSP应处于哪种工作模式？
答：
必须选择微控制器模式
62．引导加载ROM时，SPI和SCI两种实现方法有什么不同？
答：
SPI的数据传输为同步传输；SCI的数据传输为异步传输
63．DSP复位电路通常有哪两种设计方法？
答：
专用芯片和RC电路法
64．DSP对外部功能器件的片选方法有哪两种？
答：
线选法和译码选通法
65．SPWM与SVPWM有什么不同？
答：
正弦波调制和空间矢量调制
66．DSP软件实现SVPWM需要如何设置？
答：
定义比较输出引脚的极性；使能比较操作和空间矢量模式；将定时器设为连续增减计数模式。
■模拟试题二：
一、简答题（12*5=60）
1．DSP技术的发展趋势？
[点击查看答案]
答：
型号越来越多；速度越来越快；性价比越来越高；功耗越来越低。
2．DSP芯片基本结构和特征？
[点击查看答案]
答：
哈佛结构；流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；丰富的片内存储器件和灵活的寻址方式；独立的直接存储器访问（DMA）总线及其控制器
3.DSP功能模块包括？
[点击查看答案]
答：
输入定标移位器、中央算术逻辑单元、乘法器、累加器等
4．中断响应的等待时间包括?
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答：
外设同步接口时间；CPU响应时间；ISR转移时间
5.LF2407DSP最多可以插入几个等待状态？
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答：
7
6．DSP有哪三种编程方式？
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答：
汇编语言；C语言；C语言与汇编语言混合编程
7．SETC指令的功能？
[点击查看答案]
答：
将指定的位置1
8．每个事件管理器模块包括那几个部分？
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答：
两个通用定时器（GP）、三个比较单元、三个捕捉单元以及两个正交编码脉冲输入电路（QEP）
9．排序器包括哪两种工作模式？
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答：
不中断的自动排序模式；启动/停止模式
10.SCI有哪两种多处理器协议？
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答：
空闲线路多处理器模式；地址位多处理器模式
11．CAN协议支持用于通信的帧类型包括？
[点击查看答案]
答：
数据帧；远程帧；错误帧；过载帧
12．看门狗定时器的功能？
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答：
监视软件和硬件的运行，在CPU混乱时（如软件死循环或跑飞）,完成系统的复位，从而提高系统的可靠性。
二、计算题（20分）s
采用Q15的格式表示0.5*0.5，并给出相应的程序。
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答：
LTOP1；OP1=4000H（0.5/Q15）
MPYOP2；OP2=4000H（0.5/Q15）
PAC
SACHANS,1；（ANS）=2000H（0.25/Q15）
三、综合设计（20分）
编写一段程序，利用定时器1的周期中断功能，每1ms产生一次中断。
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答：
inttimer1int（）//定时器1的初始化子程序
{
*EVAIMRA=*EVAIMRA|0X0080；//允许定时器1的周期中断
*EVAIFRA=*EVAIFRA&0X0080；//清除定时器1周期中断标志
*T1CON=0X160C；//Timer1为连续增计数模式，预分频值为64，使用内部时钟
*T1PER=0X0177；//Timer1的周期寄存器的值根据1ms延时和预分频值确定
*T1CNT=0X00；//Timer1的计数器清零
}
voidinterruptT1INT（）//定时器1周期中断服务程序
{
intflag；//定义一个局部变量flag=*EVAIFRA&0X0080；
if（flag!
=0x0080）
{
enable（）；//允许总中断
return；//如果不是定时器1周期中断，则直接返回
}//如果是定时器1周期中断定时器1的周期中断，则执行下面的程序
*T1CNT=0X00；//定时器1的计数器重新赋0
*EVAIFRA=*EVAIFRA&0X0080；//清除定时器1周期中断标志，否则以后的中断将被忽略
enable（）；//允许总中断，因一进中断服务程序后总中断就自动关闭了
return；//中断返回
■模拟试题三：
一、简答题（12*5=60）
1．DSP的分类?
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答：
按数据格式：
定点和浮点。
按用途：
专用和通用
2．DSP与单片机的异同？
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答：
单片机也称微控制器或嵌入式控制器，它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力价格低、使用方便，但与DSP相比，处理速度较慢。
DSP具有的高速并行结构及指令、多总线，单片机却没有。
DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。
3.2000系列DSP包括哪几个子系列？
[点击查看答案]
答：
C20x、C24x、C27x、C28x等
4．LF2407DSP器件两个复位来源是？
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答：
外部复位引脚的电平变化引起的复位；看门狗定时器溢出引起的复位。
5.DSP共有几种寻址方式？
[点击查看答案]
答：
立即寻址、直接寻址和间接寻址
6．C语言与汇编语言混合编程有那几种实现方式？
[点击查看答案]
答：
C程序调用汇编函数；内嵌汇编语句；C程序访问汇编程序变量；修改C编译器输出。
7．DSP硬件开发工具包括哪几部分？
[点击查看答案]
答：
计算机、仿真器、评估板
8．QEP电路的功能？
[点击查看答案]
答：
具有直接连接光电编码器脉冲的能力，可获得旋转机械的速度和方向等信息。
9．ADC转换周期分为哪5个阶段？
[点击查看答案]
答：
排序启动的同步时间（SOS同步），SOS同步时间仅在转换序列的第一个转换中有；采样时间（ACQ）；转换时间（CONV）；转换结束时间（EOC）。
ACQ、CONV和EOC时间在一个序列的每个转换中都有；序列转换结束标志设置时间（EOS），EOS仅用于一个序列的最后一个转换。
10.CAN的最远通信距离和最快传输速率为多少？
[点击查看答案]
答：
CAN的直接通信距离最远可达10km（传输速率为5Kbps）；最高通信速率可达1Mbps（传输距离为40m）。
11．CAN总线的中断源包括？
[点击查看答案]
答：
邮箱操作；确认放弃；写拒绝；唤醒；接收报文丢失；总线关闭；被动错误；报警界限
12．如何清除看门狗定时器的计数器（WDCNTR）？
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答：
当写一个55h后紧随写入一个AAh，则清除WDCNTR。
任何的其他值都会引起系统复位。
二、计算题（20分）s
DAC模块采用单极性连接方法，即VREFL接0V，而VREFH的电压，VREFH=
V，DAC是12数模转换器，给出实际输出电压的表达式。
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答：
实际输出电压为
三、综合设计（20分）
编写程序，利用EVB模块的PWM7—PWM12引脚产生不同占空比的方波。
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答：
//EVB模块的PWM初始化程序
intpwminitial（）
{
*MCRC=*MCRC|0X007E；//IOPE1-6被配置为基本功能方式，PWM7-12
*ACTRB=0X0666；//PWM12，10，8低有效，PWM11，9，7高有效
*DBTCONB=0X00；//不使能死区控制
*CMPR4=0X1000；
*CMPR5=0X3000；
*CMPR6=0X5000；
*T3PER=0X6000；//设置定时器3的周期寄存器，并设置CMPR4-6，以确定不同的输出占空比*COMCONB=0X8200；//使能比较操作
*T3CON=0X1000；//定时器3为连续增计数模式
■模拟试题四：
一、简答题（12*5=60）
1．MIPS指什么？
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答：
每秒执行百万条指令，评估DSP速度的一个指标
2．如何选择DSP？
[点击查看答案]
答：
DSP第一类应用：
采用专门的复杂算法来处理大量数据。
因此设计者希望使用性能最高的方案。
DSP第二类应用：
大量便宜的嵌入式系统，如手机、硬盘和光盘驱动器（用于伺服控制）和便携式播放器。
在这些应用中，成本和集成是极为重要的。
对便携式的以电池供电的产品，功耗也极为重要。
3.TMS320LF2407包括几个中断级别？
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答：
3个不可屏蔽中断和6个级别的可屏蔽中断
4．LF2407DSP包括那三个地址空间？
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答：
程序存储器空间（64K字）；数据存储器空间（64K字）；I/O空间（64K字）。
5.立即寻址方式包括那两种？
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答：
短立即寻址和长立即寻址
6．采用回调法处理DSP中断需要定义中断服务函数，有哪两种方法？
[点击查看答案]
答：
a、用关键字intterupt（中断）来实现。
它的用法是：
interruptvoidisr（void）;
b、任何具有名为c_intd的函数（d为0到9的数），都被假定为一个中断程序。
如：
voidc_int1（void）;
7．一个典型的DSP系统包括哪几个部分？
[点击查看答案]
答：
DSP、A/D、D/A、存储器、通讯及人机接口
8．通用定时器计数操作包括哪几种模式？
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答：
停止/保持模式;连续递增计数模式;定向增/减计数模式;连续增/减计数模式。
9．排序器在转换期间有哪两种中断方式？
[点击查看答案]
答：
第一种中断方式是在每次EOS（转换结束）到来时产生中断请求；第二种中断方式是每隔一个EOS（转换结束）信号产生中断请求。
10.CA
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