1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上DSP重點知識點1. 數(shù)字信號處理的實現(xiàn)方法（P1）1) 在通用計算機(jī)上用軟件實現(xiàn)（速度較慢，一般用于DSP算法模擬）2) 在通用計算機(jī)系統(tǒng)中加上專用的加速處理機(jī)實現(xiàn)（專用性強(qiáng)，應(yīng)用受限，不便于系統(tǒng)的獨立運行）3) 用通用的單片機(jī)實現(xiàn)用于不太復(fù)雜的數(shù)字信號處理（簡單的DSP算法）4) 用專用的DSP芯片實現(xiàn)具有更加愛適合DSP的軟硬件資源，可用于復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法5) 用專用的DSP芯片實現(xiàn)特殊場合，要求信號處理速度極高（專用性強(qiáng)，應(yīng)用受限）2. DSP兩種含義（P2）1) 數(shù)字信號處理技術(shù)（Digital Signal Processing）2) 數(shù)字信號處理器

2、（Digital Signal Processor）3. DSP芯片的結(jié)構(gòu)（P2）1) 哈佛結(jié)構(gòu)片內(nèi)程序空間和數(shù)據(jù)空間是合在一起的，取指令和取操作數(shù)都是通過一條總線分時進(jìn)行的2) 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)程序空間和數(shù)據(jù)空間分開，1組程序存儲器總線，3組數(shù)據(jù)存儲器總線，3組地址總線，允許同時取指令和取操作數(shù)，還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間相互傳送數(shù)據(jù)3) 多總線結(jié)構(gòu)一個機(jī)器周期內(nèi)可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間，如TMS320C51x內(nèi)部有P、C、D、E共4條總線，每條總線又包括地址總線和數(shù)據(jù)總線4) 流水線結(jié)構(gòu)4. DSP芯片的分類（P4）1) 按照基礎(chǔ)特性分類：靜態(tài)DSP芯片 一致性DSP芯片2) 按照

3、數(shù)據(jù)格式分類：定點DSP芯片浮點DSP芯片3) 按照用途分類：通用型DSP芯片專用型DSP芯片5. TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)（P8）1) TMS320系列同一代芯片具有相同的CPU結(jié)構(gòu)，但是片內(nèi)存儲器和片內(nèi)外圍設(shè)備的配置是不同的2) TMS320C54x是16位定點DSP，采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，有一組程序總線和三組數(shù)據(jù)總線6. TMS320C54x總線結(jié)構(gòu)（P10）片內(nèi)有8條16位主總線：4條程序/數(shù)據(jù)總線和4條地址總線7. 累加器（P11）39323116150ACCA累加器AAGAHAL保護(hù)位高階位低階位39323116150ACCA累加器BBGBHBL保護(hù)位高階位低階位累加器A和累加器

4、B的差別僅在于累加器A的3116位可以用做乘法器的一個輸入，累加器A可以用來累加器尋址。8. 處理器工作方式控制及寄存器PMST（P15）1676543210IPTRMP/MCOVLYAVISDROMCLKOFFSMULSSTPMST各位定義1) IPTR：中斷向量指針，9位字段中斷向量駐留的128字程序存儲區(qū)地址。復(fù)位時9位全置1, 中斷向量序號為01111 1111 1000 0000即向量地址FF80H中斷向量地址的計算：中斷向量地址由IPTR和左移2位后的中斷向量序號K（031，左移后變成7位）所組成。高9位低7位IPTRK<<2例：INT0的中斷向量序號為18，PMST寄

5、存器的IPTR=011H，計算中斷向量地址 將中斷向量序號轉(zhuǎn)化成16進(jìn)制1812H 將12H轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制碼并左移2位，變成7位1248000100101001000 將9位IPTR中斷向量指針和左移后的中斷向量序號結(jié)合即為所求IPTRINT011480000100011001000向量0000100011001000位15141312111009080706050403020100地址08C82) MP/MC：微處理器或微計算機(jī)工作選擇位，高電平工作于微處理器狀態(tài)，低電平工作于微計算機(jī)狀態(tài)（可尋址片內(nèi)的程序存儲器）3) OVLY：RAM重復(fù)占位標(biāo)志4) SMUL：乘法飽和方式位。SMUL=1，

6、使用多項式加MAC或多項式減MAS指令進(jìn)行累加時，對乘法結(jié)果進(jìn)行飽和處理，且只有當(dāng)OVM=1，F(xiàn)RCT=1時，SMUL位才起作用。只有LP器件有此狀態(tài)位，其他器件此位均為保留位。當(dāng)執(zhí)行MAC或MAS時，進(jìn)行多項式加或減之前，小數(shù)模式的8000H×8000H處理成為7FFF FFFFH。如果不設(shè)定小數(shù)模式，且OVM=1，在完成加或減之前，乘法結(jié)果不進(jìn)行飽和處理，只對MAC或MAS執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行飽和處理5) SST：存儲飽和位。SST=1，對存儲前的累加器進(jìn)行飽和處理。飽和處理是在移位操作執(zhí)行完成之后進(jìn)行的。u 根據(jù)指令要求對累加器的40位數(shù)據(jù)進(jìn)行移位u 將40位數(shù)據(jù)飽和處理成32位數(shù)據(jù)

7、，飽和處理與SXM位有關(guān)。如果SXM=0，數(shù)據(jù)為證，如果數(shù)值大于7FFF FFFFH，則飽和處理的結(jié)果為7FFF FFFFH；如果SXM=1，若移位后，數(shù)值大于7FFF FFFFH，則飽和處理的結(jié)果為7FFF FFFFH;若移位后數(shù)值小于8000 0000H，則生成8000 0000Hu 按指令要求操作數(shù)據(jù)u 在指令執(zhí)行期間，累加器的內(nèi)容不變9. 狀態(tài)寄存器ST0（P16）1513121110980ARPTCCOVAOVBDPST0各位定義1) OVA：累加器A的溢出標(biāo)志2) OVB：累加器B的溢出標(biāo)志3) DP：數(shù)據(jù)存儲器頁指針。將DP的9位數(shù)作為高位與指令中的低7位作為低位結(jié)合，形成16位

8、直接尋址方式下的數(shù)據(jù)存儲器地址10. 狀態(tài)寄存器ST1（P16）1514131211109876540BRAFCPLXFHMINTMOOVMSXMC16FRCTCMPTASMST1各位的定義1) BRAF：塊重復(fù)操作標(biāo)志位。2) CPL：直接尋址編輯方式標(biāo)志位。CPL=1，表示選用棧指針（SP）的直接尋址方式；CPL=0，表示選用頁指針（DP）的直接尋址方式3) INTM：中斷方式控制位。INTM=1，由SSBX指令控制，關(guān)閉所有可屏蔽中斷，INTM=0，由RSBX指令控制，開放所有可屏蔽中斷4) OVM：溢出方式控制位。OVM=1，ALU運算若正數(shù)溢出，目的累加器置正的最大值（00 7FFF

9、 FFFFH）；若負(fù)數(shù)溢出，置成負(fù)的最大值（FF 8000 0000H）。OVM=0，直接加在實際運算結(jié)果，可由SSBX和RSBX置位或清零5) SXM：符號位擴(kuò)展方式控制字。SXM=1，數(shù)據(jù)進(jìn)入ALU之前進(jìn)行符號位擴(kuò)展；SXM=0，數(shù)據(jù)進(jìn)入ALU之前符號位禁止擴(kuò)展。可由SSB和RSBS置位或清零6) FRCT：小數(shù)方式控制位。FRCT=1，乘法器輸出自動左移1位，消去多余的符號位11. TMS320C54x的片內(nèi)存儲空間分為3個可選擇的存儲空間：64KW的程序存儲空間、64KW的數(shù)據(jù)存儲空間和64KW的I/O存儲空間，共192KW。所有的TMS320C54x芯片都包括隨機(jī)訪問存儲器（RAM）

10、和只讀存儲器（ROM）。RAM又分兩種：一種是只可一次尋址的RAM（SARAM），另一種是可以兩次尋址的RAM（DARAM）/P1712. TMS320C54x的片內(nèi)ROM、DARAM、SARAM都可以通過軟件映射到程序空間。從0080H開始將DARAM分成每80H（128）個存儲單元為一個數(shù)據(jù)塊/P2013. 尋址存儲器映射CPU寄存器無需等待周期，存儲器映射外設(shè)存儲器至少需要兩個機(jī)器周期，由片內(nèi)外設(shè)電路決定/P2014. 數(shù)據(jù)頁0（0H7FH）不能映射到程序空間/P2015. 特殊功能寄存器（P20）1) 第一類特殊功能寄存器第一類特殊功能寄存器為26個，連續(xù)分布在數(shù)據(jù)存儲區(qū)的0H1FH地

11、址范圍內(nèi)，主要用于程序的運算處理和尋址方式的選擇及設(shè)定2) 第二類特殊功能寄存器第二類特殊功能寄存器連續(xù)分布在20H5FH的存儲區(qū)內(nèi)，主要用于控制片內(nèi)外設(shè)，包括串口通信控制寄存器組、定時器定時控制寄存器組、機(jī)器周期設(shè)定寄存器組等16. TMS320C54x芯片都有BIO和XF兩個通用I/O引腳/P2217. 軟件可編程等待發(fā)生器能把外部總線周期擴(kuò)展到最多14個機(jī)器周期，以適應(yīng)較慢的片外存儲器和I/O設(shè)備/P2218. 復(fù)位輸入引腳RS的電平變化出現(xiàn)兩個外部時鐘周期以上的低電平，引腳變?yōu)楦唠娖胶?，程序從指定的存儲地址FF80H開始運行。復(fù)位有三種方式上電復(fù)位、手動復(fù)位和軟件復(fù)位/P2319. 復(fù)

12、位時ST0=1800H，ST1=2900H，PMST=FF80H/P2320. 尋址方式（P25）1) 立即數(shù)尋址LD#0F0H, A在數(shù)值或符號前面加一個“#”號表示是一個立即數(shù)否則被認(rèn)為是一個地址2) 絕對地址尋址絕對地址的代碼為16位，所以包含絕對尋址的指令至少要兩個字長 數(shù)據(jù)存儲器地址（dmad）尋址用程序標(biāo)號或數(shù)據(jù)尋址MVKDDATA1, *AR2DATA1標(biāo)注的地址就是一個dmad值，DATA1必須適合程序中的標(biāo)號或者DSP內(nèi)部已經(jīng)定義的單元 程序存儲器地址（pmad）尋址用一個符號或具體的數(shù)尋址MVPDTABLE1, *AR2TABLE1所標(biāo)注的地址就是一個pmad值，TABLE

13、1標(biāo)注的程序存儲單元中的一個字程序存儲器地址尋址和數(shù)據(jù)存儲器地址尋址區(qū)別僅在于空間不同 端口尋址PORTRF2F0, *AR5F2F0指的是端口地址，端口地址尋址只涉及兩條指令，端口讀（PORTR）和端口寫（PORTW）片外存儲空間也只有WRITA和READA兩條指令 *(1K)尋址LD*(BUFFER), A用一個符號或一個常數(shù)來確定數(shù)據(jù)存儲器中的一個地址，訪問數(shù)居空間的任意單元而不改變數(shù)據(jù)頁（DP）的值，也不用對AR進(jìn)行初始化。不能與RPT，RPTZ一起使用采用絕對尋址方式時，指令長度將在原來的基礎(chǔ)上增加一個字3) 累加器尋址只有兩條指令READA和WRITA可以采用累加器尋址4) 直接尋

14、址ADDSAMPLE, A;把存儲器單元SAMPLE中的內(nèi)容加到累加器A中去或ADDx, A;將符號加在變量x的前面CPL=0dmad值與9位的DP值結(jié)合，形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址CPL=1dmad值加上（正偏移）SP的值，形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址dmad值指的是指令寄存器IR的低7位5) 間接尋址間接尋址方式按照輔助寄存器中的地址訪問存儲器（8個16位輔助寄存器AR0AR7，兩個輔助寄存器算數(shù)單元ARAU0和ARAU1） 單操作數(shù)尋址 循環(huán)尋址 位倒序?qū)ぶ肺坏剐驅(qū)ぶ诽岣吡藞?zhí)行速度和在FFT算法的程序中使用儲存器的效率。在這種尋址方式中，AR0存放的整數(shù)N是FFT點數(shù)的一半，當(dāng)使用位倒序?qū)?/p>

15、址方式把AR0加到輔助寄存器中時，地址以位倒序方式產(chǎn)生，即進(jìn)位是從左向右的，而不是從右向左 雙數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)尋址用Xmem和Ymem代表這兩個數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)，Xmem表示讀操作數(shù)，Ymem在讀兩個操作數(shù)時表示讀操作數(shù)，而在一個讀同時并行一個寫的指令表示寫操作數(shù)6) 堆棧尋址共有4條指令使用堆棧尋址方式訪問堆棧：PSHD把一個數(shù)據(jù)存儲器的值壓入堆棧PSHM把一個存儲器映射寄存器的值壓入堆棧POPD把一個數(shù)據(jù)存儲器的值彈出堆棧POPM把一個儲存器映射寄存器的值彈出堆棧21. 指令系統(tǒng)（P34）22. 流水線操作，是指在執(zhí)行多條指令時，將每條指令的預(yù)取指、取指、譯碼、尋址、讀取操作數(shù)、執(zhí)行等階段

16、，相差一個階段重疊執(zhí)行，以減少指令執(zhí)行時間，從而增加處理器的處理能力/P5023. TMS320C54x采用6級深度的指令流水線作業(yè)，它們之間彼此獨立，即在任何一個機(jī)器周期內(nèi)，可以有16條不同的指令同時工作，但每條指令工作在流水線的不同級上/P516級流水線的功能第1級第2級第3級第4級第5級第6級P（預(yù)取指）F（取指）D（譯碼）A（尋址）R（讀數(shù)）X（執(zhí)行）24. 延遲分支轉(zhuǎn)移的流水線和條件執(zhí)行指令的流水線（P51P52）25. 數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計過程（P61）系統(tǒng)要求的描述信號分析信號處理算法設(shè)計資源分析是否可接受硬件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計是否可接受軟件設(shè)計與調(diào)試系統(tǒng)集成與調(diào)試是是否否第1部分

17、第2部分第3部分第4部分第5部分第6部分第7部分26. 常用的匯編命令（P68）匯編命令作用舉例.title緊隨其后的是匯編語言程序正文.title “example.asm”.end結(jié)束匯編命令放在匯編語言程序的最后.text緊隨其后的是匯編語言程序正文經(jīng)匯編后，緊隨.text后的是可執(zhí)行程序代碼.data緊隨其后的是已初始化數(shù)據(jù)有兩種數(shù)據(jù)形式：.int和.用來設(shè)置一個或多個16位無符號整型量常數(shù)table: .word 1,2,3,4.word 6,8,4,2表示在程序存儲器標(biāo)號為table開始的8個單元中存放初始化數(shù)據(jù)1，2，3，4，6，8，4，2.word.wo

18、rd 用來設(shè)置一個或多個16位符號整型量常數(shù).bss.bss為未初始化變量保留存儲空間.bss x,4 表示在數(shù)據(jù)存儲器中空出4個存儲單元存放變量x1，x2，x3和x4.sect建立包含代碼和數(shù)據(jù)的自定義段.sect “vectors”定義向量表，緊隨其后的是復(fù)位向量和中斷向量，名為vectors.usect為未初始化變量保留存儲空間的自定義段STACK .usect “STACK”,10h 在數(shù)據(jù)存儲器中留出16個單元作為堆棧區(qū)，名為STACK.def在此模塊中定義，可為別的模塊引用.def.mmregs將寄存器名定義為全局符號，這樣就可以直接引用寄存器.mmregs27. COFF文件中的

19、段（P79）1) 3種形式的段：.text段（此段通常包含可執(zhí)行代碼）.data段（此段通常包含初始化數(shù)據(jù)）.bss段（此段通常為未初始化變量保留存儲空間）2) 段的基本類型：初始化段.text段、.data段、.sect匯編命令建立的自定義段均是已初始化段未初始化段.bss段、.usect匯編命令建立的自定義段均是未初始化段28. 如果連接命令文件中沒有MEMORY和SECTIONS命令（默認(rèn)情況），則連接器就從地址0080H開始，一個段接著一個段地進(jìn)行配置/P8429. Simulator純粹以軟件來模擬源平臺的功能和運行結(jié)果（軟件仿真）；Emulator以軟件和硬件來模擬源平臺的內(nèi)部設(shè)計

20、、行為和運行結(jié)果（硬件支持）/P11930. 條件算符（P140）條件分支轉(zhuǎn)移指令或條件調(diào)用、條件返回指令都是條件來限制分支的轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回操作。條件算符分成兩組，每組組內(nèi)還有分類第1組：EQ NEQLEQ GEQLT GTOVNOV第2組：TCNTCCNCBIONBIO選用條件算符時應(yīng)當(dāng)注意以下3點：l 第1組：組內(nèi)兩類條件可以進(jìn)行與/或運算，但不能在組內(nèi)同一類中選擇兩個條件算符與/或。當(dāng)選擇兩個條件時，累加器必須是同一個。例如，可以同時選擇AGT和AOV，但不能同時選擇AGT和BOVl 第2組：可從組內(nèi)3類算符中各選一個條件算符與/或，但不能在組內(nèi)同一類中選兩個條件算符與/或。例如，可以

21、同時測試TC、C、和BIO，但不能同時測試NTC和TCl 組與組之間的條件只能進(jìn)行或運算31. 乘加運算（P145）專心-專注-專業(yè)1) 簡單乘加計算y=m*x+b其中m=3, x=15, b=20.title “zh1.asm”.mmregsSTACK.usect“STACK”, 10H.bssm, 1.bssx, 1.bssb, 1.bssy, 1.defstart.datatable: .word3, 15, 20.textstart: STM#0, SWWSRSTM#STACK+10H, SPSTM#m, AR1RPT#2MVPD table, *AR1+CALL SUend: B e

22、ndSU: LD m, TMPY x, AADD b, 16, ASTH A, yRET.end2) 乘加小數(shù)y=i=14aixi a1=0.1, a2=0.2, a3=-0.3, a4=0.4x1=0.8, x2=0.6, x3=-0.4, x4=-0.2計算.title“zh2.asm”.mmregsSTACK.usect“STACK”, 10H .bssa, 4.bssx, 4.bssy, 1.defstart.datatable:.word 1*32768/10.word 2*32768/10.word -3*32768/10.word 4*32768/10.word 8*32768/

23、10.word 6*32768/10.word -4*32768/10.word -2*32768/10.textstart:SSBXFRCTSTM#0, SWWSRSTM#STACK+10H, SPSTM#a, AR1RPT#7MVPDtable, *AR1+STM#x, AR2STM #a, AR3RPTZA, #3MAC*AR2+, *AR3+, A STHA, yend: Bend.end3) 乘加整數(shù)題目同上，其中a1=1, a2=2 a3=3, a4=4x1=5, x2=6, x3=7, x4=8.title “zh3.asm”.mmregsSTACK .usect “STACK”

24、, 10H .bss a, 4.bss x, 4.bss y, 1.def start.datatable:.word 1, 2, 3, 4 .word 5, 6, 7, 8 .textstart:STM #0, SWWSRSTM #STACK+10H, SPSTM #a, AR1RPT#7MVPD table, *AR1+STM#x, AR2STM#a, AR3RPTZA, #3MAC*AR2+, *AR3+, A STLA, ySTHA, y+1end: B end.end32. 重復(fù)操作（P148）對數(shù)組x5中的每個元素初始化為2，再給每個元素加1.title “zh4.asm” .mm

25、regsSTACK .usect“STACK”, 10H .bssx, 5.defstart.textstart:STM#0, SWWSRSTM#STACK+10H, SPSTM#x, AR1LD#2H, ARPT#4STLA, *AR1+LD#1, 16, BSTM#4, BRCSTM#x, AR4RPTBnext-1ADD*AR4, 16, B, ASTHA, *AR4+next:LD#0, B end:Bend.end33. 長字運算（P156）長字(32位)指令如下：DLDLmem, dst; dst=LmemDSTsrc, Lmem; Lmem-srcDADDLmem, src, ,

26、 dst; dst=src+LmemDSUBLmem, src, , dst; dst=src+LmemDRSUBLmem, src, , dst; dst=Lmem-src1) 偶地址排列法 .title“zh5.asm” .mmregs STACK.usect“STACK”, 10H .bssa, 2 .bssy, 2.defstart .data table:.word06CACH, 0BD90H .text start:STM#0, SWWSR STM#STACK+10H, SP STM#a, AR1 RPT#1 MVPDtable, *AR1+ STM#a, AR3 DLD*AR3+

27、, A end:Bend .end執(zhí)行后結(jié)果：A=00 6CAC BD90H(0100H)=6CACH(0101H)=BD90H 2) 奇地址排列法.title“zh6.asm” .mmregs STACK.usect“STACK”, 10H .bssa, 2 .bssy, 2.defstart .data table:.word0BD90H, 06CACH .text start:STM#0, SWWSR STM#STACK+10H, SP STM#a, AR1 RPT#1 MVPDtable, *AR1- STM#a, AR3 DLD*AR3+, A end:Bend .end執(zhí)行后結(jié)果：

28、 A=00 6CAC 6CACH(0100H)=6CACH(0101H)=BD90H總結(jié)：偶地址排列，高字存放于偶地址，地址加一存放低字。奇地址排列，高字存放于奇地址，地址減一存放低字。34. FIR濾波器的實現(xiàn)方法（P192）N=5，yn=h0xn+h1xn-1+h2xn-2+h3xn-3+h4xn-4雙操作數(shù)、帶移位FIR濾波器實現(xiàn)程序如下：數(shù)據(jù)存儲器x暫存y(n)x(n)x(n-1)x(n-2)x(n-3)AR1x(n-4)程序存儲器PARCOEFh0h1h2h3h4.title “zh7.asm”.mmregs.defstartx.usect“x”, 5PA0.set0PA1.set1

29、.dataCOEF:.word1*32768/10.word-4*32768/10.word3*32768/10.word-4*32768/10.word1*32768/10.textstart:SSBXFRCTSTM#x+5, AR1STM#4, AR0LD#x+1, DPPORTRPA1, x+1FIR3: RPTZA, #4 MACD#AR1-, table, A STHA, *AR1 PORTW*AR1+, PA0 BDFIR3 PORTRPA1, *AR1+0 .end35. IIR濾波器的DSP實現(xiàn)方法（P202）數(shù)據(jù)存儲器xx0xn, y(n)x1x2數(shù)據(jù)存儲器COEFB2B1B0A2A1.title“zh8.asm”.mmregs.defstartx0.usect“x”, 1x1.usect“x”, 1x2.usect“x”, 1B2.usect“COEF”, 1B1.usect“COEF”, 1B0.usect“COEF”, 1A2.usect“COEF”, 1A1.usect“COEF”, 1PA0.set0PA1.set1.datatable:.word0.word0.word1*32768/10.word2*32768/10.word3*32768/10.word5*32768/10.word-4*32768/10.text