.z.第一章1．簡述典型實時數(shù)字信號處理系統(tǒng)組成局部。 答：包括：抗混疊濾波器(Anti-aliasingfilter)、模數(shù)轉換器ADC〔Analog-to-DigitalConverter〕、數(shù)字信號處理、數(shù)模轉換器DAC〔Digital-to-AnalogConverter〕和抗鏡像濾波器(Anti-imagefilter)。2．簡述*86處理器完成實時數(shù)字信號處理的優(yōu)缺點。 答：利用*86處理器完成實時數(shù)字信號處理。特點是處理器選擇范圍寬，主板及外設資源豐富，有多種操作系統(tǒng)可供選擇，開發(fā)、調試較為方便；缺點是數(shù)字信號處理能力不強，硬件組成較為復雜，系統(tǒng)體積、重量較大，功耗較高，抗環(huán)境影響能力較弱。3．簡述數(shù)字信號處理器的主要特點。答：〔1〕存儲器采用哈佛或者改良的哈佛構造；〔2〕內部采用了多級流水；〔3〕具有硬件乘法累加單元；〔4〕可以實現(xiàn)零開銷循環(huán)；〔5〕采用了特殊的尋址方式；〔6〕高效的特殊指令；〔7〕具有豐富的片內外設。4．給出存儲器的兩種主要構造，并分析其區(qū)別。 答：存儲器構造分為兩大類：·諾依曼構造和哈佛構造?！ぶZ依曼構造的特點是只有一個存儲器空間、一套地址總線和一套數(shù)據(jù)總線；指令、數(shù)據(jù)都存放在這個存儲器空間中，統(tǒng)一分配地址，所以處理器必須分時訪問程序和數(shù)據(jù)空間。哈佛構造程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間分開，具有多套地址、數(shù)據(jù)總線，哈佛構造是并行體系構造，程序和數(shù)據(jù)存于不同的存儲器空間，每個存儲器空間獨立編址、獨立訪問。5．簡述選擇數(shù)字信號處理器所需要考慮的因素。 答：應考慮運算速度、算法格式和數(shù)據(jù)寬度、存儲器類型、功耗和開發(fā)工具。6．給出數(shù)字信號處理器的運算速度指標，并給出其具體含義。答：常見的運算速度指標有如下幾種：指令周期：執(zhí)行一條指令所需的最短時間，數(shù)值等于主頻的倒數(shù)；指令周期通常以ns〔納秒〕為單位。例如，運行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期為5ns。MIPS：每秒百萬條指令數(shù)。MOPS：每秒百萬次操作數(shù)。MFLOPS：每秒百萬次浮點操作數(shù)。BOPS：每秒十億次操作數(shù)。MAC時間：一次乘法累加操作花費的時間。大局部DSP芯片可在一個指令周期內完成MAC操作；FFT執(zhí)行時間：完成N點FFT所需的時間。FFT運算是數(shù)字信號處理中的典型算法而且應用很廣，因此該指標常用于衡量DSP芯片的運算能力。第二章1．TMS320C55*DSP有哪些特征和優(yōu)點？〔表2-2〕答：一個32位*16位指令緩沖隊列：緩沖變長指令并完成有效的塊重復操作；兩個17位*17位的乘法累加器：在一個單周期執(zhí)行雙乘法累加操作；一個40位算術邏輯單元(ALU)：實現(xiàn)高精度算術和邏輯操作；一個40位桶形移位存放器：能夠將一個40位的計算結果最高向左移31位或向右移32位；一個16位算術邏輯單元(ALU)：對主ALU并行完成簡單的算術操作；4個40位的累加器：保存計算結果，減少對存儲單元的訪問；12條獨立總線，其中包括3條讀數(shù)據(jù)總線、2條寫數(shù)據(jù)總線、5條數(shù)據(jù)地址總線、1條讀程序總線、1條程序地址總線：為各種計算單元并行地提供將要處理的指令和操作數(shù)——利用C55*的并行機制的優(yōu)點；用戶可配置IDLE域：改良了低功耗電源管理的靈活性。2．TMS320C55*DSP的內部構造由哪幾局部組成？〔圖2-1〕答：C55*有一條32位的程序數(shù)據(jù)總線〔PB〕，5條16位數(shù)據(jù)總線〔BB、CB、DB、EB、FB〕和1條24位的程序地址總線及5條23位的數(shù)據(jù)地址總線，這些總線分別與CPU相連。總線通過存儲器接口單元〔M〕與外部程序總線和數(shù)據(jù)總線相連，實現(xiàn)CPU對外部存儲器的訪問；指令緩沖單元〔I〕、程序流程單元〔P〕、地址流程單元〔A〕和數(shù)據(jù)計算單元〔D〕；以及存儲器接口單元〔M〕。3．簡述指令緩沖單元〔I〕、程序流程單元〔P〕、地址流程單元〔A〕和數(shù)據(jù)計算單元〔D〕的組成和功能？答：C55*的指令緩沖單元由指令緩沖隊列IBQ〔InstructionBufferQueue〕和指令譯碼器組成。在每個CPU周期內，I單元將從讀程序數(shù)據(jù)總線接收的4B程序代碼放入指令緩沖隊列，指令譯碼器從隊列中取6B程序代碼，根據(jù)指令的長度可對8位、16位、24位、32位和48位的變長指令進展譯碼，然后把譯碼數(shù)據(jù)送入P單元、A單元和D單元去執(zhí)行。程序流程單元由程序地址產生電路和存放器組構成。程序流程單元產生所有程序空間的地址，并控制指令的讀取順序。地址流程單元包括數(shù)據(jù)地址產生電路、算術邏輯電路和存放器組構成。數(shù)據(jù)地址產生電路〔DAGEN〕能夠接收來自I單元的立即數(shù)和來自A單元的存放器產生讀取數(shù)據(jù)空間的地址。對于使用間接尋址模式的指令，由P單元向DAGEN說明采用的尋址模式。數(shù)據(jù)計算單元由移位器、算術邏輯電路、乘法累加器和存放器組構成。D單元包含了CPU的主要運算部件。D單元移位器能夠接收來自I單元的立即數(shù)，能夠與存儲器、I/O空間、A單元存放器、D單元存放器和P單元存放器進展雙向通信，此外，還可以向D單元的ALU和A單元的ALU提供移位后的數(shù)據(jù)。4．TMS320C55*DSP的流水線操作包括多少個階段？每一階段完成什么操作？答：兩個。第一階段是取流水線，即從內存中取出32位的指令包，放入指令緩沖隊〔IBQ〕中，然后為流水線的第二階段提供48位的指令包。第二階段是指執(zhí)行流水線，這局部的功能是對指令進展解碼，完成數(shù)據(jù)的存取和計算。5．TMS320C55*DSP有哪些片上外設？答：兩個20位的定時器。一個看門狗定時器。6通道直接存儲器存取控制器〔DMA〕。外部存儲器接口〔EMIF〕。三個串口支持最多三個多通道緩沖串口〔McBSP〕或最多兩個多媒體/平安數(shù)字卡接口。增強型主機接口〔EHPI〕是一個16位的并行接口。可編程鎖相環(huán)〔DPLL〕時鐘發(fā)生器。USB全速〔12Mbps〕從端口。I2C主從接口。一個實時時鐘。6．TMS320C55*的尋址空間是多少？當CPU訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間時，使用的地址是多少位的？答：C55*的尋址空間為16MB，當CPU從程序空間讀取程序代碼時，使用24位地址，當訪問數(shù)據(jù)空間時，使用23位的地址。但是在訪問數(shù)據(jù)空間時，將23位地址左移一位，并將地址總線上的最低有效位〔LSB〕置0，使得在對數(shù)據(jù)空間或程序空間尋址時，地址總線都傳送24位地址。7．符合IEEE1149.1標準的測試/仿真接口的引腳有哪幾個？答：TCK引腳、TDI引腳、TDI引腳、TMS、TRST、EMU0、EMU1/OFF第三章1．C55*DSP支持哪三種尋址模式？答：C55*DSP支持三種尋址模式，絕對尋址模式；直接尋址模式；間接尋址模式。2．簡述k16絕對尋址和k23絕對尋址不同點和一樣點。答：不同k16絕對尋址的指令其操作數(shù)為*abs16(#k16)，其中k16是一個16位的無符號常數(shù)。尋址方法是將7位的存放器DPH〔擴展數(shù)據(jù)頁指針*DP的高位局部〕和k16級聯(lián)形成一個23位的地址，用于對數(shù)據(jù)空間的訪問。該模式可以訪問一個存儲單元和一個存儲映射存放器。和k23絕對尋址的指令其操作數(shù)為*(#k23)，其中k23是一個23位的無符號常數(shù)。使用這種尋址方法的指令將常數(shù)編碼為3字節(jié)〔去掉最高位〕。一樣點：k16絕對尋址和k23絕對尋址的指令不能與其他指令并行執(zhí)行。3．簡述C55*DSP并行指令遵守的規(guī)則。答：在并行指令中，必須遵守三條根本規(guī)則：兩條指令的總長度不能超過6個字節(jié)。在指令的執(zhí)行過程中不存在操作器、地址產生單元、總線等資源沖突。其中一條指令必須有并行使能位或兩條指令符合軟-雙并行條件。4．AC1=0200FC00H，AR3=0200H，〔200〕=3400H。MOV*AR3+<<#16,AC1執(zhí)行上面指令后，AC1和AR3的值分別是多少？答：BeforeAfterAC1000200FC00AC10034000000AR30200AR30201200340020034005．AC0=EC000000H，AC1=00000000H，AR1=0200H，〔200〕=3300H，TC2=1。ADDSUBCCAR1,AC0,TC2,AC1執(zhí)行上面指令后，AC1、AR1和AC0的值分別是多少？答：BeforeAfterAC000EC000000AC000EC000000AC10000000000AC1011F000000AR10200AR1020020033002003300TC21TC21S*MD0S*MD0M400M400ACOV10ACOV11CARRY0CARRY16．AC0=69000000H，AC1=00230000H，AR1=EF00H，AR2=0201H，CDP=A067H。執(zhí)行下面指令后，AMAR*AR2+::MACuns(*AR1),uns(*CDP),AC0>>#16AC0、AR1、AR2和AC1的值分別是多少？答：BeforeAfterAC00069000000AC00095C09200AC10000230000AC10000230000*AR1EF00*AR1EF00AR20201AR20202*CDPA067*CDPA067ACOV00ACOV01ACOV10ACOV10CARRY0CARRY0M400M400FRCT0FRCT0SATD0SATD07．PC=004042H，AC0=0000000001H，根據(jù)下表的情況Bbranch執(zhí)行上面指令后，PC和AC0分別是多少？答：BeforeAfterPC004042PC006047AC00000000001AC00000000000第四章1．根據(jù)任務調度的方式不同，C55*處理器程序可以分為哪兩類？并簡述其優(yōu)缺點。 答：一類是由程序自己完成任務調度，另一類是由嵌入式操作系統(tǒng)完成任務調度。由程序自身完成任務調度程序運行效率高，對硬件中斷響應快，程序運行穩(wěn)定，適合于任務較為單一，實時性較強的應用；嵌入式操作系統(tǒng)完成任務調度，可以將應用分解為多個任務，簡化了應用系統(tǒng)軟件設計，更為重要的是良好的多任務設計有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。2．請利用指針將IO空間中地址從0*100到0*107中的值放置到數(shù)據(jù)空間*ptr指針當中。答：ioportint*a;Int*ptrvoidfoo(void){i=0*100;a=&i;for(intj=0;j<=7;j++)ptr[j]=a[j];}3．在o3級優(yōu)化情況下，利用中斷讀取0*100000地址，并將值存放到變量in_flag中。 答：變量in_flag定義 volatileunsignedintin_flag; 中斷效勞程序interruptvoidint_handler(){In_flag=(unsignedint*)0*100000;}4．在C語言編寫的程序中，分別給出利用C語言和嵌套匯編語言翻開全局中斷的程序代碼。 答：C語言翻開全局中斷 IRQ_globalEnable(); 嵌套匯編語言翻開全局中斷 asm("BCLRST1_INTM〞)；5．給出函數(shù)intfn(longl1,longl2,longl3,int*p4,int*p5,int*p6,int*p7,int*p8,inti9,inti10)中傳送參數(shù)所使用的存放器。 答：輸入?yún)?shù)通過AC0、AC1、AC2、AR0、AR1、AR2、AR3、AR4、T0、T1傳遞，輸出參數(shù)通過T0傳送參數(shù)。6．在.sine數(shù)據(jù)段中定義一個16點的正弦表，其數(shù)值采用Q15方式存放?！睶15即小數(shù)點在第15位〕 答： .sina .word0, 12539,23170,30273.word 32767,30273,23170,12539.word 0,-12539,-23170,-30273.word -32767,-30273,-23170,-125397．在.mydata段中為a,b,c分別預留10、20、5個字的空間。 答： .def_a.def_b.def_c .sectmydata _a:.space10*16 ； _b:.space20*16 ； _c:.space5*16 ；8．請給出調用圖像和視頻處理庫所需要的.h文件和.lib文件。 答：調用圖像和視頻處理庫需要需要包含文件，如過采用小模式編程需要55*image.lib，而采用大模式編程需要55*image*.lib庫。第五章1．C55*的片內外設可以分為哪幾類？這些片上外設可以通過什么工具完成片上外設的操作？答：可以分為時鐘與定時器類、外部設備連接接口、信號采集和通信接口類以及其他外設。用戶可以通過片上外設支持庫完成外設的操作，片上外設支持庫為用戶提供了控制片上外設的函數(shù)、宏等工具，用戶可以通過程序或者DSP/BIOS完成這些函數(shù)和宏的調用。2．片上外設支持庫具有什么特點？答：1〕采用標準協(xié)議對外設進展編程。片上外設支持庫采用標準協(xié)議實現(xiàn)片上外設的編程，這些協(xié)議包括數(shù)據(jù)類型、定義外設配置的宏定義，以及實現(xiàn)各種外設操作的函數(shù)等；2〕根本資源管理?？梢酝ㄟ^程序實現(xiàn)多通道外設的資源管理；3〕設備的符號描述。片上外設支持庫通過對外設存放器和存放器域的符號定義，使得程序在不同DSP之間的移植變得容易，而當DSP的版本發(fā)生升級時，可以最大程度減少程序的修改。3．如何測試時鐘發(fā)生器是否正常工作？答：〔1〕檢查DSP的時鐘輸入引腳CLKIN、時鐘輸出引腳CLKOUT和時鐘模式引腳CLKMD連接是否正確，正常情況下CLKIN應接時鐘源，而CLKMD應拉高或拉低，CLKOUT應是信號輸出引腳；〔2〕系統(tǒng)加電后測量CLKIN引腳時鐘輸入是否正常，信號的上下電平及占空比是否滿足需要；〔3〕在沒有進展軟件設置的情況下，DSP在復位后CLKOUT的輸出直承受CLKMD控制，當CLKMD為高，CLKOUT的輸出頻率將等于CLKIN的頻率，CLKMD為低則CLKOUT輸出將等于CLKIN的頻率的1/2；〔4〕如果以上步驟運行正常，則利用軟件設置CLKMD存放器，使時鐘產生器工作于PLL鎖相環(huán)模式下，此時再檢測CLKOUT信號，查看鎖相環(huán)是否正常工作。4．設數(shù)字信號處理器定時器輸入時鐘頻率為100MHz，如果要求定時器發(fā)送中斷信號或同步事件信號的頻率為1000次每秒，需要如何對定時器進展設置？ 答：根據(jù)公式 輸入時鐘頻率為100MHz，由于TDDR為4位，這里我們把TDDR設為9，則PRD為9999。5．為了完成McBSP串口的測試，需要其在回環(huán)模式下工作，試畫出回環(huán)模式工作框圖。 答：D*D*DRRSR1RBR1*SR1擴展壓縮DRR1D*R16．系統(tǒng)需要通過EHPI接口完成引導，在該引導模式下需要如何對通用引腳進展設置？答：在EHPI引導模式下，BOOTM[3:0]的值為1101B,下面給出通過GPIO設置DSP上電方式示意圖。7．如何對通用輸入輸出引腳進展測試？ 答：〔1〕輸入口測試輸入口測試步驟如下：1〕通過I/O方向存放器IODIR設置*一個引腳為輸入方向；2〕在已設置為輸入方向的引腳上外加LVTTL信號；3〕DSP訪問I/O數(shù)據(jù)存放器IODATA查看引腳上的邏輯電平，與外加LVTTL電平比擬來測試輸入口是否工作正常。〔2〕輸出口測試輸入口測試步驟如下：1〕通過I/O方向存放器IODIR設置*一個引腳為輸出方向；2〕在I/O數(shù)據(jù)存放器IODATA上設置這個引腳的邏輯電平；3〕測量引腳的電平，與設置的邏輯電平相比擬來檢測輸出口是否正常工作。8．DMAGCR存放器中的EHPIE*CL位設置為0或1時有何區(qū)別？答：當EHPIE*CL=0，HPI和DMA通道共享DARAM、SARAM和EMIF；當EHPIE*CL=1，HPI獨占DARAM和SARAM，DMA通道只能訪問EMIF和外設。第六章1．CCS集成開發(fā)環(huán)境有哪些功能？答：CCS的功能十分強大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調試等功能，而且支持C和匯編混合編程，其主要功能如下。集成可視化代碼編輯界面：可直接編寫C、匯編、C和匯編混合、.H文件、d文件等；集成代碼生成工具：包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調試等功能集成到一個開發(fā)環(huán)境中；根本調試工具：可以裝入執(zhí)行代碼(.out文件)，查看存放器窗口、存儲器窗口、反匯編窗口和變量窗口，并且支持C源代碼級調試；斷點工具：能在調試程序的過程中，設置軟件斷點、硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點、條件斷點〔使用GEL編寫表達式〕等；探針調試工具〔probepoints〕：可用于算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等；性能分析工具(profilepoints)：可用于評估代碼執(zhí)行的時鐘數(shù)；實時分析和數(shù)據(jù)可視化工具：例如：數(shù)據(jù)的圖形顯示工具，可繪制時域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并具有自動刷新功能〔使用Animate命令運行〕；GEL工具：用戶利用GEL擴展語言可以編寫自己的控制面板/菜單，設置GEL菜單項選擇項，可方便直觀地修改變量，配置參數(shù)等；支持實時數(shù)據(jù)交換RTD*〔RealTimeDataE*change〕技術：該技術可在不中斷目標系統(tǒng)運行的情況下，實現(xiàn)DSP與其他應用程序(OLE)的數(shù)據(jù)交換；提供DSP/BIOS工具：增強對代碼的實時分析能力，如分析代碼執(zhí)行的效率、調度程序執(zhí)行的優(yōu)先級、方便管理或使用系統(tǒng)資源〔代碼/數(shù)據(jù)占用空間，中斷效勞程序的調用，定時器使用等〕，從而減少了開發(fā)人員對硬件資源熟悉程度的依賴性；支持多DSP的調試。2．在CCS集成開發(fā)環(huán)境中可以使用的仿真設備包括哪些？答：仿真設備包括軟仿真器〔Simulator〕、各種硬仿真器〔Emulator〕、TI或第三方公司提供的DSP初學者套件〔DSK〕和DSP評估板〔EVM〕等。3．CCS的所有窗口都含有一個關聯(lián)菜單，如何翻開一個窗口的關聯(lián)菜單？答：只要在該窗口中單擊右鍵，就可以翻開關聯(lián)菜單。4．CCS為用戶提供了哪幾種常用的工具條？答：常用工具條包括：標準工具條、編輯工具條、工程工具條和調試工具條。5．怎樣創(chuàng)立一個新的工程工程？答：工程工程的創(chuàng)立過程包括：〔1〕在主菜單"Project〞中選擇"New〞選項，彈出下列圖所示的對話框?！?〕在"ProjectName〞域中輸入要創(chuàng)立的工程名，在"Location〞域輸入或選擇將要創(chuàng)立的工程工程所處的目錄，對于每個新建的工程工程，最好建立不同的目錄?！?〕從"Project〞下拉列表中選擇要創(chuàng)立的工程工程的配置〔可執(zhí)行程序.out或目標庫函數(shù).lib〕?！?〕在"Target〞下拉列表中選擇將要創(chuàng)立的工程工程所對應的目標器件系列〔TMS320C54**、TMS320C55**、TMS320C62**等〕?！?〕單擊"Finish〞按鈕就完成了一個工程工程的創(chuàng)立。6．如果工程文件是基于C語言編寫的，怎樣向工程工程中添加運行時支持庫？答：在主菜單中選擇"Project〞中的"AddFilestoProject〞選項，或在工程工程瀏覽窗口單擊工程名，在彈出的對話框中選擇"AddFiles〞選項。在彈出的對話框中選擇要添加文件的目錄，在CCS的安裝目錄"\c5500\cgtools\lib〞下，在添加文件對話框的"文件類型〞下拉列表中要選擇"ObjectandLibraryFiles〔*.o*,*.l*〕〞，向工程里添加"rts55*.lib〞或"rts55.lib〞文件。7．在調試程序時，經常使用斷點，它的作用是什么？怎樣設置和刪除斷點？答：程序運行過程中如果遇到斷點，就會暫時停頓運行，回到調試狀態(tài)。用戶可以通過查看變量、圖形等方式，發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤。斷點可以設置在源代碼行上，也設置在反匯編窗口中的指令行上。有三種方法可以快速地設置斷點。在反匯編窗口或含有C/C++的源代碼窗口中，將光標移動到需要設置斷點的指令行上，單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇"Togglebreakpoint〞命令，在本行左邊會出現(xiàn)紅色標記，表示此處有斷點。在反匯編窗口，雙擊要設置斷點的指令行，在源代碼窗口，雙擊指令行左邊的頁邊，即可完成斷點的設置?？梢詥螕艄ぞ邨l上的按鈕來添加斷點?？梢砸韵率褂萌魏我环N方法刪除斷點。在反匯編窗口或含有C/C++的源代碼窗口中，將光標移動到需要已經設有斷點的指令行上，單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇"Togglebreakpoint〞命令來取消斷點。在反匯編窗口，雙擊已經設有斷點的指令行，在源代碼窗口，雙擊設有斷點的指令行左邊的頁邊，即可取消斷點?？梢詥螕艄ぞ邨l上的按鈕來刪除斷點。選擇"Debug〞菜單中"Breakpoints〞命令，出現(xiàn)如圖6-38所示的"Break/ProbePoints〞對話框，在斷點列表中選擇要刪除的斷點，單擊"Delete〞按鈕，單擊"OK〞按鈕即可。8．什么是探針點？它的作用是什么？怎樣設置和刪除探針點？答：探針點〔ProbePoint〕是CCS中比擬有特色的工具，程序運行到探針點會執(zhí)行特定的操作，如刷新圖形、文件輸入/輸出等。有兩種方法可以很方便地設置探針點：將光標移動到需要設置探針點的位置，單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇"ToggleProbePoint〞命令，該行最左邊將出現(xiàn)一個藍色菱形探針點標志；或單擊工程工具條上的按鈕完成探針點的設置。探針點的刪除：在反匯編窗口或含有C/C++的源文件中，將光標移動到已設置探針點的位置，單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇"ToggleProbePoint〞命令即可刪除探針點；或單擊工程工具條上的按鈕刪除探針點。單擊工程工具條上的按鈕可以刪除所有探針點。第七章1．如果電源芯片TPS54110的輸出電壓為1.4V，應如何設置R1、R2的電阻阻值？ 答：根據(jù)公式Ω,將值帶入公式，最后得到R1為6.86