dsp技术课后习题。
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第一章。1. 登陆和 两家生产dsp芯片的主要厂家了解相关的dsp器件
答:analog devices:
1) adsp21xx系列处理器是工作频率达160 mhz、功耗电流低到184 μa、**兼。
容和引脚兼容的数字信号处理器 (dsp)。 适用于语音处理和语音频段调制解调器以及实时控制应用。
2) blackfin 16/32位嵌入式处理器提供软件灵活性和扩展能力,适合融合应用:多格。
式音频、**、语音和图像处理、多模式基带和分组处理、控制处理以及实时安全。
3) sharc处理器系列在浮点dsp市场占据主导地位,拥有出色的内核和存储器性。
能以及优异的i/o吞吐能力。
texas instruments:
1) keystone 多核 dsp以最低的功率级别和成本提供最高的性能。该多核平台的处理。
和低功耗能力特别适用于市场上的工业自动化、高性能计算、关键任务、**基础架构和高端成像等应用。
2) tms320c5000 超低功耗 dsp–c5000 平台提供了业界功耗最低、广泛的 16
位 dsp 产品系列,性能高达 300mhz (600 mip)。超低功耗(待机功率:0.
15mw,具有 75% 双 mac 和 25% add 的工作功率:0.15mw/mhz)延长了电池寿命。
高外设集成和大容量片上存储器可降低系统总成本。非常适合用于音频、语音和视觉等需要分析的应用的便携设备。
3) tms320c6000 经过功耗优化的 dsp c6000 dsp 平台包含运行速度高达1.2ghz
的最快定点 dsp 等业内性能最佳的定点和浮点dsp。
2. 举一个自己日常生活中遇到的dsp系统的例子,并描述这个系统的基本结构
答:*** audio
3. 简述dsp的结构特点。
答:1) 一个周期内完成一次乘法/加法/乘累加
2) 程序和数据空间分开的哈佛结构,可同时访问指令和数据
3) 片内具有快速ram,通常可通过独立的数据总线
4) 具有低开销或无开销的循环及跳转的硬件支持
5) 快速的中断处理和硬件i/o支持
6) 具有单周期多个地址产生器
7) 可以并行执行多个操作
8) 支持流水线操作,可重叠执行取指、译码、执行等操作
9) 具有特殊的dsp指令系统,支持汇编和高级语言编程
第二章。1. 简述blackfin内核结构的特点。
答:1) blackfin是一类专为满足当今嵌入式音频、**和通信应用的计算要求和功耗约束。
条件而设计的新型16~32位嵌入式处理器。
2) 基于***架构(msa),将一个32位risc型指令集和双16位乘法累加(mac)
信号处理功能与通用型微控制器所具有的易用性组合在了一起,简化了硬件和软件设计实现任务。
3) blackfin内核架构基于一个10级risc mcu/ dsp流水线和一个专为实现最佳**。
密度而设计的混合16/32位指令集架构。
4) blackfin内核具有多个独立的dma控制器,支持自动数据传输。
5) 动态电源管理,基于一种选通时钟内核设计,可按照逐条指令来选择性地切断功能。
单元的电源。
6) 加速**和图像处理的指令,**指令除了具有对8位数据以及许多像素处理算法。
所常用的字长的固有支持之外,还包括专为增强**处理应用中的性能而定义的指令。
2. 简述bf60x处理器的结构及特点。答:结构:
把信号处理模块(例如双mac和**运算alu)和典型的mcu功能(例如操作模式和内存管理单元)结合起来,提供了一种设计嵌入式多**系统的集成方法;拥有全面的外设;多级存储器层次;多层次电源管理。
特点:1) 适合嵌入式视觉应用的新的流水线视觉处理器(pvp),低成本,低功耗 ,同时支持。
多种**分析功能,适用于目标检测、跟踪与识别。
2) 高性能的blackfin处理器,具有两个优化的500mhz内核,多达4.3mb的片内。
sram。3) 功能丰富的外设集和连接选项,ddr2、otg种串行接口、cmos传感器eppi
和lcd高速多处理链路端口等,多处理器链路端口link port。
4) 集成功能对安全性的应用,系统保护单元(spu)可防止错误地写系统资源。
5) 低功耗,25℃时功耗为400mw。
3. 简述几种复位方式的区别。
答:1) 硬件复位:引脚nsys_hwrst为低电平复位。
2) 软件复位:
system reset: 除rcu外所有功能处于初始状态,如通过rcu_ctl 寄存器、通过动态电源管理(dpm)(处于休眠状态)、系统事件控制器(sec)、**器输入。
core-n-only reset:复位期间系统软件应该确保任何总线主控设备不能访问内核。
4. 简述dma两种工作模式的特点。
答:dma传输可以基于描述符,也可以基于寄存器(传统的控制方法)。
1) 基于描述符的dma需要用存放在存储器内的一组参数来初始化一个dma序列。
这种传输允许多个dma序列链接在一起。
2) 基于寄存器的dma允许处理器直接对控制寄存器编程来启动一个dma传输。传。
输完成后,为了连续传输数据,也可以用它们原来设置的值自动更新控制寄存器。
第三章。1. black fin的指令集特点是什么
答:1) blackfin 处理器系列汇编语言指令集使用易于编程和可读性强的代数语法。
2) 采用专门调整的灵活的高密度编码的指令,编译后只占用非常小的存储空间。
3) 提供多功能指令,在一个指令中能够使用多个处理器内核资源。
4) 指令集编译c 和c++源**时效率非常高。
5) 指令集还支持用户(算法/应用**)和管理员(o/s内核,设备驱动,调试器,isrs)
两种运行模式,允许对处理器内核资源的多级访问。
6) 汇编语言采用了处理器独特的体系结构,具有以下优点:
无缝集成dsp/cpu特征,对8位和16位操作进行了优化。
并发加载/存储的改进哈佛体系结构。
所有的寄存器、i/o、和存储器被映射成为统一4gb存储空间。
微控制器特征。
**密度增强,包括混合的16和32位指令(无模式转换和**分离)。
2. 简述位逆序寻址的原理及其应用
答:1) 为了对运算输出结果进行有序排列,一些算法(如fft)需要采用位逆序方式寻址。
为了满足这些需要,dag的位逆序寻址特征允许重复的将数据序列分小块并以位逆序方式保存这些数据的地址。
2) 位逆序寻址主要针对fft算法设计,fft计算过程中输入数据的排列次序被按照。
一定规律打乱,称为逆序排列。用m=log2n位二进制数可以表示n个输入数据的下标,将二进制下标的高低位交换,就得到逆序序列。
3) 位逆序寻址可自动按照逆序规律计算地址,节省了逆序操作的软件开销。dag提。
供了位逆序寻址方式。
3. 简述饱和处理和非饱和处理的区别
答:1) 饱和处理方式:
当正值溢出时,结果取最大正数:0x7fffffff;
当负值溢出时,取最大负数:0x80000000。
2) 非饱和处理方式:直接从低32 位得到结果。
4. 利用循环指令写一段数据拷贝的汇编**。
答:第四章。
1. 继续优化
答:2. 汇编程序优化方法
答:1) 实施高级优化(首选),改进算法,使算法更适合硬件结构。
2) 挖掘机器的能力,可以使用专用指令(库/可移植),调查所处理特定要求。
3) 不可移植的改变(最后使用),利用 c语言,或者利用汇编语言。
4) 优化的目的,优化时间(速度 )or 空间。
3. c**优化方法
和函数调用,选择合适的循环步长和循环体大小,循环体内数据的连续访问,多层循环的内层最重要,使用16位数据和向量指令。
2) 内联函数(compiler intrinsic)优化:相关功能使用内联函数实现。
3) 使用汇编语言优化:使用寄存器代替局部变量,使用硬件循环代替软件循环,充分。
利用数据宽度,使用并行指令和向量指令。
DSP技术大作业
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