DSP作业终板

发布 2022-09-03 08:36:28 阅读 7213

dsp 练习题

1. 举几个dsp应用的例子,并说明dsp在系统中承担的任务。

数字蜂窝**:dsp协调模拟基带芯片,电源处理芯片,数字基带处理芯片,rf射频处理芯片合理而快速的工作,并兼有开发和测试的功能雷达图像处理,dsp进行目标识别和实时飞行轨迹估计高清晰数字电视,dsp实现其中关键的mpeg2译码电路。

2. 数字信号处理有哪几种实现方式,各有什么优缺点或特点?

利用x86处理器完成实时数字信号处理; 优点:1)处理器选择范围较宽2)主板及外设资源丰富;3)有多种操作系统可供选择;4)开发、调试较为方便;缺点 :1)数字信号处理能力不强;2)硬件组成较为复杂;3)系统体积、重量较大,功耗较高;4)抗环境影响能力较弱;

利用通用微处理器完成实时数字信号处理;优点:1)可选范围广;2)硬件组成简单;3)系统功耗低,适应环境能力强。缺点:1)信号处理的效率较低;2)内部dma通道较少;

利用可编程逻辑阵列(fpga)进行实时数字信号处理;优点:1)适合高速信号处理;2)具有专用数字信号处理结构; 缺点:1)开发需要较深的硬件基础;2)调试困难;

利用数字信号处理器实时实现数字信号处理;优点:大规模集成性、 稳定性好,精度高,可编程性,高速性能,可嵌入性,接口和集成方便缺点:成本较单片机高,甚至高于pc机;dsp技术更新速度快,开发和调试工具不尽完善 ,不如pc机方式编程和修改方便。

专用器件形式:固化专用程序组成用户的asic,也可以配上专用算法的硬件。 集成程度高,简化系统结构。 功能单一,一般用于大批量消费电子。

3. 简述数字信号处理器从哪几个方面提高做数字信号处理的能力。

存储器及总线结构:为了提高指令执行速度,dsp采用了程序存储器空间和数据存储器空间分开的哈佛结构和多套地址、数据总线。流水线 :

流水线结构提高了指令执行的整体速度,有助于保证数字信号处理的实时性。硬件乘法累加单元:具有低开销或零开销循环及跳转的硬件支持:

dsp算法的特点之一是主要的处理时间用在程序中的循环结构中,因此多数dsp都有专门支持循环结构的硬件。特殊的寻址方式:支持一些特殊的寻址方式。

高效的特殊指令:片内快速 ram。

4. 比较tms320c55x 系列dsp和已学过的单片机和通用微处理器的结构和指令系统的特点。

与单片机相比及通用微处理器相比,dsp有以下特点:分工精细、部件更多、硬件配置强;dsp字长为15/16位,而单片机仅为8位,运算精度高;流水线结构,是在数字信号处理中用的最多的乘加运算在一个时钟周期内完成,而51单片机需要更多个时钟周期;c55x有1条32位的程序数据总线(pb),5条16位数据总线(bb、cb、db、eb、fb)和1条24位的程序地址总线及5条23位的数据地址总线,大大提高了运算完成更复杂的功能;指令系统丰富,尤其运算类指令很多,更适合做dsp运算。

5. 说明定点处理器和浮点处理器的优缺点。

定点dsp芯片**较便宜,功耗较低,但运算精度稍低,编写麻烦;

浮点dsp芯片的优点是运算精度高,但**稍贵,功耗也较大,编写简单。

6. 说明处理器芯片中含有的jtag接口的作用。

是dsp的调试接口,用户可以利用jtag接口完成程序的**、调试和调试信息的输出,通过该接口可以查看dsp的存储器、寄存器等的内容,如果dsp连接了非意识存储器,flash,还可以它完成芯片的烧录。

7. 编写c语言程序计算:z=x/y,其中-1 设x,y,z的定标变量分别为vx,vy,vz;c语言编程vz=((long)vx<<10)/vy;

int vx,vy,vz; long temp; temp=(long)x;

8. 设变量x定标为q3.12,y定标为q6.9,求x+y,写出c语言程序段。

设xy及结果(z)的定标变量分别为vx,vy,vz;结果的定标为q6.9:vz=vx>>3+vy

9. 某设备要控制输出电流i1尽量接近i0,i0是<5a的变量。用电流传感器测量i1,电流传感器输出电压u1=0.

51*i1,其中u1单位v,i1单位a,u1通往一个参考电压vr=3v的12位a/d转换器。使用简易pi(比例-积分)算法计算输出控制信号d:

d=(i1–i0)*200+di, di=di – i1–i0)*3.2

使用c语言编程,不得使用浮点数。

#define kisense 1.96 //1/0.51, 此浮点在编译时用。

#define vref 3.0 / v)

#define qi1 12qi0=qi1

int i1,i0,d,dad; long di; /qdi=qi1

di=0; while(1)}

10. 说明pll的工作原理和作用,芯片内含有pll有何优点?

锁相环的工作原理:1、压控振荡器的输出经过采集并分频;

2、和基准信号同时输入鉴相器;

3、鉴相器通过比较上述两个信号的频率差,然后输出一个直流脉冲电压。

4、控制vco,使它的频率改变;

5、这样经过一个很短的时间,vco的输出就会稳定于某一期望值。

锁相环路是一种反馈电路,锁相环的英文全称是phase-locked loop,简称pll,其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。

优点:可控倍频,减少辐射,方便调节频率,满足不同部件的需要。

11. 举几个使用差分信号传输数据的例子。 (usb、rs485、网线、can总线、lvds(low-voltage differential signaling 低压差分信号))

12. c55x芯片上有哪些电源和地引脚,应该怎样连接这些引脚?

电源引脚:vc5509a有内核电源和外设电源两种。

cvdd是数字电源,对于时钟为108mhz、144mhz和200mhz的dsp对应的cvdd分别为+1.2v、+1.35v和+1.6v,为cpu内核提供专用电源。

***d是数字电源,+3.3v,为i/o引脚提供专用电源。

usbvdd是数字电源,+3.3v,为usb模块的i/o引脚提供专用电源。

r***d 是数字电源,对于时钟为108mhz、144mhz和200mhz的dsp对应的r***d分别为+1.2v、+1.35v和+1.

6v,为rtc模块的i/o引脚提供专用电源。

rcvdd 是数字电源,对于时钟为108mhz、144mhz和200mhz的dsp对应的rcvdd分别为+1.2v、+1.35v和+1.6v,为rtc模块提供专用电源。

**dd 是模拟电源,+3.3v,为10位的a/d提供专用电源。

a***d ,+3.3v,为10位a/d数字部分提供专用电源。

usbpllvdd 是数字电源,对于时钟为108mhz、144mhz和200mhz的dsp对应的usbpllvdd分别为+1.2v、+1.35v和+1.

6v,为usb的pll提供专用电源。

地引脚: vss是数字地,为i/o和内核引脚接地。

**ss是模拟地,为10位a/d接地。

advss为10位a/d的数字部分接地。

usbpllvss是数字地,为usb的pll接地。

13. tms320c55x 存储空间结构是怎样的?

c55x dsp的存储空间包括统一的数据/程序空间和i/o空间。数据空间用于访问存储器和内存映射寄存器,程序空间用于cpu从存储器中读取指令,而i/o空间用于cpu与外设之间的双向通信。

14. (c55x的寻址空间为 16mb ,当cpu从程序空间读取程序**时,使用 24 位地址,当访问数据空间时,使用 23 位的地址。但是在访问数据空间时,将 23位地址左移一位,并将地址总线上的最低有效位(lsb)置0,使得在对数据空间或程序空间寻址时,地址总线都传送 24 位地址。

在连接外部32位数据宽度的存储器时,不需要连接地址线低两位a1、a0(dsp之a[23:2]存储器之a[21:0])。

ac55x dsp支持连接外部8位数据宽度的存储器,所以芯片任然保留a1、a0这两个引脚(dsp之a[23:0]存储器之a[23:0])。

在连接外部16位数据宽度的存储器时,(dsp之 a[23:1] 存储器之 a[22:0] )c55x dsp的i/o空间仅用于访问片内外设的寄存器。

15. 详细解释smem,xmem,dst,src,cmem 的含义。

smem是16位单寻址操作数。xmem是16位双寻址操作数,用于双操作指令及某些单操作指令从db总线上读出。dst:

目的操作数,累加器或辅助。src:源操作数,寄存器的低16位,或临时寄存器。

cmem:系数间接寻址操作数。

16. 分别解释*ar2-t1, *ar5+t0b的含义。

*ar2-t1:生成地址后,ar2减去t1中16位。*ar5+t0b:

生成地址后,ar5加上t0b中16位。*ar2-0:生成地址后,ar2中减去ar0。

*ar5+%:生成地址后,ar5中的地址以循环寻址的方式加1。

17. add smem,dst

列出所有smem可能的具体形式。

arx *arx- *arx+ *arx-0b *arx+0b *arx-0 *arx+0 *arx-% arx-0% *arx+% arx+0% *arx(lk) *arx(lk) *arx(lk)%

18. (如不改变dp的值,直接寻址的范围0~~127;?如果用直接寻址取出地址为3599h存储单元中的数,dp应设为6bh;偏移量19h

19. 将状态寄存器中的sata设置为1能起到什么作用?16位有符号整形数xa及xb,其中xa=32767,xb=2,分别写出sata =0和sata =1时xa+xb的结果。

sata的溢出处理方式:如sata=1为溢出时取负的最小值-32768,取正的32767;

sata=1:xa+xb=32767 sata=0:xa+xb=-32767

20. 什么是循环寻址,为什么设置循环寻址可提高运算速度。

循环寻址是用于循环缓冲区的一种寻址方式。用硬件是实现自动循环的判断,不用软件判断,可以使数据直接存放在缓冲区,如指令:st a, *ar1+%:

省略多步**的执行时间,提高运算精度。

21. 为什么55x dsp的大部分加、减指令带有移位?

DSP作业

51 以ya i1ixi为例,编写完整的。asm汇编源程序以及。cmd命令文件,写出程序注释,并叙述在ccs2.0集成开发环境下,调试程序的基本步骤。其中a和x的值由自己确定。解 title mpy mmregs 将存储映像寄存器导入列表。stack 10h 给堆栈段分配空间。bssa,5 将11个...

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1 以y ax为例,编写完整的。asm汇编源程序以及。cmd命令文件,写出程序注释,iii1 并叙述在ccs2.0集成开发环境下,调试程序的基本步骤。其中a和x的值由自己确定。解 title mpy mmregs 将存储映像寄存器导入列表。stack 10h 给堆栈段分配空间。bssa,5 将11个...

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