1、武汉理工大学考试试题纸（A 卷）课程名称 DSP 原理及应用 专业班级 电信 070106 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分题分一、 名词解释（16 分，各 4 分）1. 位反转寻址2. 不可屏蔽中断 3. 改进的哈佛结构4. MIPS2、判断题（10 分，各 1 分）1. 不包含硬件乘法器的微处理器不是 DSP 器件（ ） 2. 绝对寻址的指令为一个字长（ ）3. 软件中断是可屏蔽中断（ ）4. 等待状态寄存器不能为 I/O 空间插入等待周期（ ）5. 汇编语言的指令可以直接嵌入到 C 程序中（ ）6. .Data 段属于未初始化段（ ）7. 中断矢量区的存储空间地址复位时
2、为 FF80H,这个区域可以搬移到其他地址区去（ ）8. 在 DSP 中存储器和存储空间是不同的（ ）9. TMS320C54xx 的 ALU 是 40 位的（ ）10. DARAM 是双访问数据存储器（ ）三、什么是流水线技术并画图说明 C54x 的流水线操作（8 分）四、简答（24 分，各 6 分）1. 如果要使用定时器，并且要利用其中断，应该怎样初始化？2. 在 FIR 滤波器的 DSP 实现中，循环缓冲区法的特点是什么？3. 链接命令文件(*.cmd)程序的作用是什么？它的基本结构是怎样的？4. TMS320C54x 的总线结构有什么特点？具体包括哪些总线？五、论述（20 分，各 10
3、 分）1. 为什么 DSP 能快速实时实现数字信号处理处理算法？2. 说明 TMS320C545402 的中断响应、执行过程。六、阅读分析程序（共 16 分）1. 解释每条指令的功能，并分别说明执行指令后，累加器 A 和暂存器 T 的结果如何？（假设累加器 A=FF01234567H） （4 分）1）STH A，-8，T2）STL A， 8，T2. 逐条解释指令含义，并说明程序段功能(4 分)size .set 120stack .usect “STACK”，sizeSTM # stack + size，SP 3. 逐条解释指令，最后说明程序所实现的功能。（8 分）.mmregs.bss a，
4、4 .bss x，4.bss y，1.def Start.text Start：LD #*,DPSTM #x，AR2 STM #a，AR3 RPTZ A，#19 MAC *AR2+，*AR3+，A STH A，y STL A，y+l .end 7、程序设计（6 分）试编程实现：Z32X32+Y32-W32 ，其中数据均为 32 位数，数据寻址采用直接寻址法。 武 汉 理 工 大 学 教 务 处试题标准答案及评分标准用纸课程名称 DSP 原理及应用 （ A 卷）一、名词解释（16 分，各 4 分）1. 位反转寻址：间接寻址中的一种，一般用于 FFT 整序，格式为*ARx 0B，将步长 AR0(F
5、FT 长度的一半)与 ARx(输入序列首址)反向进位加得到新地址。 2. 不可屏蔽中断：不可以用软件控制位来屏蔽或开放的中断，CPU 对这一类中断总是响应，包括所有的软件中断，以及两个外部硬件中断：/RS(复位)和/NMI。3. 改进的哈佛结构：具有以下特点：程序空间和数据空间分开，各自有自己的地址总线和数据总线，能够同时取指令(来自程序存储器)和取操作数(来自数据存储器)，具有多条总线，即一条程序总线和多条数据总线,并且程序空间和数据空间可以互相传送数据等。4. MIPS:Millions of Instruction Per Second,每秒执行百万条指令。综合了时钟频率、并行度、机器周
6、期等来反映处理速度的指标，与机器周期互为倒数。二、判断题（10 分，各 1 分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.三、什么是流水线技术并画图说明 C54x 的流水线操作（8 分）DSP 执行一条指令，可分成取指、译码、取操作和执行等几个阶段。当指令较多时，在程序运行过程中这几个阶段是重叠的，这样，在执行本条指令的同时，还依次完成了后面 3 条指令的取操作数、译码和取指，将指令周期降低到最小值。 C54x 的流水线操作是由 6 个操作阶段或操作周期组成。在任何一个机器周期内，可以有 1 6 条不同的指令在同时工作，每条指令可在不同的周期内工作在不同的操作阶段。四、简答（
7、24 分，各 6 分）1. 定时器初始化：（1）置位 TSS=1,停止定时器（2）载入 PRD 值（定时时间常数）（3）重新加载 TCR(包括：TDDR 初始化、使 TSS=0 和 TRB=1 重载定时周期，启动定时器)。中断初始化：（1）将 IFR 中的 TINT 置 1,以清除尚未处理完的定时器中断；（2）将 IMR 中的 TINT 置 1,启动定时器中断。（3）将 INTM 置 0,启动全部中断。 2. 在数据存储器中开辟 N 个单元的一个缓冲区(滑窗)，用来存放最新的 N 个输入样本； 从最新样本开始取数； 读完最老样本后，输入最新样本来代替最老样本，而其他数据位置不变； 用 BK 寄
8、存器对缓冲区进行间接寻址，使缓冲区地址首尾相邻。 3.为链接器指定各段的存储空间的具体分配，主要由两部分组成:读数执行时钟预取指取指译码寻址T1 T2 T3 T4NN-1N-2N-3N+1NN-1N-2N+2N+1NN-1N+3N+2N+1NN-3 N-2N-2 N-1N-4N-5N-3N-4NN-1N+1NT3 T4N+4N+3N+2N+1N+5N+4N+3N+2六级流水线操作1）MEMORY ；告诉链接器映射存储器的具体分配。2）SECTIONS ；告诉连接器程序中各个段在存储区的具体分布。4. 多总线结构，保证同时进行取指令和多个数据存取操作，并由辅助寄存器自动增减地址进行寻址，使 CP
9、U 在一个机器周期内可多次对程序空间和数据空间进行访问。大大地提高了 DSP 的运行速度。TMS320C54x 内部有P、C、D、E 等 4 条总线(每条总线又包括地址总线和数据总线)，可以实现：一个机器周期内从程序存储器取 1 条指令从数据存储器读 2 个操作数向数据存储器写 1 个操作数五、论述（20 分，各 10 分）1. 1）接受中断请求：当硬件装置或软件指令请求中断时，CPU 的 IFR 中的相应标志位置 1；2）响应中断：a. 对于软件中断和非屏蔽中断，CPU 立即响应b. 对于可屏蔽中断，只有满足以下条件才能响应：(1)优先级别最高(当同时出现一个以上中断时 )。(2)状态寄存器
10、 ST1 中的 INTM 位为 0。(3)中断屏蔽寄存器 IMR 中的相应位为 1。CPU 响应中断时，让 PC 转到适当的地址取出中断向量，并发出中断响应信号 IACK，清除相应的中断标志位。3）执行中断服务程序： (1)入栈保护断口地址(PC 返回地址)(2)加载中断向量的地址到 PC。(3)在中断向量地址上取指，转至中断服务程序( 如是延迟分支转移指令，可在它后面安排一条双字或两条单字指令，转移前先执行附加的指令)。 (4) 执行中断服务程序。(5)中断返回，从堆栈弹出返回地址加到 PC。(6)继续执行原中断处的程序。2. DSP 芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其内
11、部结构具有以下特点：1）改进的哈佛结构；2）多总线结构；3）流水线操作；4）多处理单元（ALU、ARAU 、ACC、MUL(MAC)等)；5）硬件配置强； 6）指令周期短； 7）特殊的 DSP 指令；8）运算精度高；9）省电管理和低功耗。鉴于综合了以上技术，使得 DSP 具有高度的并行性，能在单指令周期内实现数字信号处理算法中的基本运算，即乘积累加运算。6、阅读分析程序（共 16 分）1. （4 分）STH A，-8，T； 右移 8 位，AH 存入 T，A=FF01234567H， T= FF01H；STL A， 8，T； 左移 8 位，AL 存入 T，A=FF01234567H， T=670
12、0H； 2.（4 分） 1）伪指令为 size 赋值为 120；2）在 RAM 中定义一个 STACK 的保留空间，共 120 个单元；3） 设置堆栈指针，# stack + sizeSP，保留区的高地址赋给 SP，作为堆栈的栈底3. （8 分）.mmregs ；伪指令，映射寄存器名可用.bss a，10 ；伪指令，预留变量区.bss x，10.bss y，1.def Start ；伪指令，定义参数，本程序定义，其他程序可用.text ； 伪指令，可执行代码Start： LD #*,DP ；设置数据页指针STM #x，AR2 ；设置输入序列指针STM #a，AR3 ；设置系数指针RPTZ A，
13、#9 ；将 A 清零再将下面一条指令重复执行 20 次 MAC *AR2+，*AR3+，A ；x、a 乘积累加，结果存于 A 中STH A，y ；存储高 16 位STL A，y+l ；存储低 16 位.end 实现 10iixay7、七、试编程实现：Z32X32+Y32-W32 ，其中数据均为 32 位数，数据寻址采用直接寻址法。.bss xhi,2,1,1.DLD xhi,ADADD yhi,ADSUB whi,ADST A,zhi或者：.bss xhi,1.bss xlo,1.LD xhi,16,A ADDS xlo,AADD yhi,16,AADDS ylo,ASUB whi,16,ASUBB wlo,ASTH A,zhiSTL A,zlo
