1、1DSP 技术及应用习题答案第 1 章 绪论1.1 DSP 的概念是什么？本书说指的 DSP 是什么？答：DSP 有两个概念。一是数字信号处理（ Digital Signal Processing） ，指以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理；二是数字信号处理器（Digital Signal Processor） ，指是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。 本书中的 DSP 主要指后者，讲述数字信号处理器的应用。1.2 什么是哈佛结构和冯诺伊曼结构？它们有什么区别？答：（1） 冯诺伊曼（Von Neuman）
2、结构 该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。（2）哈佛（Harvard ）结构该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。1.3 已知一个 16 进制数 3000H，若该数分别用 Q0、Q5、Q15 表示
3、，试计算该数的大小。答：3000H=12288。若用 Q0 表示，则该数就是 12288；若用 Q5 表示，则该数就是 12288*2-5=384；若用 Q15 表示，则该数就是 12288*2-15=0.3751.4 若某一个变量用 Q10 表示，试计算该变量所能表示的数值范围和精度。答：Q10 能表示的数值范围是32 31.9990234，其精度为 2-101.5 若 x=0.4567，试分别用 Q15、Q14 、Q5 将该数转换为定点数。答：Q15：x*2 15=int(0.4567*32768)=14965；Q14：x*2 14=int(0.4567*16384)=7482；Q5：x*
4、2 5=int(0.4567*32)=14。注意：结果都要取整；可以十进制也可以是十六进制。2第 2 章 TMS320C54x 的 CPU 结构和存储器配置2.1 TMS320C54x 芯片的 CPU 主要由哪几部分组成？答：CPU 主要组成是 40 位的算术逻辑运算单元 ALU；40 位的累加器 A 和 B；40 位的桶形移位寄存器；乘法累加单元（MAC） ；比较、选择和存储单元（CSSU） ；指数编码器（EXP） ；16 位的状态寄存器 ST0、 ST1 以及处理器工作方式状态寄存器 PMST；寻址单元。2.2 处理器工作方式状态寄存器 PMST 中的 MP/MC、OVLY 和 DROM
5、三个状态位对C54x 的存储空间结构各有何影响？答：MP/MC 控制位用来决定程序存储空间是否使用内部存储器。当 MP/ MC=0时，称为微计算机模式，允许片内 ROM 配置到程序存储器。当 MP/ MC=1 时，称为微处理器模式，禁止片内 ROM 配置到程序存储器。OVLY 控制位用来决定程序存储空间是否使用内部 RAM。当 OVLY= 0 时，程序存储空间不使用内部 RAM。当 OVLY= 1 时，程序存储空间使用内部 RAM，内部 RAM 同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。DROM：用来决定片内 ROM 是否可以映射到数据存储空间。当 DROM=1 时，片内 ROM 配置到程序和数
6、据存储空间。当 DROM=0 时，禁止片内 ROM 配置到数据存储空间。第 3 章 TMS320C54x 的指令系统3.1 已知（30H）=50H ，AR2=40H，AR3=60H，AR4=80H。MVKD 30H，*AR2 ；（40H ）=50HMVDD *AR2，*AR3 ；（60H）=50HMVDM *AR3，AR4 ；AR4=50H运行以上程序后， （30H） 、 （40H ） 、*AR3 和 AR4 的值分别等于多少？答：均等于 50H。3.2 已知（80H）=20H ， （ 81H）=30H。LD #0，DP3LD 80H，16，BADD 81H，B运行以上程序后，B 等于多少？答
7、：此题错误。因为第 2 和第 3 条指令中的 80H、81H 默认是80H、81H，那么根据直接寻址方式的地址形成，DP 的值放在高 9 位，后面的值只取低 7位，合在一起形成 16 位地址就是 0000000000000000B（0000H） 、0000000000000001B（0001H ） 。而这 2 个地址的值已知条件中没有说明，此题无解。如果按照已知条件，应该将 DP 值置为 1，即第 1 条指令改为 LD #1，DP。则第 2 条指令执行后，B=200000H；第 3 条指令执行后，B=200030H。3.3 试为下列程序段的每条指令加上注释。STM #88H, AR0 ；AR0
8、=0088HLD #1000H, A ；A=0000001000Hzhong: SUB AR0, A ；A=0000001000H0088H=0000000F78HBC zhong, AGT, AOV ；若 A0 且 A 溢出，则跳转至 zhong3.4 阅读以下程序，分别写出运行结果。.bss x, 4 .bss x, 4.data .datatable: .word 4, 8, 16, 32 table: .word 4, 8, 16, 32 STM #x, AR1 STM #x, AR1RPT 2 RPT 2MVPD table, *AR1+ MVPD table, *+AR1答：左边的
9、程序段的运行结果是以 x 开始的 3 个存储单元分别置初值4，8，16。右边的程序段的运行结果是以 x+1 开始的 3 个存储单元分别置初值4，8 ， 16，而 x 没有置初值。 第 4 章 TMS320C54x 汇编语言程序设计4.1 说明.text 段、.data 段和 .bss 段分别包含什么内容？答：.text 段是已初始化段，包含可执行的程序代码，是汇编语言程序的正文；.data 段也是已初始化段，一般包含初始化的数据块；4.bss 段是未初始化段，没有确切内容，主要作用是定义变量，预留存储单元。4.2 在堆栈操作中，PC 当前地址为 4020H，SP 当前地址为 0013H，运行
10、PSHM AR7 后，PC 和 SP 的值分别是多少？答：PC=4021，SP=0012H。4.3 试编写 0.25（0.1）的程序代码。答： .mmregs STACK .usect “STACK”,10h ; 为堆栈指定空间.bss x,1 ; 为变量 x,y,z 各分配 1 个字的空间.bss y, 1.bss z, 1.def start.datatable: .word 25*32768 /100 ; 变量初始化.word 1*32768 /10.textstart: STM # 0,SWWSR ; 插入 0 个等待状态STM # STACK + 10h,SP ; 设置堆栈指针STM
11、 # x,AR1 ; AR1 指向 xRPT #1MVPD table,*AR1+ ; 从程序存储器到数据存储器SSBX FRCT ；FRCT 置 1LD # x, DP ；设置 DPLD x, TMPY y, A ；x*ySTH A,z ；存结果end: B end.end 4.4 编写程序段，设计一个存储空间为 100 字的堆栈。答：STACK .usect “STACK”，100STM # STACK + 100，SP ; 设置堆栈指针54.5 编写程序段，实现对数组 x5中的每个元素都加 1。答： .bss x, 5begin: STM #x, AR4STM #4, AR3loop:
12、ADDM #1, *AR4+BANZ loop, *AR3-4.6 编写完整程序，实现 y=x1+x2+x3+x4+x5。答： .mmregs STACK .usect “STACK”,10h ; 为堆栈指定空间.bss x1,1 ; 为变量 x1x5，y 各分配 1 个字的空间.bss x2, 1.bss x3, 1.bss x4, 1.bss x5, 1.bss y, 1.def start.datatable: .word 1,2,3,4,5 ; 初始化数据.textstart: STM # 0,SWWSR ; 插入 0 个等待状态STM # STACK + 10h,SP ; 设置堆栈指
13、针STM # x1,AR1 ; AR1 指向 xRPT #4MVPD table,*AR1+ ; 从程序存储器到数据存储器STM # x1, AR2 ；设置首地址RPTZ A, #4ADD *AR2+, ASTL A, *AR2+STH A, *AR2end: B end.end4.9 阅读以下程序，写出运行结果。6.bss y, 5table: .word 1, 2, 3, 4, 5STM #y, AR2RPT #5MVPD table, *AR2+LD #0, BLD #81H, AR5STM #0, ASTM #4, BRCSTM #y, AR5RPTB sub1ADD *AR5, B,
14、 ASTL A, *AR5+sub: LD #0, B运行以上程序后， （81H） 、 （82H ） 、 （83H） 、 （84H ）和（85H）的值分别是多少？答：题目中不仅有指令语法错误，还有逻辑错误。因为虽然通过 LD #81H, AR5将 81H 赋给 AR5，但是后面又有 STM #y, AR5。所以 AR5 的值依然是 y，运行后不会将加法的结果送到 81H85H 单元。当然，根据题意，运行后的结果是（81H）=1 ， （82H）=2， （83H）=3， （84H）=4， （85H）=5。4.10 链接命令文件中，MEMORY 和 SECTION 命令的任务是什么？答：MEMORY 命令的作用是定义系统中所包含的各种形式的存储器，以及它们占据的地址范围。SECTION 命令的作用是将输出端定位到所定义的存储器中。注：4.7、4.8、4.11 题系实验要求，不提供参考答案，请同学们自行上机编程验证。
