dsp技術(shù)及應(yīng)用介紹了DSP技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀及應(yīng)用，并以TMS320C54x系列DSP為描述對(duì)象，介紹了硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法等知識(shí)，最后詳細(xì)介紹了典型DSP應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。以下是小編為大家整理推薦關(guān)于dsp技術(shù)及應(yīng)用課后習(xí)題以及答案，一起來(lái)學(xué)習(xí)吧。

　　dsp技術(shù)及應(yīng)用第一章：簡(jiǎn)述典型實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)組成部分。

　　答：包括：抗混疊濾波器(Anti-aliasing filter)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC(Analog-to-Digital Converter)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC(Digital-to-Analog Converter)和抗鏡像濾波器(Anti-image filter) 。

　　2.簡(jiǎn)述X86處理器完成實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　答：利用X86處理器完成實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理。特點(diǎn)是處理器選擇范圍寬，主板及外設(shè)資源豐富，有多種操作系統(tǒng)可供選擇，開發(fā)、調(diào)試較為方便;缺點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)處理能力不強(qiáng)，硬件組成較為復(fù)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(jiǎn)述數(shù)字信號(hào)處理器的主要特點(diǎn)。

　　答：(1)存儲(chǔ)器采用哈佛或者改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu);(2)內(nèi)部采用了多級(jí)流水;(3)具有硬件乘法累加單元;(4)可以實(shí)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(nèi)外設(shè)。

　　4.給出存儲(chǔ)器的兩種主要結(jié)構(gòu)，并分析其區(qū)別。

　　答：存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)分為兩大類：馮·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)。馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是只有一個(gè)存儲(chǔ)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(gè)存儲(chǔ)器空間中，統(tǒng)一分配地址，所以處理器必須分時(shí)訪問程序和數(shù)據(jù)空間。哈佛結(jié)構(gòu)程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開，具有多套地址、數(shù)據(jù)總線，哈佛結(jié)構(gòu)是并行體系結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)存于不同的存儲(chǔ)器空間，每個(gè)存儲(chǔ)器空間獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問。

　　5.簡(jiǎn)述選擇數(shù)字信號(hào)處理器所需要考慮的因素。

　　答：應(yīng)考慮運(yùn)算速度、算法格式和數(shù)據(jù)寬度、存儲(chǔ)器類型、功耗和開發(fā)工具。經(jīng)濟(jì)法課后習(xí)題答案6.給出數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)算速度指標(biāo)，并給出其具體含義。

　　答：常見的運(yùn)算速度指標(biāo)有如下幾種：

　　(1) 指令周期：執(zhí)行一條指令所需的最短時(shí)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(yùn)行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期為5ns。

　　(2) MIPS：每秒百萬(wàn)條指令數(shù)。

　　(3) MOPS：每秒百萬(wàn)次操作數(shù)。

　　(4) MFLOPS：每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作數(shù)。

　　(5) BOPS：每秒十億次操作數(shù)。

　　(6) MAC時(shí)間：一次乘法累加操作花費(fèi)的時(shí)間。大部分DSP芯片可在一個(gè)指令周

　　期內(nèi)完成MAC操作;

　　(7) FFT執(zhí)行時(shí)間：完成N點(diǎn)FFT所需的時(shí)間。FFT運(yùn)算是數(shù)字信號(hào)處理中的典型

　　算法而且應(yīng)用很廣，因此該指標(biāo)常用于衡量DSP芯片的運(yùn)算能力。

　　dsp技術(shù)及應(yīng)用第二章

　　1.TMS320C55x DSP 有哪些特征和優(yōu)點(diǎn)?(表2-2)

　　答：一個(gè) 32位 x 16位指令緩沖隊(duì)列：緩沖變長(zhǎng)指令并完成有效的塊重復(fù)操作; 兩個(gè)17位x17位的乘法累加器：在一個(gè)單周期執(zhí)行雙乘法累加操作;

　　一個(gè)40位算術(shù)邏輯單元(ALU)：實(shí)現(xiàn)高精度算術(shù)和邏輯操作;

　　一個(gè)40位桶形移位寄存器：能夠?qū)⒁粋€(gè)40位的計(jì)算結(jié)果最高向左移31位或向右移32位;

　　一個(gè)16位算術(shù)邏輯單元(ALU)：對(duì)主ALU并行完成簡(jiǎn)單的算術(shù)操作;

　　4個(gè)40位的累加器：保留計(jì)算結(jié)果，減少對(duì)存儲(chǔ)單元的訪問;

　　12條獨(dú)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(jì)算單元并行地提供將要處理的指令和操作數(shù)——利用C55x的并行機(jī)制的優(yōu)點(diǎn);

　　用戶可配置IDLE域：改進(jìn)了低功耗電源管理的靈活性。

　　2.TMS320C55x DSP 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成?(圖2-1)

　　答：C55x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?？偩€通過存儲(chǔ)器接口單元(M)與外部程序總線和數(shù)據(jù)總線相連，實(shí)現(xiàn)CPU對(duì)外部存儲(chǔ)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(jì)算單元(D);以及存儲(chǔ)器接口單元(M)。

　　3.簡(jiǎn)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(jì)算單元(D)的組成和功能?

　　答：C55x的指令緩沖單元由指令緩沖隊(duì)列IBQ(Instruction Buffer Queue)和指令譯碼器組成。在每個(gè)CPU周期內(nèi)，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(duì)列，指令譯碼器從隊(duì)列中取6B程序代碼，根據(jù)指令的長(zhǎng)度可對(duì)8位、16位、24位、32位和48位的變長(zhǎng)指令進(jìn)行譯碼，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(chǎn)生電路和寄存器組構(gòu)成。程序流程單元產(chǎn)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(chǎn)生電路、算術(shù)邏輯電路和寄存器組構(gòu)成。數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生電路(DAGEN)能夠接收來(lái)自I單元的立即數(shù)和來(lái)自A單元的寄存器產(chǎn)生讀取數(shù)據(jù)空間的地址。對(duì)于使用間接尋址模式的指令，由P單元向DAGEN說(shuō)明采用的尋址模式。

　　數(shù)據(jù)計(jì)算單元由移位器、算術(shù)邏輯電路、乘法累加器和寄存器組構(gòu)成。D單元包含了CPU的主要運(yùn)算部件。D單元移位器能夠接收來(lái)自I單元的立即數(shù)，能夠與存儲(chǔ)器、I/O空間、A單元寄存器、D單元寄存器和P單元寄存器進(jìn)行雙向通信，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.TMS320C55x DSP 的流水線操作包括多少個(gè)階段?每一階段完成什么操作?

　　答：兩個(gè)。第一階段是取流水線，即從內(nèi)存中取出32位的指令包，放入指令緩沖隊(duì)(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，這部分的功能是對(duì)指令進(jìn)行解碼，完成數(shù)據(jù)的存取和計(jì)算。

　　5.TMS320C55x DSP有哪些片上外設(shè)?

　　答：兩個(gè)20位的定時(shí)器。一個(gè)看門狗定時(shí)器。6通道直接存儲(chǔ)器存取控制器(DMA)。

　　外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)。三個(gè)串口支持最多三個(gè)多通道緩沖串口(McBSP)或最多兩個(gè)多媒體/安全數(shù)字卡接口。增強(qiáng)型主機(jī)接口(EHPI)是一個(gè)16位的并行接口。可編程鎖相環(huán)(DPLL)時(shí)鐘發(fā)生器。USB全速(12Mbps)從端口。I2C主從接口。一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

　　6.TMS320C55x 的尋址空間是多少?當(dāng)CPU訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間時(shí)，使用的地址是多少位的?

　　答：C55x的尋址空間為16MB，當(dāng)CPU從程序空間讀取程序代碼時(shí)，使用24位地址，當(dāng)訪問數(shù)據(jù)空間時(shí)，使用23位的地址。但是在訪問數(shù)據(jù)空間時(shí)，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(duì)數(shù)據(jù)空間或程序空間尋址時(shí)，地址總線都傳送24位地址。

　　7.符合IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試/仿真接口的引腳有哪幾個(gè)?

　　答：TCK引腳、TDI引腳、TDI引腳、TMS、TRST、EMU0、EMU1/OFF