1、第 1 页 共 8 页中国矿业大学 20072008 学年第 2 学期DSP 技术及应用(II ) 试卷答案(A)课程编号: 试卷类型: 闭卷 考试形式:笔试 考试日期:08.06.25 题号 一 二 三 四 五 总分得分注意事项:1.试卷后一页为草稿纸,可以撕下;2.不准携带任何书籍、资料、纸张等。一、填空(每空 1 分,共 30 分)1. TI 公司的定点 DSP 产品主要有 TMS320C2000 系列、TMS320C5000 系列和 TMS320C6000 系列。2. C54x DSP 中传送执行指令所需的地址需要用到 PAB 、CAB、DAB 和 EAB 4 条地址总线。3. DSP
2、 的内部存储器类型可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM) 。其中 RAM 又可以分为两种类型:单寻址RAM(SARAM)和双寻址 RAM(DARAM) 。4. C54x DSP 的内部总存储空间为 192K 字,分成 3 个可选择的存储空间:64K 字的程序存储空间 、64K 字的数据存储空间和 64K字的 I/O 空间 。5. 从功能结构上, C54X DSP 的 CPU 可以划分成 运算部件 和 控制部件 两大部分。6. C54x DSP 的寻址方式有七种,分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、 间接寻址 、存储器映象寄存器寻址 、堆栈寻址。班级: 姓名: 准考证号
3、: 任课教师 考场教室 座位号 装 订 线姓名7. 在C54x DSP 寻址和指令系统中,Xmem 和 Ymem 表示 16 位双寻址操作数 ,Dmad 为 16 位立即数,表示 数据存储器地址 ,Pmad为 16 位立即数,表示 程序存储器地址 。8. 程序计数器的值可以通过 复位操作 、 顺序执行指令 、 分支转移 ,累加器转移,块重复,子程序调用,从累加器调用子程序,中断等操作改变。9. C54x DSP 芯片采用了 6 级流水线的工作方式,即一条指令分为 预取指 、取指、译码、 寻址 、读数和执行 6 个阶段。10. 解决 MMR 写操作的流水线冲突时,一般可用采用推荐指令和 插入空操
4、作指令 的方法。11. C54x DSP 定时器由 3 个 16 位存储器映射寄存器组成:定时器寄存器(TIM)、 定时器周期寄存器(PRD )和 定时器控制寄存器(TCR) 。12. 主机接口(HPI,Host Port Interface) 是 TMS320C54x 系列定点芯片内部具有的一种接口部件,主要用于 DSP 与其他总线或CPU 进行通信。13. C54x DSP 的指令系统有 助记符指令 和 代数指令 两种形式。14. COFF 目标文件中.text 段通常包含 可执行代码 ,.data 段通常包含己初始化的数据,.bss 段中通常为 未初始化的数据 保留空间。15. DSP
5、芯片的开发工具可以分为 代码生成工具 和 代码调试工具 两类。中国矿业大学考试专用纸第 3 页 共 8 页二、简答题(每题 5 分,共 20 分)1.什么是定点 DSP 芯片和浮点 DSP 芯片?各有什么优缺点? 解:按数据的定点格式工作的 DSP 芯片称为定点 DSP;按数据的浮点格式工作的 DSP 芯片称为浮点 DSP;定点 DSP 的价格便宜,功耗低,但运算精度低;浮点 DSP 的价格较高,C 语言编程调试方便,运算精度高。2. 简述流水线操作的基本原理。解:流水线操作是各指令以机器周期为单位相差一个时钟周期,连续并行工作的情况。其本质是 DSP 多条总线彼此独立地同时工作,使得同一条指
6、令在不同机器周期内占用不同总线资源。同时,不同指令在同一机器周期内占用不同总线资源。3. C54x DSP 有哪些重复操作?各有什么优点? 解:有单条指令重复执行和程序块重复执行两种重复操作。单条指令重复操作功能,可以使乘法/累加和数据块传送那样的多周期指令在执行一次之后变成单周期指令,大大提高了这些指令的执行速度。利用块重复操作进行循环,是一种零开销循环。4. 软件可编程等待状态发生器的功能是什么? 解:软件可编程等待状态产生器可以将外部总线周期扩展到 7 个机器周期(C549、C5402、C5410 和 C5420 为 14 个机器周期) ,这样C54x DSP可以方便地与慢速的片内存储器
7、和 I/O 器件接口。三、问答题(10 分)1. C54x DSP 的串行口有哪些类型?各有什么特点? 解:有标准同步串口 SP、缓冲同步串口 BSP、多路缓冲串口 McBSP、时分多路同步串口 TMD 四种。缓冲串口(BSP)是一个增强型的标准串口,它由一个全双工双缓冲串口和一个自动缓冲单元(ABU)组成。由于其中的串行口与标准串口的功能相同,因此在标准模式下,缓冲串口的操作与标准串口的工作方式是一样的。不过无论是标准模式还是自动缓冲模式,BSP 都提供了一些增强功能。主要包括了可编程控制的串口时钟、可选择时钟和帧同步信号的正负极性,能够以每帧 8 位、10位、12 位和 16 位传输数据。
8、通过配置 BSP 的控制寄存器,BSP 还能实现忽略帧同步信号的数据传输。时分复用串行口 TDM 采用时分复用技术,将多个外部器件复用与C54x进行串行通信,每一个时隙对应于其中的 1 路通信。TDM 可以和外部的多个应用接口实现方便灵活的数据交换。 C54x 最多可以和 8 个外部器件接口通信。多通道缓冲串口(McBSP)是在缓冲串口的基础上发展起来的增强版。中国矿业大学考试专用纸第 5 页 共 8 页McBSP 具有高速、全双工、可与各种总线标准的器件直接接口等特点,它为 DSP 使用者在不同方面的应用提供了方便,尤其适合在通信领域的应用。四、阅读指令并填空(每题 5 分,共 25 分)1
9、BANZ 2000h, *AR3-1 0 0 00 0 5A R 3指令执行前指令执行后P C2 0 0 00 0 4A R 3P C2CMPR GT, AR31F F F FA R 0指令执行前指令执行后T C0F F F FA R 0T C7 F F FA R 37 F F FA R 33ADD *AR3+, 14, A0 0 0 0 0 0 1 2 0 01C指令执行前指令执行后A0 0 0 5 4 0 1 2 0 00A0 1 0 0A R 30 1 0 1A R 31S X M1 5 0 00 1 0 0 hD a t a M e m o r yC1S X M1 5 0 00 1 0
10、 0 h4SUB A, -8, B0 0 0 0 0 0 1 2 0 00 0 0 0 0 0 1 8 0 0B指令执行前指令执行后A0 0 0 0 0 0 1 2 0 00 0 0 0 0 0 1 7 E EAxC1CB1S X M1S X M5MPY *AR3+, A0 0 0 0 0 0 1 2 0 00 0 0 4T指令执行前指令执行后A0 0 0 0 0 0 0 0 4 00 0 0 4A0 1 0 0A R 30 1 0 1A R 30 0 1 00 1 0 0 hD a t a M e m o r yT0 0 1 00 1 0 0 h五、程序题(15 分)中国矿业大学考试专用纸第
11、 7 页 共 8 页写出计算 的主要汇编程序,并给程序添加注释,画出程序的流201iyx程图。解:程序及注释:.bss x, 20 ;给变量 x 分配 20 个字单元.bss y, 1 ;给变量 y 分配 1 个字单元STM #x, AR1 ;取 x 地址STM #19, AR2 ;设置循环次数LD #0, A ;累加器清零loop: ADD *AR1+, A ;累加 x 分量BANZ loop, *AR2- ;循环是否结束,没有结束则继续累加STL A, y ;把结果存入 y流程图:开始A R 1 = # x ;A R 2 = 1 9 ;A R 2 = 0 ?A R 2 = A R 2 - 1NA = ( A R 1 ) + A ;Y结束y = A L ;1、 C54x 的链接器命令文件中,SECTIONS 命令的主要作用是 告诉链接器如何将输入段组合成输出段,以及在存储器何处存放输出 。MEMORY 命令的主要作用是 定义目标系统的存储器配置图,包括对存储器各部分的命名,以及规定它们的起始地址和长度 。2、 3、将 C 源程序转换成可执行文件需要经过哪些步骤?(6 分)答:创建 C 源文件;创建工程文件;创建连接器命令文件;编译整个工程文件;链接;生成可执行文件