DSP原理及應用考試必備資料

DSP原理及應用考試必備資料本人精心整理哦一、填空題部分：TI公司的定點DSP產(chǎn)品主要有TMS320C2000系列、TMS320C5000系列和TMS320C6000系列。’C54xDSP中傳送執(zhí)行指令所需的地址需要用到PAB、CAB、DAB和EAB4條地址總線。DSP的內(nèi)部存儲器類型可分為隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。其中RAM又可以分為兩種類型：單尋址RAM（SARAM）和雙尋址RAM（DARAM）?！疌54xDSP的內(nèi)部總存儲空間為192K字，分成3個可選擇的存儲空間：64K字的程序存儲空間、64K字的數(shù)據(jù)存儲空間和64K字的I/O空間。從功能結(jié)構(gòu)上，’C54XDSP的CPU可以劃分成運算部件和控制部件兩大部分?！疌54xDSP的尋址方式有七種，分別為立即尋址、絕對尋址、累加器尋址、直接尋址、間接尋址、存儲器映象寄存器尋址、堆棧尋址。在’C54xDSP尋址和指令系統(tǒng)中，Xmem和Ymem表示16位雙尋址操作數(shù)，Dmad為16位立即數(shù)，表示數(shù)據(jù)存儲器地址，Pmad為16位立即數(shù)，表示程序存儲器地址。程序計數(shù)器的值可以通過復位操作、順序執(zhí)行指令、分支轉(zhuǎn)移，累加器轉(zhuǎn)移，塊重復，子程序調(diào)用，從累加器調(diào)用子程序，中斷等操作改變?！疌54xDSP芯片采用了6級流水線的工作方式，即一條指令分為預取指、取指、譯碼、尋址、讀數(shù)和執(zhí)行6個階段。解決MMR寫操作的流水線沖突時，一般可用采用推薦指令和插入空操作指令的方法?！疌54xDSP定時器由3個16位存儲器映射寄存器組成：定時器寄存器（TIM）、定時器周期寄存器（PRD）和定時器控制寄存器（TCR）。主機接口（HPI，HostPortInterface）是TMS320C54x系列定點芯片內(nèi)部具有的一種接口部件，主要用于DSP與其他總線或CPU進行通信?！疌54xDSP的指令系統(tǒng)有助記符指令和代數(shù)指令兩種形式。COFF目標文件中.text段通常包含可執(zhí)行代碼，.data段通常包含己初始化的數(shù)據(jù)，.bss段中通常為未初始化的數(shù)據(jù)保留空間。DSP芯片的開發(fā)工具可以分為代碼生成工具和代碼調(diào)試工具兩類。1．DSP的狹義理解為數(shù)字信號處理器，廣義理解為數(shù)字信號處理方法。2．在直接尋址中，指令代碼包含了數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位。當ST1中直接尋址編輯方式位CPL=0時，與DP相結(jié)合形成16位數(shù)據(jù)存儲器地址；當ST1中直接尋址編輯方式位CPL=1時，加上SP基地址形成數(shù)據(jù)存儲器地址。3．TMS320C54有兩個通用引腳，BIO和XF，BIO輸入引腳可用于監(jiān)視外部接口器件的狀態(tài)；XF輸出引腳可以用于與外部接口器件的握手信號。39~32保護位31~16高階位15~0低階位4．累加器又叫做目的寄存器，它的作用是存放從ALU或乘法器/加法器單元輸出的數(shù)據(jù)。它的存放格式為5．桶形移位器的移位數(shù)有三中表達方式：立即數(shù)；ASM；T低6位6．DSP可以處理雙16位或雙精度算術(shù)運算，當C16=0位雙精度運算方式，當C16=1為雙16位運算方式。7．復位電路有三種方式，分別是上電復位；手動復位；軟件復位。8．立即數(shù)尋址指令中在數(shù)字或符號常數(shù)前面加一個#號，來表示立即數(shù)。9．位倒序?qū)ぶ贩绞街?，AR0中存放的是FFT點數(shù)的一半。10．一般，COFF目標文件中包含三個缺省的段：．text段；．data段和．bss段。11．匯編源程序中標號可選，若使用標號，則標號必須從第一列開始；程序中可以有注釋，注釋在第一列開始時前面需標上星號或分號，但在其它列開始的注釋前面只能標分號。12．’C5402有23條外部程序地址線，其程序空間可擴展到1M，內(nèi)程序區(qū)在第0頁。13．指令執(zhí)行前有關寄存器及數(shù)據(jù)存儲器單元情況如下圖所示，請在下圖分別填寫指令執(zhí)行后有關寄存器及數(shù)據(jù)存儲器單元的內(nèi)容。ADD*AR3+，14，AA0000001200A0000002700C1C1AR30101AR301000100h15000100h1500數(shù)據(jù)存儲器在C語言和C55x匯編語言的混合程序設計中，C函數(shù)的參數(shù)和返回值傳遞到C55x的寄存器中。在函數(shù)“l(fā)ongfunc(int*p1,inti2,inti3,inti4)”中，*p1傳遞到AR0寄存器，i2傳遞到T0寄存器，i4傳遞到AR1寄存器，返回值由AC0寄存器傳遞。匯編語言“mov*AR0，AC0”使用的尋址方式是間接尋址模式，“mov#0x3，DPH”使用的尋址方式是直接尋址模式，“mov*(#0x011234)，T2”使用的尋址方式是絕對尋址模式。指令執(zhí)行前AC0的值是0012345678，那么匯編語句“AND#0x7f，AC0”，執(zhí)行之后，AC0的值是0000000078。C55x的鏈接器命令文件中，SECTIONS命令的主要作用是告訴鏈接器如何將輸入段組合成輸出段，以及在存儲器何處存放輸出。MEMORY命令的主要作用是定義目標系統(tǒng)的存儲器配置圖，包括對存儲器各部分的命名，以及規(guī)定它們的起始地址和長度。填空：●OVLY=（0），片內(nèi)RAM僅配置到到數(shù)據(jù)存儲空間?！馜ROM=（1），片內(nèi)ROM配置程序和數(shù)據(jù)存儲空間。●ST1的CPL=（1）表示選用對戰(zhàn)指針SP的直接尋址方式。●ST1的C16=（1）表示ALU工作在雙精度算術(shù)運算式?！褴浖袛嗍怯桑↖NTR）（TRAD）（RESET）產(chǎn)生的?！駮r鐘發(fā)生器包括一個（內(nèi)部振蕩電路）和一個（鎖相環(huán)電路）?！駹顟B(tài)寄存器ST1中CPL=0表示（使用DP），CPL=1表示（使用SP）●累加器尋址的兩條指令分別是（READASmem）（WRITASmem）●鏈接器對段的處理主要通過（MEMORY）和（SECTIONS）兩個命令完成?！袼械腡MS320C54x芯片內(nèi)部都包含（程序）存儲器和（數(shù)據(jù)）存儲器?！袼械腃OFF目標文件都包含以下三種形式的段：（.text文本段.data數(shù)據(jù)段.bss保留空間段）?！馮MS320C54x有8組16位總線（1組程序總線，3組數(shù)據(jù)總線，4組地址總線）?！馮MS320C54xDSP具有兩個（40）位累加器。累加器A的（AG或32~39）位是保護位?！駥τ?2位數(shù)尋址時，如果尋址的第一個字處在偶地址，那么第二個就處在（下一個高）地址；如果尋址的第一個字處在奇地址，那么第二個就處在（前一個低）地址。●●●●●●●DSP芯片特點：有（改進的哈佛結(jié)構(gòu)）、（低功耗設計）和（高度并行性）（多處理單元）（特殊DSP指令）等特點?！馜SP片內(nèi)寄存器在C語言中一般采用（指針）方式來訪問，常常采用的方法是將DSP寄存器地址的列表定義在（頭文件）?！馮MS320C54x有3個16位寄存器作為狀態(tài)和控制寄存器（ST0）（ST1）（PMST）?！馮MS320C54x的三類串行口：（標準同步串行口）（緩沖串行口）（時分多路串行口）?！馮MS320C54x的工作方式狀態(tài)寄存器PMST提供了三個控制位，包括（MP/非MC)、(OVLY)、(DROM）?！馦EMORY的作用（是用于描述系統(tǒng)實際的硬件資源，用來定義用戶設計的系統(tǒng)中所包含的各種形式的存儲器，以及他們占據(jù)的地址范圍）?！馭ECTIONS的作用（是用于描述段如何定位到家當?shù)挠布Y源上。將輸出段定位到所定義的存儲器中）?！裰苯訉ぶ肪褪窃谥噶钪邪袛?shù)據(jù)存儲器地址的（低7位）用作偏移地址，并與（基地地址）組成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址?！駮r鐘發(fā)生器為TMS320C54x提供時鐘信號，時鐘發(fā)生器可以由（內(nèi)部振蕩電路）或（外部時鐘電路）驅(qū)動?！裢靶鸵莆患拇嫫髂馨演斎氲臄?shù)據(jù)進行（0-31）位的左移和（0-15）位右移。●即尋址方式中的立即數(shù)有兩種數(shù)值形式，數(shù)值的位數(shù)為（3、5、8、9）位時為短立即數(shù)，數(shù)值的位數(shù)為（16）位時為長立即數(shù)。●MP/非MC=（1），允許片內(nèi)ROM配置到程序存儲空間。●MP/非MC=（0），禁止片內(nèi)ROM配置到程序存儲空間?！馩VLY=（1），片內(nèi)RAM配置程序和數(shù)據(jù)存儲空間?！馜ROM=（0），禁止ROM配置到到數(shù)據(jù)存儲空間。二、簡答題1.什么是定點DSP芯片和浮點DSP芯片？各有什么優(yōu)缺點？解：按數(shù)據(jù)的定點格式工作的DSP芯片稱為定點DSP；按數(shù)據(jù)的浮點格式工作的DSP芯片稱為浮點DSP；定點DSP的價格便宜，功耗低，但運算精度低；浮點DSP的價格較高，C語言編程調(diào)試方便，運算精度高。2.簡述流水線操作的基本原理。解：流水線操作是各指令以機器周期為單位相差一個時鐘周期，連續(xù)并行工作的情況。其本質(zhì)是DSP多條總線彼此獨立地同時工作，使得同一條指令在不同機器周期內(nèi)占用不同總線資源。同時，不同指令在同一機器周期內(nèi)占用不同總線資源。3.’C54xDSP有哪些重復操作？各有什么優(yōu)點？解：有單條指令重復執(zhí)行和程序塊重復執(zhí)行兩種重復操作。單條指令重復操作功能，可以使乘法/累加和數(shù)據(jù)塊傳送那樣的多周期指令在執(zhí)行一次之后變成單周期指令，大大提高了這些指令的執(zhí)行速度。利用塊重復操作進行循環(huán)，是一種零開銷循環(huán)。4.軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器的功能是什么？解：軟件可編程等待狀態(tài)產(chǎn)生器可以將外部總線周期擴展到7個機器周期（C549、C5402、C5410和C5420為14個機器周期），這樣’C54xDSP可以方便地與慢速的片內(nèi)存儲器和I/O器件接口。TMS320C54x有多少條16位總線？這些總線各有什么作用？（6分）答：’C54x共有4組8條16位總線1條程序總線（PB）：傳送取自程序存儲器的指令代碼和立即操作數(shù)。3條數(shù)據(jù)總線（CB、DB、EB）：CB和EB傳送從數(shù)據(jù)存儲器讀出的操作數(shù)；EB傳送寫到存儲器中的數(shù)據(jù)。4條地址總線（PAB、CAB、DAB、EAB）傳送相應指令所學要的代碼。TMS320C54x片內(nèi)存儲器一般包括哪些種類？如何控制存儲器片內(nèi)或片外的分配？（6分）答：TMS320C54x的片內(nèi)存儲空間分為3個可選擇的存儲空間：64K的程序空間，64K的數(shù)據(jù)空間和64K的I/O空間，所有TMS320C54x芯片都包括RAM、SARAM、DARAM。程序空間：MP/MC=14000H~FFFFH片外MP/MC=04000H~EFFFH片外FF00H~FFFFH片內(nèi)OVLY=10000H~007FH保留0080H~007FH片內(nèi)OVLY=00000H~3FFFH片外數(shù)據(jù)空間：DROM=1F000H~FEFFH只讀空間FF00H~FFFH保留DROM=0F000H~FEFFH片外當TMS320C54xCPU接收到可屏蔽的硬件中斷時，滿足哪些條件中斷才能被響應？（6分）答：（1）出現(xiàn)多個中斷時，此中斷的優(yōu)先級最高（2）INTM=0允許全局中斷（3）IMR中的響應相應位為1，開放此中斷。TMS320C54x硬件復位地址為多少？如何確定中斷向量地址？計算INT0（IPTR=001H）的中斷向量地址。（6分）答：復位后，復位向量地址為：0080H確定地址方式：IPTR+左移2位后的中斷向量序列號10H左移2位后成為40H，IPTR=001H，則中斷向量地址為00C0H若輔助寄存器AR0的值為0x0005H，AR3的值為0x030FH，請分別給出下列尋址方式修改后的輔助寄存器的值。（6分）*AR3+；AR3=0310H*AR3+0；AR3=0314H*AR3（15）；AR3=0324H分別解釋以下指令的功能。（6分）LD#80h，A；把立即數(shù)80H裝入累加器ALD80h，A；把80H為地址的數(shù)據(jù)裝如累加器ALD#80h，16，A；把立即數(shù)80H左移16位后裝如累加器A根據(jù)你的理解，試列舉DSP芯片的特點？（5分）答：哈佛結(jié)構(gòu)；多總線結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)的流水線操作；專用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；豐富的外設TMS320C55x芯片的總線結(jié)構(gòu)有何特點，主要包括哪些總線？它們的功能是什么？（6分）答：TMS320C55xDSP采用先進的哈佛結(jié)構(gòu)并具有十二組總線，其獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線允許同時讀取指令和操作數(shù)，實現(xiàn)高度的并行操作。采用各自分開的數(shù)據(jù)總線分別用于讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)，允許CPU在同一個機器周期內(nèi)進行兩次讀操作數(shù)和一次寫操作數(shù)。獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線允許CPU同時訪問程序指令和數(shù)據(jù)。包括12條總線，分別是：PAB和PB、BAB和BB、CAB和CB、DAB和DB、EAB和EB、FAB和FB。功能：DSP為了降低功耗采取了哪些措施？（6分）答：雙電壓供電；多種工作模式TMS320C55x的總存儲空間為多少？可分為哪3類，它們的大小是多少？存儲器空間的各自作用是什么？（6分）答：程序空間16MByte；I/O空間64KWords；數(shù)據(jù)空間8MWordsTMS320C55x有哪些尋址方式，它們是如何尋址的？試為每種尋址方式列舉一條指令（6分）答：直接尋址模式，mov＃K16，DP；間接尋址模式，mov*AR0，AC0；絕對尋址模式，mov*(#0x011234)，T2；MMR尋址模式，mov*abs16(＃AR2),T2；寄存器位尋址模式，btstp@30,AC1；圓形尋址模式。將C源程序轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件需要經(jīng)過哪些步驟？（6分）答：創(chuàng)建C源文件；創(chuàng)建工程文件；創(chuàng)建連接器命令文件；編譯整個工程文件；鏈接；生成可執(zhí)行文件常用的TMS320C55x匯編命令有哪些，它們的作用是什么？（5分）指令：●ADD#4568H,8,A,B//將4568H左移8位與A相加，賦給B?！馎DDA,-8,B//將A右移8位加上B，保存于B?！馎DD*AR3+,14,A//將AR3左移4加上A→A?！馜STB,*AR1-//B存到長字單元→AR1中，且AR減1?！馤DMAR1,A//存儲器映像寄存器尋址方式，將映像寄存器加載累加器AR1→A的低位，其余位置0?！馤D#10H,4,A//將10H左移4位加載到累加器A中?！馤DMMMR,A//●MAC*AR3+,*AR4+,A,B//AR3.AR44+A→B，AR3與AR3都加1?！馦VKDSAMPLE,*AR5//SAMPLE→AR5中?！馦VDD*AR3+,*AR5+//數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部傳送數(shù)據(jù)AR3→AR5，且指令結(jié)束后AR3與AR5加1。●MPYATEMP2//B<=A.Temp2,T=Temp2?！馪PT#99NOP//重復NOP100次。●STLA,@quot//將累加器A的低16位字存放在quot的存儲單元中。●STLB,*AR3+//將累加器的低位移位后加載到AR3所指地址?！馱RITASMEM//將A的內(nèi)容寫入SMEM中?！瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛馤D#0032H,4,A//立即數(shù)0032H先左移4位后,再加載累加器A.●STM#1000H,*AR2//立即數(shù)1000H存儲到AR2指向的地址單元●MAC#345,A,B//立即數(shù)345與T寄存器內(nèi)值相乘后與累加器A值相加,結(jié)果加載累加器B.●MVDD*AR3-,100H//AR3指向的地址單元的值傳送給地址100H單元,AR3中地址減一?！馤DM*AR1,A//AR1指向的地址單元的值加載到累加器A.三、問答題：1.’C54xDSP的串行口有哪些類型？各有什么特點？解：有標準同步串口SP、緩沖同步串口BSP、多路緩沖串口McBSP、時分多路同步串口TMD四種。緩沖串口（BSP）是一個增強型的標準串口，它由一個全雙工雙緩沖串口和一個自動緩沖單元（ABU）組成。由于其中的串行口與標準串口的功能相同，因此在標準模式下，緩沖串口的操作與標準串口的工作方式是一樣的。不過無論是標準模式還是自動緩沖模式，BSP都提供了一些增強功能。主要包括了可編程控制的串口時鐘、可選擇時鐘和幀同步信號的正負極性，能夠以每幀8位、10位、12位和16位傳輸數(shù)據(jù)。通過配置BSP的控制寄存器，BSP還能實現(xiàn)忽略幀同步信號的數(shù)據(jù)傳輸。時分復用串行口TDM采用時分復用技術(shù)，將多個外部器件復用與’C54x進行串行通信，每一個時隙對應于其中的1路通信。TDM可以和外部的多個應用接口實現(xiàn)方便靈活的數(shù)據(jù)交換?！疌54x最多可以和8個外部器件接口通信。多通道緩沖串口（McBSP）是在緩沖串口的基礎上發(fā)展起來的增強版。McBSP具有高速、全雙工、可與各種總線標準的器件直接接口等特點，它為DSP使用者在不同方面的應用提供了方便，尤其適合在通信領域的應用。簡答：■CPU響應中斷有哪些條件？中斷處理一般過程是什么？對于軟件中斷和非可屏蔽中斷，CPU立即響應。如果是可屏蔽中斷，只有滿足以下條件才能響應：1優(yōu)先權(quán)利最高；2ST1中的INTM=0即允許可屏蔽中斷；3IMR中相位為1，允許可屏蔽中斷。中斷流程：1接受中斷請求；2響應中斷；3執(zhí)行中斷服務程序?！龊喪鲦溄悠髅钗募械腗EMORY和SECTIONS。MEMORY命令用于描述系統(tǒng)實際的硬件資源，用來定義用戶設計的系統(tǒng)中所包含的各種形式的存儲器，以及他們占據(jù)的地址范圍。SECTIONS命令用于描述段如何定位到家當?shù)挠布Y源上。將輸出段定位到所定義的存儲器中?！龊喪鯰MS320C54x芯片的主要特點。1CPU(中央處理單元)利用其專用的硬件邏輯和高度并行性提高芯片的處理性能。2存儲器具有192k字可尋址存儲空間 (包括64K字程序存儲空間、64K字數(shù)據(jù)存儲空間和64K字I/O空間)。。3高度專業(yè)化的指令集能夠快速地實現(xiàn)算法冰用于高級語言編程優(yōu)化。4片內(nèi)外設和專用電路采用模塊化的結(jié)構(gòu)設計，可以快速的推出新的系列產(chǎn)品。5TMS320C54x執(zhí)行單周期定點指令時間為25/20/15/12.5/10ns，每秒指令數(shù)位40/66/100MIPS。6TMS320C54x電源由IDLE1、IDLE2、IDLE3功耗下降指令控制功能，以便DSP工作在節(jié)電模式下，使之更適合于手機。7在片仿真接口，片上的JTAG接口符合IEEE1149.1邊界掃描邏輯接口標準，可與主機連接，用于芯片的仿真和測試?！龊喪鯰MS320C54x芯片存儲器的分配方法。TMS320C54x采用改進的哈佛結(jié)構(gòu)。存儲空間由三個獨立可選的存儲空間組成：64k字的程序存儲空間、64k的數(shù)據(jù)存儲空間、64k的I/O存儲空間。TMS320C54x的工作方式狀態(tài)寄存器PMST提供了三個控制位：MP/非MC、OVLY、DROM，用于在存儲空間中配置片內(nèi)存儲器。MP/非MC：微處理器/微型計算機工作方式位。OVLY：RAM重疊位。DROM：數(shù)據(jù)ROM位?！龊喪鲋苯訉ぶ芳捌鋬煞N方式：直接尋址就是在指令中包含有數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位，用著7位作為偏移地址，并與基地址值組成一個16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。直接尋址分為數(shù)據(jù)頁指針直接尋址、堆棧指針直接尋址兩種。數(shù)據(jù)頁指針直接尋址：當狀態(tài)寄存器ST1中的CPL位等于0時，ST0中的DP值與指令中的7位地址一起形成16位數(shù)據(jù)存儲器地址；堆棧指針直接尋址：當ST1中的CPL位等于1時，將指令中的7位地址與16位堆棧指針SP相加，形成16位的數(shù)據(jù)存儲器地址。■簡述位碼倒尋址的主要用途及實現(xiàn)方法。位碼倒尋址的主要用于FFT算法中。實現(xiàn)方法：ARO存放的整數(shù)N是FFT點數(shù)的一半，一個輔助寄存器只想一個數(shù)據(jù)存放的物理單元，當使用位碼倒尋址把ARO加到輔助寄存器中時，地址以位倒序的方式產(chǎn)生，即進位是從左向右，而不是通常的從右向左?！龆褩ぶ返淖饔檬鞘裁?？壓棧和彈出堆棧是如何實現(xiàn)的？系統(tǒng)堆棧用來在中斷或調(diào)用子程序期間自動存放程序計數(shù)器，也能用來存放用戶當前的程序環(huán)境或傳遞數(shù)據(jù)值。處理器使用一個16位存儲器映像寄存器的一個堆棧指針來尋址堆棧，SP始終指向存放在對戰(zhàn)中的最后一個單元。當調(diào)用一個子程序或一個中斷響應發(fā)生時，PC會被自動壓棧，堆棧指針SP指向存放最后一個數(shù)據(jù)的堆棧單元；返回時，返回地址從堆棧中彈出并裝入PC。堆棧存放數(shù)據(jù)是從高地址向低地址進行的，壓入堆棧時，先減小SP，再將數(shù)據(jù)壓入堆棧；彈出對戰(zhàn)士，先從堆棧彈出數(shù)據(jù)，在增加SP值?！龊喪鯰MS320C54x宏命令及其功能。宏命令是源程序中具有獨立功能的一段程序代碼，它可以根據(jù)用戶的需要，由用戶創(chuàng)建自己的指令。宏命令一經(jīng)定義，便可在以后的程序中多次調(diào)用，從而可以簡化和縮短源程序。功能：定義自己的宏，重新定義已存在的宏、簡化長的或復雜的匯編代碼、訪問由歸檔器創(chuàng)建的宏庫、處理一個宏中的字符串、控制展開列表。使用過程：宏定義，宏調(diào)用，宏展開?！霎嫵鰠R編程序的編輯、匯編和鏈接過程圖，并說明各部分的作用？3．答：編輯：程序代碼的編寫，生成.asm文件。匯編：利用TMS320C54x的匯編器對已經(jīng)編好的一個或者多個源文件分別進行匯編，并生成.lst(列表)文件和.obj(目標)文件。鏈接：利用TMS320C54x的鏈接器LNK500，根據(jù)鏈接器命令文件(.cmd)對已經(jīng)匯編過的一個或是多個目標文件(.obj)進行鏈接，生成.map文件和.out文件。■簡述流水線的6個獨立階段并介紹其功能。1程序預取指：將所要取指的地址放在程序地址總線上；2取指：從程序總線上取指令字，并裝入指令寄存器；3指令譯碼：對IR中的內(nèi)容譯碼，產(chǎn)生執(zhí)行指令所需要的一系列控制信號；4尋址：數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生單元在數(shù)據(jù)地址總線上輸出讀操作數(shù)的地址。；5讀：從數(shù)據(jù)總線和控制總線上讀操作數(shù)；6執(zhí)行指令：從數(shù)據(jù)總線上寫數(shù)據(jù)。■154■■■簡述TMS320C54x芯片的中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)是計算機發(fā)展史上的一個里程碑。也是衡量微處理器性能好壞的一項主要指標。中斷系統(tǒng)既支持硬件中斷，又支持軟件中斷。無論是哪種中斷都可以分為可屏蔽中斷和非可屏蔽中斷。中斷系統(tǒng)包括：中斷結(jié)構(gòu)、中斷流程、中斷編程?！龊喪龃型ㄐ?，并描述TMS320C54x的三個串口。串行通信是發(fā)送器將并行數(shù)據(jù)逐位移出成為串行數(shù)據(jù)流，接收器將串行數(shù)據(jù)流以一定的時序和一定的格式呈顯在連接收/發(fā)器的數(shù)據(jù)線上。三類串行口：標準同步串行口(SPI)：有兩個獨立的緩沖器用于傳送數(shù)據(jù)，接收緩沖器和發(fā)送緩沖器，每個緩沖器有一條可屏蔽的中斷線。串行數(shù)據(jù)可以按8位字或16位字轉(zhuǎn)換。緩沖串行口(BSP)：在標準同步串行口的基礎上增加了一個自動緩沖單元，BSP是一種增強型標準串行口，它是全雙工的，并有兩個可設置大小的緩沖區(qū)。時分多路串行口(TDM)：允許同一個串口以分時方式傳送多路數(shù)據(jù)，TDM為多處理器通信提供了一種簡單而有效的方式?！觥觥觥觥觥觥龆蔚淖饔檬鞘裁矗緾OFF目標文件包含哪些段？所謂段，是指連續(xù)地占有存儲空間的一個代碼塊或數(shù)據(jù)塊，是COFF文件中最重要的概念。一個目標文件中的每一個段都是分開的和各不相同的。所有的COFF目標文件都包含一下三種形式的段：.text文本段.data數(shù)據(jù)段.bss保留空間段■TMS320C54x有哪幾種基本的尋址方式？立即尋址、絕對尋址、累加器尋址、直接尋址、間接尋址、存儲器映像寄存器尋址、堆棧尋址?！鲆粋€典型的DSP系統(tǒng)通常由哪些部分組成？畫出原理框圖。A/D、DSF、D/A。100101001110010101110101001011000■簡述存儲器映像寄存器尋址地址產(chǎn)生及其地址產(chǎn)生的兩種方式。存儲器映像寄存器是用來修改存儲器映像寄存器的，但不影響當前數(shù)據(jù)頁指針DP或堆棧指針SP的值。1在直接尋址方式下，不管當前DP或SP為何值，是數(shù)據(jù)寄存器地址的高9位強制置0，數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位則來自于指令字；2在間接尋址方式，只使用當前輔助寄存器的低7位作為數(shù)據(jù)存儲器地址的低7位，地址的高9位為0，指定的輔助寄存器的高9位在尋址后被強制置0?！龊喪鲦溄悠鞯淖饔煤凸δ?。鏈接器的作用就是根據(jù)鏈接命令或鏈接命令文件（.cmd），將一個或多個COFF目標文件鏈接起來，生成存儲器映像文件（.map）和可執(zhí)行文件的輸出文件（.out）。功能：1將各個段配置到目標系統(tǒng)的存儲器中；2對各個符號和段進行重新定位，并給他們制定一個最終的地址；3結(jié)局輸入文件之間未定義的外部引用問題?！鯤PI接口有幾個寄存器？他們的作用是什么？1HPI存儲器：用于TMS320C54x與主機間傳送數(shù)據(jù)。地址從1000H到17FFH，空間容量為2K字。2HPI地址寄存器：由主機對其直接訪問，存放當前尋址HPI存儲單元的地址。3HPI數(shù)據(jù)鎖存器：有主機對其直接訪問，存放當前進行讀/寫的數(shù)據(jù)。4HPI控制寄存器：TMS320C54x和主機都能對其直接訪問，用于主處理與DSP相互握手，實現(xiàn)相互中斷請求。5HPI控制邏輯：用于處理HPI與主機之間的接口信號。四、閱讀指令并填空1．BANZ2000h,*AR3-2．CMPRGT,AR33．ADD*AR3+,14,A4．SUBA,-8,B5．MPY*AR3+,A五、程序題：寫出計算的主要匯編程序，并給程序添加注釋，畫出程序的流程圖。解：程序及注釋：.bssx,20 ;給變量x分配20個字單元.bssy,1 ;給變量y分配1個字單元STM#x,AR1 ;取x地址STM#19,AR2 ;設置循環(huán)次數(shù)LD#0,A ;累加器清零loop:ADD*AR1+,A ;累加x分量BANZloop,*AR2- ;循環(huán)是否結(jié)束，沒有結(jié)束則繼續(xù)累加STLA,@y ;把結(jié)果存入y流程圖：程序填空1．實現(xiàn)計算z=x+y-w的程序。．title"example1.asm"．mmregsSTACK．usect"STACK",10h．bssx，1．bssy，１．bssw，1．bssz，1．defstart．datatable：．word10，26，23．textstart：STM#0，SWWSRSTM#STACK+10h，SP；初始化堆棧指針SPSTM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*AR1+；數(shù)據(jù)從程序存儲器傳送到數(shù)據(jù)存儲器CALLSUMBend:BendSUMB:LD@x,AADD@y,ASUB@w,A；實現(xiàn)減法運算STLA,@zRET．end2．實現(xiàn)對數(shù)組X[5]={1，2，3，4，5}的初始化，然后將數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)組X[5]復制到數(shù)組Y[5]。最后實現(xiàn)數(shù)組X和數(shù)組Y中對應元素相乘并累加，即z=1*1+2*2+3*3+4*4+5*5．mmregs．bssx，5．bssy，5．bssz，１．defstarttable：．word1，2，3，4，5．textstart：STM#x，AR1RPT4MVPDtable，*AR1+；從程序存儲器傳送到數(shù)據(jù)存儲器數(shù)組X[5]STM#x，AR2STM#y，AR3RPT4MVDD*AR1，*AR3；從數(shù)據(jù)存儲器數(shù)組X[5]傳送到Y(jié)[5]SSBXFRCT；準備整數(shù)乘法STM#x，AR2STM#y，AR3STM#z，AR4RPTZ4MAC*AR2+,*AR3+,ASTLA，*AR4End：Bend．end分析程序回答問題．def_c_int00．mmregsstack:．usect"stack",10h．bssa,4．bssx,4．bssy,1．datatable:．word1,2,4,3．word8,6,4,2．text_c_int00：STM#stack+10h，spSTM#a，AR1RPT#7MVPDtable,*AR1+CALLsumend：Bendsum：STM#a，AR3STM#x，AR4RPTZA，#3MAC*AR3+,*AR4+,ASTLA，@yret．end說明該程序的功能：（4分）答：a1*x1=a2*x2+a3*x3+a4*x4說明以下各量的理論值（4分）A：2Aa1的地址：81H內(nèi)容：1AR1：88HAR3：84H程序：●設計一存儲空間為100個單元的堆棧。將棧底地址指針送SP,對其初始化。Size.set100;設置堆?？臻g的大小為100Stack.usect"STK",size;設置堆棧段的首地址和堆?？臻gSTM#stack+size,SP●利用SUBC完成整除法,41H/7H=9H,余數(shù)是2H。LD#0041H,BSTM#0100H,AR2STM#0110H,AR3ST#0007H,*AR2RPT#15SUBC*AR2，BSTLB,*AR3+STHB,*AR3●編寫求解加、減法的程序,計算z=x+y-w。.title"ex41.asm".mmregsSTACK.usect“STACK”,10H.bssx,1.bssy,1.bssw,1.bssz,1.defstartTable:.word6,7,9.textStart:STM#0,SWWSRSTM#STACK+10H,SPSTM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*AR1+LD@x,AADD@y,ASUB@w,ASTLA,@zEnd:Bend.end●假設目標存儲器的配置如下：程序存儲器：EPROME000h～FFFFH(片外)數(shù)據(jù)存儲器：SPRAM0060H～007FH(片內(nèi));DARAM0080H～017FH(片內(nèi))要求編寫鏈接命令文件ex421.cmd。此命令用來鏈接ex421.obj和vector.obj兩個目標文件(輸入文件),并生成一個映像文件ex421.map,以及一個可執(zhí)行的輸出文件ex421.out。標號"start"是程序的入口。答案：ex421.objvectors.obj-oex421.out-mex421.map-estartMEMORY{PAGE0:EPROM:org=0E000H,len=100Hvecs:org=0FF80H,len=04Hvecs1:org=0FFC8H,len=04HPAGE1:SPRAM:org=0060H,len=20HDARAM:org=0080H,len=100H}SECTIONS{.text:>EPROMPAGE0.bss:>SPRAMPAGE1.data:>EPROMPAGE0STACK:>DARAMPAGE1.vectors:>vecsPAGE0INT_2:>vecs1PAGE0}●閱讀下列匯編源程序,在每條語句后寫出注釋,并敘述程序的功能。.title"cjy4.asm".mmregsSTACK.usect"STACK",10H.bssa,4;為a分配4個存儲單元.bssx,4;為x分配4個存儲單元.bssy,1;為結(jié)果y分配1個存儲單元.defstart.data;定義數(shù)據(jù)代碼段table:.word1*32768/10;在table開始的8個.word2*32768/10;地址放數(shù)據(jù).word-3*32768/10.word4*32768/10.word8*32768/10.word6*32768/10.word-4*32768/10.word-2*32768/10.text;定義可執(zhí)行程序代碼段start:SSBXFRCT;設置FRCT位,表示進行小數(shù)乘STM#x,AR1;將x的首地址傳給AR1RPT#7;重復8次下條指令MVPDtable,*AR1+;將程序空間8個數(shù)傳給數(shù)據(jù)存儲器STM#x,AR2;將數(shù)據(jù)存儲器第一個數(shù)x1的地址傳給AR2STM#a,AR3;將數(shù)據(jù)存儲器第五個數(shù)a1的地址傳給AR3RPTZA,#3;將A清零,重復4次下條指令MAC*AR2+,*AR3+,A;執(zhí)行乘法累加和,結(jié)果放在A中STHA,@y;將A的高端字存入結(jié)果y,低端字省去end:Bend;原處循環(huán)等待.end●編寫一段程序,將PM中的10個數(shù)據(jù)首先傳送到DM中（以地址0016H開始）,再將該數(shù)據(jù)傳送到地址以0058H開始的DM中。（PM：程序存儲器;DM：數(shù)據(jù)存儲器）?！瘛瘛瘛瘛瘛瘛窬幊虒崿F(xiàn)小數(shù)乘法，要求將變量temp1裝入累加器高16位與temp2相乘，結(jié)果存入temp3。SSBXFRCT；置FRCT標志位，準備小數(shù)乘法LDtemp1，16，A；將變量temp1裝入累加器A的高16位MPYAtemp2；完成temp2與累加器A的高16位相乘，結(jié)果放入B累加器，并將temp2裝入T寄存器STHtemp3；將乘積結(jié)果的高16位存入變量temp3●將數(shù)組x[5]初始化為{1,2,3,4,5}。（共10分）.data；定義初始化數(shù)據(jù)段起始地址TBL:.word1,2,3,4,5；為標號地址TBL；開始的5個單元賦初值.sect“.vectors”；定義自定義段，并獲得該段起始地址BSTART；無條件轉(zhuǎn)移到標號為START的地址.bssx,5；為數(shù)組x分配5個存儲單元.text；定義代碼段起始地址START:STM#x,AR5；將x的首地址存入AR5RPT#4；設置重復執(zhí)行5次下條指令MVPDTBL,*AR5+end:Bend.end●閱讀下列匯編源程序，在每條語句后寫出注釋，并敘述程序的功能。.title“cjy1.asm”；為匯編源程序取名.mmregs；定義存儲器映象寄存器STACK.usect“STACK”,30H；設置堆棧.bssx,10；為數(shù)組x分配10個存儲單元.bssy,10；為數(shù)組y分配10個存儲單元.datatable:.word1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.defstart；定義標號start.textstart:STM#0,SWWSR；復位SWWSRSTM#STACK+30H,SP；初始化堆指針STM#x,AR1；將目的地首地址賦給AR1RPT#19；設定重復傳送的次數(shù)為20次MVPDtable,*AR1+；程序存儲器傳送到數(shù)據(jù)存儲器STM#x,AR2；將x的首地址存入AR2STM#y,AR3；將y的首地址存入AR3RPT#19；設置重復執(zhí)行20次下條指令MVDD*AR2+,*AR3+；將地址x開始的20個值復制到地址y開始的20個單元end:Bend.end程序功能：將數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)組x[10]復制到數(shù)組y[10]。用C55x匯編語言實現(xiàn)計算的程序。（10分）答：mpym*AR0+,*AR1+,AC0mpym*AR0+,*AR1+,AC1addAC1,AC0mpym*AR0+,*AR1+,AC1addAC1,AC0mpym*AR0+,*AR1+,AC1addAC1,AC0或者：mpym*AR0+,*AR1+,AC0||rpt#2macm*AR0+,*AR1+,AC0用C55x匯編語言實現(xiàn)計算的程序。（10分）答：mpym*AR0+,*AR1+,AC3masm*AR0+,*AR1+,AC3以8點的FFT為例，用C55x的匯編語言實現(xiàn)FFT的算法，并且解釋該算法的實現(xiàn)方法。（20分）答：.sect"fft_code" _fft:aadd#(ARGS-Size+1),SP;Adjuststackforlocalvarsmovmmap(ST1_55),AR2;SaveST1,ST3movmmap(ST3_55),AR3movAR2,fft.d_ST1movAR3,fft.d_ST3btst@#0,T1,TC1;CheckSCALEflagset mov#0x6340,mmap(ST1_55);SetCPL,XF,SATD,SXAM,FRCT(SCALE=1)mov#0x1f22,mmap(ST3_55);Set:HINT,SATA,SMULxccdo_scale,TC1mov#0x6300,mmap(ST1_55);SetCPL,XF,SATD,SXAM(SCALE=2)do_scalemovT2,fft.d_T2;SaveT2||mov#1,AC0movAC0,fft.d_L;InitializeL=1||sftsAC0,T0;T0=EXPmovAC0,fft.d_N;N=1<<EXPmovXAR1,XCDP;CDP=pointertoU[]movXSP,XAR4 add#fft.d_temp,AR4;AR4=pointertotempmovXAR0,XAR1;AR1pointstosamplebuffermovT0,T1movXAR0,XAR5;CopyexterndbitstoXAR5 outer_loop;for(L=1;L<=EXP;L++)movfft.d_L,T0;note:Sincethebufferis||mov#2,AC0;arrangedinre,impairssftsAC0,T0;theindextothebuffernegT0 ;isdoubled||movfft.d_N,AC1;ButtherepeatcoutnerssftlAC1,T0;arenotdoubledmovAC0,T0;LE=2<