DSP期中复习及答案.docx

1. DSP芯片的结构特点有哪些，如何分类特点：1、改进型的哈佛结构 2、采用多总线结构 3、采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的DSP指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗分类：1、按基础特性分类2、按用途分类3、按数据格式分类2. 简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途。答：C2000：控制器系列，有一个 DSP核，有大量的外设资源，如A/D、定时器、各种串口（同步或异步）、WATCHDOG、CAN总线、PWM发生器、数字IO脚等等。主要用于工业控制领域。5000和6000：视频图像处理。C5000主要分C54xx和C55xx。两系列在执行代码级是兼容的，但汇编指令系统却不同。适用于手持通讯产品，如手机、PDA、GPS等。C6000：基于超长指令字（VLIW）结构通用DSP系列。包括定点C62x、浮点C67x和新C64x。性能更高、速度更快。适合于影像/视频、通信和宽带基础设施、工业、医疗、测试和测量、高端计算和高性能音频等应用。3. 设计DSP应用系统时，选择DSP芯片的依据是什么？它的运算指标主要有哪些？依据：DSP的1、运算速度 2、价格 3、算精度 4、硬件资源 5、开发工具6、功耗 7、其他因素，封装形式、质量标准、供货情况、生命周期等运算指标：指令周期 MAC时间 FFT 执行时间 MIPS MOPS MFLOPS BOPS4. 试述TSM320C54X芯片在提高芯片运算速度方面采用了哪些措施？1、采用了单个指令周期实现乘加运算的处理技术2、单周期实现多个运算单元并行处理3、数据搬运工作由DMA处理，无需CPU干涉4、提供针对高级数学运算（指数、开方、FFT等）的库函数5. TSM320C54X芯片的总线有哪些？它们各自的作用和区别是什么？答：C54XDSP片内有8条16位总线，即4条程序/数据总线和4条地址总线。程序总线（PB）：传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。数据总线（CB、DB和EB）。将内部各单元（如CPU、数据地址生成电路、程序地址生成电路、芯片外围电路及数据存储器）连接在一起。其中，CB和DB传送读自数据存储器的操作数，EB传送写到存储器的数据。地址总线共有四组，分别为PAB、CAB和EAB，主要用来提供执行指令所需的地址。6. DSP采用多处理单元结构有何好处？可完成巨大运算量的多处理器系统，即将算法划分给多个处理器，借助高速通信接口来实现计算任务并行处理的多处理器阵列7. TSM320C54X芯片的CPU主要包括哪些部分？它们的功能是什么？1）算术逻辑单元（ALU）：40位的算术逻辑单元（ALU）和两个40位的累加器ACCA和ACCB用来二进制补码算术运算和布尔运算，可完成宽范围的算术逻辑运算。2）累加器（ACCA和ACCB）：可用于存放从ALU或乘/加单元输出的数据，也能输出数据到ALU或乘/加单元。3）桶形移位寄存器：一个40位输入与累加器或数据总CB、DB相连，一个40位输出与ALU或数据总线EB相加。作用：对输入数据进行0到31位的左移和0到16位的右移。4）乘/加单元：一个17×17位硬件乘法器，它与一个40位专用加法器相连。作用：可在一个指令周期里完成17×17位的进制补码乘法运算，也可在一个流水线状态周期内完成一个乘法累加（MAC）运算。5）比较、选择和存储单元（CSSU）：专门用于快速执行Viterbi算法的特殊硬件。6）指数编码器（EXP encoder）：用于支持单周期指令EXP的专用硬件。它可以求出累加器中的指数值，并以2的补码形式存放到T寄存器中。8. 累加器A和B的作用是什么？它们有何区别？作用：可以作为ALU或MAC的目标寄存器，存放运算结果，也可以作为ALU或MAC的一个输入。执行并行指令（LD||MAC）和一些特殊指令（MIN和MAX）时，两个累加中的一个用于装载数据，而另一个用于完成运算。区别：累加器A的31~16位（即高阶位AH）能被用作乘法-累加单元中的乘法器输入，而累加器B则不能。9. ST0、ST1、PMST的作用是什么？它们是如何影响DSP工作过程的？ ST0：反映处理器的寻址要求和计算的中间运行状态ST1：反映处理器的寻址要求、设置计算的初始状态、I/O及中断控制 PMST：设置和控制处理器的工作方式，反映处理器的工作状态。10. 试述三种存储器空间的各自作用及配置情况是什么？答：1、程序存储空间：存放要执行的指令和指令执行中所用的系数表。CPU自动通过总线P以及外部总线访问程序空间。MP/MC控制位用来决定程序存储空间是否使用内部ROM。当MP/MC=0，4000H~EFFFH程序空间定义为外部存储器，而FF00H~FFFFH程序空间定义内部RO