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和I/O器件接口。

四、简答题1．简述哈佛结构的基本特征，并画出示意图。

P3哈佛结构结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，取指和读数可以同时进行，扩展了存储器带宽，增加了系统的吞吐量。

2．简述TMS320C54x DSP的ALU的可能的输入数据来源。

P44第一种答案：ALU的X输入端的数据：①移位器的输入②来自数据总线DB的数据存储器操作数ALU的Y输入端的数据：①累加器A中的数据②累加器B中的数据③来自数据总线CB的数据存储器操作数④T寄存器中的数据第二种答案：可以使用的输入形式包括：16位的立即数，从数据存储器读出的16位字，暂存器T中的16位字，从数据存储器中读出的2个16位字，从数据存储器读出的1个32位字，从其中一个累加器输出的40位值3．简述辅助寄存器（AR0～AR7）的主要功能。

辅助寄存器（AR0～AR7）属于数据地址生成逻辑单元，产生16位数据空间，通用R，为各种寻址服务。

4．简述TMS320C54x中硬件定时器的功能。

TMS320C54x有一个带有4位预定标器的16位定时电路。

这个定时计数器每个时钟周期减1，减至0时就产生一个定时中断。

可以通过设置特定的状态位，来使定时器停止、恢复运行、复位或禁止。

5．列举四种绝对地址寻址。

P142数据存储器地址（dmad）寻址程序存储器地址（pmad）寻址端口地址（PA）寻址*（lk)寻址6．简述TMS320C54x DSP的总线组成和功能。

P31C54x的内部有8组16位总线：4条程序/数据总线和4条地址总线。

这些总线功能：（1）1组程序总线PB 主要用来传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。

（2）3组数据总线CB、DB、EBCB和DB用来传送从数据存储器读出的数据；EB用来传送写入存储器的数据。

（3） 4组地址总线PAB、CAB、DAB、EAB 用来提供执行指令所需的地址。

7．简述TMS320C54x DSP的乘法器的输入数据来源。

P51输入端XM数据来自：①T寄存器②累加器A的位32-16③DB总线传送过来的数据存储器操作数输入端YM的数据来自：①累加器A的位32-16②由DB总线和CB总线传送过来的数据存储器操作数③由PB总线传送过来的程序存储器操作数9．简述TMS320C54x指令系统的特点。

10．列举出TMS320C54x的7种基本的数据寻址方式。

P141立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器映像寄存器寻址、堆栈寻址四．简答题（本题总分48分，每小题8分）1.TMS320C54X指令系统的寻址方式各有哪些？各寻址方式举一例说明。

2.在C54x的汇编语言中，使用“#”、“*”、“@”符号作为操作数的前缀各表示什么意思？2．答：使用“#”号作为前缀，汇编器将操作数作为立即数处理。

即使操作数是寄存器或地址，也将作为立即数。

使用“*”符号作为前缀，汇编器将操作数作为间接地址，即把操作数的内容作为地址。

使用“@”符号作为前缀，汇编器将操作数作为直接地址，即操作数由直接地址码赋值。

3.简述COFF文件中“段”的概念，有哪些常用的段？3．答：段是COFF文件中最重要的概念。

每个目标文件都分成若干段。

段——是存储器中占据相邻空间的代码或数据块。

一个目标文件中的每个段都是分开的和各不相同的。

.text 段(文本段)，通常包含可执行代码；.data 段(数据段)，通常包含初始化数据；.sect段——已初始化段，由汇编器伪指令建立的自定义段。

.bss段——未初始化段；.usect段——未初始化段，由汇编命令建立的命名段（自定义段）。

4.简述链接器命令文件中MEMORY和SECTIONS两条指令的作用。

4．答：MEMORY伪指令——用来定义目标系统的存储器配置空间，包括对存储器各部分命名，以及规定它们的起始地址和长度。

SECTIONS伪指令——用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置，也可用于指定子段。

5.已知DSP的工作时钟为20MHZ，现需要用定时器定时10ms，请问PRD和TDDR寄存器的初始值如何确定？5．答：(PRD)=19999,(TDDR)=9；或(PRD)=49999,(TDDR)=41.数字信号处理技术及算法在工程实践中常见的实现方法有哪些？1. 答：数字信号处理技术及算法在工程实践中常见的实现方法有：①在通用计算机（PC机）上用软件（如Fortran、C语言）实现②在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现③用单片机实现④用通用的可编程DSP芯片实现⑤用专用的DSP芯片实现，可用在要求信号处理速度极快的特殊场合，如专用于FFT、数字滤波、卷积、相关算法的DSP芯片⑥用基于通用DSP核的ASIC芯片实现。

2.简述冯·诺依曼结构、哈佛结构和改进的哈佛结构之间的区别。

2. 答：冯·诺伊曼（V on Neuman）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。

哈佛（Harvard）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。

改进型的哈佛结构是采用双存储空间和数条总线，即一条程序总线和多条数据总线。

允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据,使这些数据可以由算术运算指令直接调用,增强芯片的灵活性；提供了存储指令的高速缓冲器（cache）和相应的指令,当重复执行这些指令时,只需读入一次就可连续使用，不需要再次从程序存储器中读出,从而减少了指令执行作需要的时间。

3.简述链接命令文件（·cmd文件）的功能。

3. 答：链接命令文件（·cmd文件）指定存储器的结构和段的定位，有MEMORY和SECTIONS 两条指令。

MEMORY伪指令——用来定义目标系统的存储器配置空间，包括对存储器各部分命名，以及规定它们的起始地址和长度。

SECTIONS伪指令——用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置，也可用于指定子段。

4.简述DSP处理器中断系统分为几种中断，如何清除中断标志？4. 答：硬件中断：由片外管脚和片内外设引起的中断，又分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。

软件中断：软件中断是由程序指令产生的中断请求，有三种情况将清除中断标志：（1）软件和硬件复位，即’C54x的复位引脚RS=0；（2）相应的IFR标志位置1；（3）使用相应的中断号响应该中断，即使用INTR #K指令。

5.简述C54x系列DSP定时器的组成部分、各部分分别起什么作用？5．答：定时器主要由定时寄存器TIM、定时周期寄存器PRD、定时控制寄存器TCR及相应的逻辑控制电路组成。

定时周期寄存器PRD用来存放定时时间，定时寄存器TIM为16位减1计数器，定时控制寄存器TCR存放定时器的控制位和状态位，逻辑控制电路用来控制定时器协调工作。

6.简述DSP处理器TMS320VC5402在微计算机工作模式中上电启动的过程。

6. 答：DSP上电复位后，程序PC指针跳转到0xff80位置，在芯片的0xff80这个单元中存储着跳转指令、程序自动跳转到0xF800，开始执行自举装载程序，自举装载程序将片外存储器的程序搬运到DSP程序存储空间的某个地方，自举装载程序的最后一条指令是跳转指令，程序接着跳转到刚才搬运在程序存储空间的某个地址，从而开始程序的自动运行。

2. 简述TI公司C2000, C5000, C6000系列处理器的应用范围。

2. 答：C2x、C24x称为C2000系列，主要用于数字控制系统；C54x、C55x称为C5000系列，主要用于功耗低、便于携带的通信终端；C62x、C64x和C67x称为C6000系列，主要用于高性能复杂的通信系统，如移动通信基站。

3. 简述链接命令文件（.cmd文件）的功能。

3. 答：链接命令文件（.cmd文件）指定存储器的结构和段的定位，有MEMORY和SECTIONS 两条指令。

MEMORY伪指令——用来定义目标系统的存储器配置空间，包括对存储器各部分命名，以及规定它们的起始地址和长度。

SECTIONS伪指令——用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置，也可用于指定子段。

4. 在C54x的程序中，“.text”和“.sect”段有什么区别？4. 答：在程序中，所有的“.text”段在编译时合并为一个“.text”段，并将其定位在一个连续的存储空间中。

在“.sect”定义的段中，由于不同的段均有不同的段名，因此不同段名的“.sect”段不会合并为一个段，而且可以分别定位在程序存储空间的不同位置。

5. 简述C54x系列DSP的定时器工作过程。

5. 答：①定时分频系数和周期数分别装入TCD和PRC寄存器中；②每来一个定时脉冲CLKOUT，计数器PSC减1；③当PSC减至0时，PSC产生借位信号；④在PSC的借位信号作用下，TIM减1计数，同时将分频系数装入PSC，重新计数；⑤当TIM减到0时，定时时间到，由借位产生定时中断TINT和定时输出TOUT，并将PRD 中的时间常数重新装入TIM。

6. 简述PMST寄存器中IPTR的作用。