DSP課后習(xí)題答案 李建.doc

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1、第一章：1、數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)方法一般有哪幾種？(1)在通用的計(jì)算機(jī)上用軟件實(shí)現(xiàn)(2)在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加上專用的加速處理機(jī)實(shí)現(xiàn)(3)用通用的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，這種方法可用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號處理(4)用通用的可編程DSP芯片實(shí)現(xiàn)，可用于復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法(5)用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)(6)用基于通用dsp核的asic芯片實(shí)現(xiàn)2、簡單的敘述一下dsp芯片的發(fā)展概況？答：第一階段，DSP的雛形階段（1980年前后）代表產(chǎn)品：S2811。主要用途：軍事或航空航天部門第二階段，DSP的成熟階段（1990年前后）代表產(chǎn)品：TI公司的TMS320C20主要用途：通信、計(jì)

2、算機(jī)領(lǐng)域第三階段，DSP的完善階段（2000年以后）代表產(chǎn)品：TI公司的TMS320C54主要用途：各行業(yè)領(lǐng)域3、可編程dsp芯片有哪些特點(diǎn)？(1)采用哈佛結(jié)構(gòu):馮.諾依曼結(jié)構(gòu)，哈佛結(jié)構(gòu)，改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)(2)采用多總線結(jié)構(gòu)(3)采用流水線技術(shù)(4)配有專用的硬件乘法-累加器(5)具有特殊的dsp指令(6)快速的指令周期(7)硬件配置強(qiáng)(8)支持多處理器結(jié)構(gòu)(9)省電管理和低功耗4、什么是哈佛結(jié)構(gòu)和馮.諾依曼結(jié)構(gòu)？它們有什么區(qū)別？哈佛結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)采用雙存儲空間，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，有各自獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，可獨(dú)立編址和獨(dú)立訪問，可對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)

3、立傳輸，使取指令操作、指令執(zhí)行操作、數(shù)據(jù)吞吐并行完成，大大地提高了數(shù)據(jù)處理能力和指令的執(zhí)行速度，非常適合于實(shí)時(shí)的數(shù)字信號處理。馮.諾依曼結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)采用單存儲空間，即程序指令和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲空間，使用單一的地址和數(shù)據(jù)總線，取指令和取操作數(shù)都是通過一條總線分時(shí)進(jìn)行。當(dāng)進(jìn)行高速運(yùn)算時(shí)，不但不能同時(shí)進(jìn)行取指令和取操作數(shù)，而且還會造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象，其工作速度較慢。區(qū)別：哈佛：該結(jié)構(gòu)采用雙存儲空間，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，有各自獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，可獨(dú)立編址和獨(dú)立訪問，可對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立傳輸，使取指令操作、指令執(zhí)行操作、數(shù)據(jù)吞吐并行完成，大大地

4、提高了數(shù)據(jù)處理能力和指令的執(zhí)行速度，非常適合于實(shí)時(shí)的數(shù)字信號處理。馮：當(dāng)進(jìn)行高速運(yùn)算時(shí)，不但不能同時(shí)進(jìn)行取指令和取操作數(shù)，而且還會造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象，其工作速度較慢。5、什么是流水線技術(shù)？答：每條指令可通過片內(nèi)多功能單元完成取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等多個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，從而在不提高系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的條件下減少每條指令的執(zhí)行時(shí)間。利用這種流水線結(jié)構(gòu)，加上執(zhí)行重復(fù)操作，就能保證在單指令周期內(nèi)完成數(shù)字信號處理中用得最多的乘法-累加運(yùn)算。6、什么是定點(diǎn)dsp芯片和浮點(diǎn)dsp芯片？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：若數(shù)據(jù)以定點(diǎn)格式工作的稱為定點(diǎn)DSP芯片。若數(shù)

5、據(jù)以浮點(diǎn)格式工作的稱為浮點(diǎn)DSP芯片。定點(diǎn)dsp芯片優(yōu)缺點(diǎn)：大多數(shù)定點(diǎn)dsp芯片稱為定點(diǎn)dsp芯片浮點(diǎn)dsp芯片優(yōu)缺點(diǎn)：不同的浮點(diǎn)DSP芯片所采用的浮點(diǎn)格式有所不同，有的DSP芯片采用自定義的浮點(diǎn)格式，有的DSP芯片則采用IEEE的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式。7、dsp技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在什么方面？答：(1)DSP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步改善(2)DSP和微處理器的融合(3)DSP和高檔CPU的融合(4)DSP和SOC的融合(5)DSP和FPGA的融合(6)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS與DSP的結(jié)合(7)DSP的并行處理結(jié)構(gòu)(8)功耗越來越低8、簡述dsp系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程？答：D

6、SP系統(tǒng)的構(gòu)成：一個(gè)典型的DSP系統(tǒng)應(yīng)包括抗混疊濾波器、數(shù)據(jù)采集A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器DSP、D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器等。DSP系統(tǒng)的工作過程：(1)將輸入信號x(t)經(jīng)過抗混疊濾波，濾掉高于折疊頻率的分量，以防止信號頻譜的混疊。(2)經(jīng)過采樣和A/D轉(zhuǎn)換器，將濾波后的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號x(n)。(3)數(shù)字信號處理器對x(n)進(jìn)行處理，得數(shù)字信號y(n)。(4)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器，將y(n)轉(zhuǎn)換成模擬信號；(5)經(jīng)低通濾波器，濾除高頻分量，得到平滑的模擬信號y(t)。9、簡述dsp系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟？答：(1)明確設(shè)計(jì)任務(wù)，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)(2)算法模擬，確定性能指

7、令(3)選擇DSP芯片和外圍芯片(4)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)的DSP芯片系統(tǒng)(5)硬件和軟件調(diào)試(6)系統(tǒng)集成和測試10、dsp系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？答：(1)接口方便(2)編程方便(3)具有高速性(4)穩(wěn)定性好(5)精度高(6)可重復(fù)性好(7)集成方便11、在進(jìn)行dsp系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)如何選擇合理的dsp芯片？答：運(yùn)算速度，芯片價(jià)格，芯片運(yùn)算精度，芯片的硬件資源，芯片的開發(fā)工具，芯片的功耗，其他因素第二章1、TMS320C54x芯片的基本結(jié)構(gòu)都包括哪些部分？答：①中央處理器②內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)③特殊功能寄存器④數(shù)據(jù)存儲器RAM⑤程序存儲器ROM⑥I/O口⑦串行口⑧主機(jī)接口HPI⑨定時(shí)器

8、⑩中斷系統(tǒng)2、TMS320C54x芯片