DSP原理与应用.docx
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DSP原理与应用
■模拟试题一:
一、简答题(12*5=60)
1.DSP的基本概念?
[点击查看答案]
答:
数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的魏处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
2.DSP芯片主要特点?
[点击查看答案]
答:
在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;快速的中断处理和硬件I/O支持;具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;可以并行执行多个操作;支持流水线操作,使取指、译码和执行操作可以重叠执行
3.ABS指令的功能是什么?
[点击查看答案]
答:
A/D、CAN、SCI、SPI、WD、存储器和I/O空间、事件管理器。
4.中断服务子程序(ISR)包括哪两级?
[点击查看答案]
答:
通用中断服务子程序(GISR)和特定中断服务子程序(SISR)
5.程序控制包括哪几种?
[点击查看答案]
答:
转移、调用、返回等
6.公共目标文件格式COFF的特点?
[点击查看答案]
答:
将指令和数据按照段的概念进行组织和存储,这使得程序的可读性大大增强,更容易编写程序,更便于进行程序的移植,更利于进行模块化的程序设计,为管理代码段及系统存储器提供了灵活的方法和手段。
7.非线性运算的定点快速实现方法有几种?
[点击查看答案]
答:
调用DSP编译系统的库函数;查表法
8.数据方向控制寄存器的功能?
[点击查看答案]
答:
控制通用I/O脚的数据传送方向
9.启动ADC转换的触发源包括?
[点击查看答案]
答:
软件启动;EVA事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3);EVB事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6);ADC的SOC引脚启动(与XINT2引脚共用)
10.半双工或全双工模式有何不同?
[点击查看答案]
答:
半双工在某一个时刻只能发送或者接收,全双工模式可以同时接收和发送
11.CAN的信号调制解调方式是什么?
[点击查看答案]
答:
信号调制解调方式采用NBZ(非归零)编码解码方式,并且采用插入填充位(位填充)技术。
12.SPI有哪四种时钟模式?
[点击查看答案]
答:
下降沿,无延时;下降沿,有延时;上升沿,无延时;上升沿,有延时
二、计算题(20分)
试述串行通讯中“波特率”的概念,若已知系统时钟频率SYSCLK=24MHz,现在要用波特率为9600bps进行RS-232通信,试确定波特率选择寄存器的值,即BRR。
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答:
波特率:
串行口每秒钟发送或接收数据的位数
三、综合设计(20分)
编写一段程序,循环点亮8个发光二极管。
[点击查看答案]
答:
//主程序
main()
{
intled;//定义一个局部变量
inti,k;//定义其它一些临时变量
initial();//系统初始化
while
(1)
{
for(led=0x0080,i=0;i<8;led=led>>1,i++)
{
*PBDATDIR=*PBDATDIR&0x0FF00;//首先屏蔽IOPB的各位
*PBDATDIR=*PBDATDIR|led;//把需要显示的值赋给IOPB端口
*PFDATDIR=*PFDATDIR|0x0404;//IOPF2设置为输出方式,且IOPF2=1
*PFDATDIR=*PFDATDIR&0x0FFFB;//IOPF2=0,这两句语句给一个脉冲,使LED上显示IOPB端口的值
for(k=0;k<0x0ffff;k++)
k=k;//为了保证显示时间,给一定时间的延时
}
}
}
1.DSP的基本概念?
答:
数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的魏处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
2.DSP技术的发展趋势?
答:
型号越来越多;速度越来越快;性价比越来越高;功耗越来越低。
3.DSP的分类?
答:
按数据格式:
定点和浮点。
按用途:
专用和通用
4.MIPS指什么?
答:
每秒执行百万条指令,评估DSP速度的一个指标
5.DSP的主要应用领域?
答:
信号处理、图像处理、仪器、声音/语言、控制、军事应用、电信和无线电。
6.DSP芯片主要特点?
答:
在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;快速的中断处理和硬件I/O支持;具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;可以并行执行多个操作;支持流水线操作,使取指、译码和执行操作可以重叠执行
7.DSP芯片基本结构和特征?
答:
哈佛结构;流水线操作;专用的硬件乘法器;特殊的DSP指令;快速的指令周期;丰富的片内存储器件和灵活的寻址方式;独立的直接存储器访问(DMA)总线及其控制器
8.DSP与单片机的异同?
答:
单片机也称微控制器或嵌入式控制器,它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力价格低、使用方便,但与DSP相比,处理速度较慢。
DSP具有的高速并行结构及指令、多总线,单片机却没有。
DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。
9.如何选择DSP?
答:
DSP第一类应用:
采用专门的复杂算法来处理大量数据。
因此设计者希望使用性能最高的方案。
DSP第二类应用:
大量便宜的嵌入式系统,如手机、硬盘和光盘驱动器(用于伺服控制)和便携式播放器。
在这些应用中,成本和集成是极为重要的。
对便携式的以电池供电的产品,功耗也极为重要。
10.TMS320DSP分为哪几个系列?
答:
2000系列;5000系列;6000系列
11.TMS320LF2407片内外设及存储器资源?
答:
A/D、CAN、SCI、SPI、WD、存储器和I/O空间、事件管理器。
12.DSP功能模块包括?
答:
输入定标移位器、中央算术逻辑单元、乘法器、累加器等
13.2000系列DSP包括哪几个子系列?
答:
C20x、C24x、C27x、C28x等
14.TMS320LF2407包括几个中断级别?
答:
3个不可屏蔽中断和6个级别的可屏蔽中断
15.外设中断扩展控制器的功能?
答:
LF2407DSP提供给用户6级可屏蔽中断INT1-INT6。
每1级别又包含多个外设中断请求,所以用一个外设中断扩展(PIE)控制器专门来管理来自各种外设或外部引脚的数十个中断请求。
16.中断服务子程序(ISR)包括哪两级?
答:
通用中断服务子程序(GISR)和特定中断服务子程序(SISR)
17.中断响应的等待时间包括?
答:
外设同步接口时间;CPU响应时间;ISR转移时间
18.LF2407DSP器件两个复位来源是?
答:
外部复位引脚的电平变化引起的复位;看门狗定时器溢出引起的复位。
19.LF2407DSP包括那三个地址空间?
答:
程序存储器空间(64K字);数据存储器空间(64K字);I/O空间(64K字)。
20.访问I/O空间的汇编指令是?
答:
IN,OUT
21.程序控制包括哪几种?
答:
转移、调用、返回等
22.LF2407DSP最多可以插入几个等待状态?
答:
7
23.DSP共有几种寻址方式?
答:
立即寻址、直接寻址和间接寻址
24.立即寻址方式包括那两种?
答:
短立即寻址和长立即寻址
25.ABS指令的功能是什么?
答:
对累加器中的内容取绝对值。
26.公共目标文件格式COFF的特点?
答:
将指令和数据按照段的概念进行组织和存储,这使得程序的可读性大大增强,更容易编写程序,更便于进行程序的移植,更利于进行模块化的程序设计,为管理代码段及系统存储器提供了灵活的方法和手段。
27.DSP有哪三种编程方式?
答:
汇编语言;C语言;C语言与汇编语言混合编程
28.C语言与汇编语言混合编程有那几种实现方式?
答:
C程序调用汇编函数;内嵌汇编语句;C程序访问汇编程序变量;修改C编译器输出。
29.采用回调法处理DSP中断需要定义中断服务函数,有哪两种方法?
答:
a、用关键字intterupt(中断)来实现。
它的用法是:
interruptvoidisr(void);
b、任何具有名为c_intd的函数(d为0到9的数),都被假定为一个中断程序。
如:
voidc_int1(void);
30.浮点数x=0.5,采用Q15格式如何表示?
答:
0.5*32768=16384
31.非线性运算的定点快速实现方法有几种?
答:
调用DSP编译系统的库函数;查表法
32.SETC指令的功能?
答:
将指定的位置1
33.DSP硬件开发工具包括哪几部分?
答:
计算机、仿真器、评估板
34.一个典型的DSP系统包括哪几个部分?
答:
DSP、A/D、D/A、存储器、通讯及人机接口
35.I/O复用控制寄存器的功能?
答:
用来选择I/O脚是片内外设功能还是通用I/O功能
36.数据方向控制寄存器的功能?
答:
控制通用I/O脚的数据传送方向
37.每个事件管理器模块包括那几个部分?
答:
两个通用定时器(GP)、三个比较单元、三个捕捉单元以及两个正交编码脉冲输入电路(QEP)
38.QEP电路的功能?
答:
具有直接连接光电编码器脉冲的能力,可获得旋转机械的速度和方向等信息。
39.通用定时器计数操作包括哪几种模式?
答:
停止/保持模式;连续递增计数模式;定向增/减计数模式;连续增/减计数模式。
40.全比较单元与通用定时器中简单比较单元的区别?
答:
每个全比较单元输出一对PWM信号,并具有死区控制和空间向量PWM模式输出的功能;而定时器中的每个比较单元只能输出一路PWM信号,且不具备死区控制和空间向量PWM模式输出的功能。
41.启动ADC转换的触发源包括?
答:
软件启动;EVA事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3);EVB事件管理器启动(比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6);ADC的SOC引脚启动(与XINT2引脚共用)
42.排序器包括哪两种工作模式?
答:
不中断的自动排序模式;启动/停止模式
43.ADC转换周期分为哪5个阶段?
答:
排序启动的同步时间(SOS同步),SOS同步时间仅在转换序列的第一个转换中有;采样时间(ACQ);转换时间(CONV);转换结束时间(EOC)。
ACQ、CONV和EOC时间在一个序列的每个转换中都有;序列转换结束标志设置时间(EOS),EOS仅用于一个序列的最后一个转换。
44.排序器在转换期间有哪两种中断方式?
答:
第一种中断方式是在每次EOS(转换结束)到来时产生中断请求;第二种中断方式是每隔一个EOS(转换结束)信号产生中断请求。
45.NRZ(非归零)格式包括?
答:
1个起始位;1-8个数据位;1个或无奇偶校验位;1-2个停止位;1个从数
据中识别地址的附加位(仅用于地址模式)
46.半双工或全双工模式有何不同?
答:
半双工在某一个时刻只能发送或者接收,全双工模式可以同时接收和发送
47.SCI有哪两种多处理器协议?
答:
空闲线路多处理器模式;地址位多处理器模式
48.CAN的最远通信距离和最快传输速率为多少?
答:
CAN的直接通信距离最远可达10km(传输速率为5Kbps);最高通信速率可达1Mbps(传输距离为40m)。
49.CAN上的节点数可达到多少?
答:
CAN上的节点数实际可达110个。
50.CAN采取什么方式提高数据传输的可靠性?
答:
CAN每帧信息都有CRC校验及其它检错措施,有效地降低了数据的错误率。
51.CAN的信号调制解调方式是什么?
答:
信号调制解调方式采用NBZ(非归零)编码解码方式,并且采用插入填充位(位填充)技术。
52.CAN协议支持用于通信的帧类型包括?
答:
数据帧;远程帧;错误帧;过载帧
53.CAN总线的中断源包括?
答:
邮箱操作;确认放弃;写拒绝;唤醒;接收报文丢失;总线关闭;被动错误;报警界限
54.SPI数据的发送方式有哪三种?
答:
主控制器发送数据,从控制器发送伪数据;主控制器发送数据,从控制器发送数据;主控制器发送伪数据,从控制器发送数据。
55.SPI最大波特率是多少?
答:
SPI最大波特率为CLKOUT频率的四分之一
56.SPI有哪四种时钟模式?
答:
下降沿,无延时;下降沿,有延时;上升沿,无延时;上升沿,有延时
57.看门狗定时器的功能?
答:
监视软件和硬件的运行,在CPU混乱时(如软件死循环或跑飞),完成系统的复位,从而提高系统的可靠性。
58.如何清除看门狗定时器的计数器(WDCNTR)?
答:
当写一个55h后紧随写入一个AAh,则清除WDCNTR。
任何的其他值都会引起系统复位。
59.DSP有哪两种时钟工作方式?
答:
内部时钟:
外接基准晶体+片内PLL(锁相环)电路共同组成系统时钟电路。
外部时钟:
一个独立的外部时钟接至XTAL1/CLKIN引脚,此时内部时钟振荡器被旁路。
60.唤醒低功耗模式有哪几种方式?
答:
复位;外部中断;唤醒中断
61.引导加载ROM时,DSP应处于哪种工作模式?
答:
必须选择微控制器模式
62.引导加载ROM时,SPI和SCI两种实现方法有什么不同?
答:
SPI的数据传输为同步传输;SCI的数据传输为异步传输
63.DSP复位电路通常有哪两种设计方法?
答:
专用芯片和RC电路法
64.DSP对外部功能器件的片选方法有哪两种?
答:
线选法和译码选通法
65.SPWM与SVPWM有什么不同?
答:
正弦波调制和空间矢量调制
66.DSP软件实现SVPWM需要如何设置?
答:
定义比较输出引脚的极性;使能比较操作和空间矢量模式;将定时器设为连续增减计数模式。
■模拟试题二:
一、简答题(12*5=60)
1.DSP技术的发展趋势?
[点击查看答案]
答:
型号越来越多;速度越来越快;性价比越来越高;功耗越来越低。
2.DSP芯片基本结构和特征?
[点击查看答案]
答:
哈佛结构;流水线操作;专用的硬件乘法器;特殊的DSP指令;快速的指令周期;丰富的片内存储器件和灵活的寻址方式;独立的直接存储器访问(DMA)总线及其控制器
3.DSP功能模块包括?
[点击查看答案]
答:
输入定标移位器、中央算术逻辑单元、乘法器、累加器等
4.中断响应的等待时间包括?
[点击查看答案]
答:
外设同步接口时间;CPU响应时间;ISR转移时间
5.LF2407DSP最多可以插入几个等待状态?
[点击查看答案]
答:
7
6.DSP有哪三种编程方式?
[点击查看答案]
答:
汇编语言;C语言;C语言与汇编语言混合编程
7.SETC指令的功能?
[点击查看答案]
答:
将指定的位置1
8.每个事件管理器模块包括那几个部分?
[点击查看答案]
答:
两个通用定时器(GP)、三个比较单元、三个捕捉单元以及两个正交编码脉冲输入电路(QEP)
9.排序器包括哪两种工作模式?
[点击查看答案]
答:
不中断的自动排序模式;启动/停止模式
10.SCI有哪两种多处理器协议?
[点击查看答案]
答:
空闲线路多处理器模式;地址位多处理器模式
11.CAN协议支持用于通信的帧类型包括?
[点击查看答案]
答:
数据帧;远程帧;错误帧;过载帧
12.看门狗定时器的功能?
[点击查看答案]
答:
监视软件和硬件的运行,在CPU混乱时(如软件死循环或跑飞),完成系统的复位,从而提高系统的可靠性。
二、计算题(20分)s
采用Q15的格式表示0.5*0.5,并给出相应的程序。
[点击查看答案]
答:
LTOP1;OP1=4000H(0.5/Q15)
MPYOP2;OP2=4000H(0.5/Q15)
PAC
SACHANS,1;(ANS)=2000H(0.25/Q15)
三、综合设计(20分)
编写一段程序,利用定时器1的周期中断功能,每1ms产生一次中断。
[点击查看答案]
答:
inttimer1int()//定时器1的初始化子程序
{
*EVAIMRA=*EVAIMRA|0X0080;//允许定时器1的周期中断
*EVAIFRA=*EVAIFRA&0X0080;//清除定时器1周期中断标志
*T1CON=0X160C;//Timer1为连续增计数模式,预分频值为64,使用内部时钟
*T1PER=0X0177;//Timer1的周期寄存器的值根据1ms延时和预分频值确定
*T1CNT=0X00;//Timer1的计数器清零
}
voidinterruptT1INT()//定时器1周期中断服务程序
{
intflag;//定义一个局部变量flag=*EVAIFRA&0X0080;
if(flag!
=0x0080)
{
enable();//允许总中断
return;//如果不是定时器1周期中断,则直接返回
}//如果是定时器1周期中断定时器1的周期中断,则执行下面的程序
*T1CNT=0X00;//定时器1的计数器重新赋0
*EVAIFRA=*EVAIFRA&0X0080;//清除定时器1周期中断标志,否则以后的中断将被忽略
enable();//允许总中断,因一进中断服务程序后总中断就自动关闭了
return;//中断返回
■模拟试题三:
一、简答题(12*5=60)
1.DSP的分类?
[点击查看答案]
答:
按数据格式:
定点和浮点。
按用途:
专用和通用
2.DSP与单片机的异同?
[点击查看答案]
答:
单片机也称微控制器或嵌入式控制器,它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力成本控制领域而设计和开发的。
单片机的位控能力价格低、使用方便,但与DSP相比,处理速度较慢。
DSP具有的高速并行结构及指令、多总线,单片机却没有。
DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。
3.2000系列DSP包括哪几个子系列?
[点击查看答案]
答:
C20x、C24x、C27x、C28x等
4.LF2407DSP器件两个复位来源是?
[点击查看答案]
答:
外部复位引脚的电平变化引起的复位;看门狗定时器溢出引起的复位。
5.DSP共有几种寻址方式?
[点击查看答案]
答:
立即寻址、直接寻址和间接寻址
6.C语言与汇编语言混合编程有那几种实现方式?
[点击查看答案]
答:
C程序调用汇编函数;内嵌汇编语句;C程序访问汇编程序变量;修改C编译器输出。
7.DSP硬件开发工具包括哪几部分?
[点击查看答案]
答:
计算机、仿真器、评估板
8.QEP电路的功能?
[点击查看答案]
答:
具有直接连接光电编码器脉冲的能力,可获得旋转机械的速度和方向等信息。
9.ADC转换周期分为哪5个阶段?
[点击查看答案]
答:
排序启动的同步时间(SOS同步),SOS同步时间仅在转换序列的第一个转换中有;采样时间(ACQ);转换时间(CONV);转换结束时间(EOC)。
ACQ、CONV和EOC时间在一个序列的每个转换中都有;序列转换结束标志设置时间(EOS),EOS仅用于一个序列的最后一个转换。
10.CAN的最远通信距离和最快传输速率为多少?
[点击查看答案]
答:
CAN的直接通信距离最远可达10km(传输速率为5Kbps);最高通信速率可达1Mbps(传输距离为40m)。
11.CAN总线的中断源包括?
[点击查看答案]
答:
邮箱操作;确认放弃;写拒绝;唤醒;接收报文丢失;总线关闭;被动错误;报警界限
12.如何清除看门狗定时器的计数器(WDCNTR)?
[点击查看答案]
答:
当写一个55h后紧随写入一个AAh,则清除WDCNTR。
任何的其他值都会引起系统复位。
二、计算题(20分)s
DAC模块采用单极性连接方法,即VREFL接0V,而VREFH的电压,VREFH=
V,DAC是12数模转换器,给出实际输出电压的表达式。
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答:
实际输出电压为
三、综合设计(20分)
编写程序,利用EVB模块的PWM7—PWM12引脚产生不同占空比的方波。
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答:
//EVB模块的PWM初始化程序
intpwminitial()
{
*MCRC=*MCRC|0X007E;//IOPE1-6被配置为基本功能方式,PWM7-12
*ACTRB=0X0666;//PWM12,10,8低有效,PWM11,9,7高有效
*DBTCONB=0X00;//不使能死区控制
*CMPR4=0X1000;
*CMPR5=0X3000;
*CMPR6=0X5000;
*T3PER=0X6000;//设置定时器3的周期寄存器,并设置CMPR4-6,以确定不同的输出占空比*COMCONB=0X8200;//使能比较操作
*T3CON=0X1000;//定时器3为连续增计数模式
■模拟试题四:
一、简答题(12*5=60)
1.MIPS指什么?
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答:
每秒执行百万条指令,评估DSP速度的一个指标
2.如何选择DSP?
[点击查看答案]
答:
DSP第一类应用:
采用专门的复杂算法来处理大量数据。
因此设计者希望使用性能最高的方案。
DSP第二类应用:
大量便宜的嵌入式系统,如手机、硬盘和光盘驱动器(用于伺服控制)和便携式播放器。
在这些应用中,成本和集成是极为重要的。
对便携式的以电池供电的产品,功耗也极为重要。
3.TMS320LF2407包括几个中断级别?
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答:
3个不可屏蔽中断和6个级别的可屏蔽中断
4.LF2407DSP包括那三个地址空间?
[点击查看答案]
答:
程序存储器空间(64K字);数据存储器空间(64K字);I/O空间(64K字)。
5.立即寻址方式包括那两种?
[点击查看答案]
答:
短立即寻址和长立即寻址
6.采用回调法处理DSP中断需要定义中断服务函数,有哪两种方法?
[点击查看答案]
答:
a、用关键字intterupt(中断)来实现。
它的用法是:
interruptvoidisr(void);
b、任何具有名为c_intd的函数(d为0到9的数),都被假定为一个中断程序。
如:
voidc_int1(void);
7.一个典型的DSP系统包括哪几个部分?
[点击查看答案]
答:
DSP、A/D、D/A、存储器、通讯及人机接口
8.通用定时器计数操作包括哪几种模式?
[点击查看答案]
答:
停止/保持模式;连续递增计数模式;定向增/减计数模式;连续增/减计数模式。
9.排序器在转换期间有哪两种中断方式?
[点击查看答案]
答:
第一种中断方式是在每次EOS(转换结束)到来时产生中断请求;第二种中断方式是每隔一个EOS(转换结束)信号产生中断请求。
10.CA
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