DSP课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/23 16:40:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

对数据和函数的存储类别可分为:自动的(auto)、静态的(static)、寄存器的(register)、外部的(extern)。 非线性运算的方法:级数展开法、查表法、混合法

DSP实现的一般方法:(1)、在通用的计算机上用软件实现。(2)、在通用的计算机系统上加上专用的加速处理机实现(3)、在通用的单片机上实现。(4)、在通用的可编程DSP芯片实现(5)、在专用的DSP芯片实现、 (2)简述DSP应用系统的典型构成和特点 答:DSP系统的典型结构

输入 输出

DSP 抗混平滑 A/D D/A 叠滤芯片 滤波 波 其工作过程 ①对输入信号进行带限滤波和抽样; ②进行A/D变换,将信号变换成数字比特流;

③根据系统要求,DSP芯片对输入信号按照特定算法进行处理; ④D/A转换,将处理后的数字样值转换为模拟信号; ⑤平滑滤波,得到连续的模拟信号波形

特点:接口方便 编程方便 稳定性好 精度高 可重复性好 集成方便 (3)简述DSP应用系统的一般设计过程

DSP系统的设计流程:1. 定义系统性能指标 2. 采用高级语言进行性能模拟3. 设计实时DSP应用系统4. 借助开发工具进行软硬件调试 5. 系统集成与独立系统运行 设计流程图:

DSP应用 定义系统性能指选择DSP芯片 软件编程 硬件设计 软件调试 硬件调试 系统集成

系统测试和调试 TMS320系列DSP芯片的特点:

1.采用哈佛结构实现内部总线;2.采用流水线操作实现指令操作; 3.乘法采用专用的硬件乘法器实现;4.具有高效的DSP指令 哈佛结构的特点:将程序和数据存储在不同的存储空间

流水线的特点:采用流水线操作,处理器可以并行处理多条指令,提高CPU工作效率 DSP芯片的运算速度指标:

指令周期 MAC时间 FFT执行时间 MIPS:每秒执行百万条指令 MOPS:每秒执行百万条操作 MFLOPS:每秒执行百万条浮点操作 BOPS:每秒执行十亿次操作 (8)设计DSP应用系统时,如何选择合适的DSP芯片

答:DSP芯片的选择要根据实际系统的需要来选择DSP芯片,已达到系统最优化的设计。 所以一般选择DSP芯片要考虑以下因素:

芯片运行速度、DSP芯片的价格、DSP芯片的硬件资源、DSP芯片的运算精度、DSP芯片的开发工具、DSP芯片的功耗等因素。

(9)TMS320VC5416-16工作在160MHz时的指令周期是多少ns?它的运算速度是多少MIPS?当工作在100MHZ时,

其指令周期和运算速度是多少?

解:指令周期T=1/160M=6.25ns; 运算速度:160MIPS 当工作在100MHz时,指令周期:T=10ns; 运算速度:100MIPS

(10)一个DSP系统的采样频率是10KHZ,采用的DSP芯片的指令周期是10ns。如果某DSP算法是按样点处理的,问算法实时运行的条件是什么?如果DSP芯片是按帧处理的,且帧长是10ms,则在一帧时间内最多可以运行多少个指令周期。

解:按样点处理:如果采样频率时10KHz,那么采样周期为100us,又因为指令周期为10ns(指令周期在大小上等于MAC),所以在一次采样周期内,最多可以完成的MAC的个数是:100us/10ns=10000条指令,所以如果要实时运行,所运行的指令数不能超过10000个。

10ms/10ns=1000000个。所以,一帧内可以运行10^6个指令周期。 第二章

(1)DSP芯片的基本结构:CPU、总线、存储器以及集成外设与专用硬件电路等

CPU主要包括:算数逻辑单元(ALU)、累加器(ACC)、乘累加单元(MAC)、移位寄存器和寻址单元。 存储器包括:ROM、Flash、单访问RAM(SARAM)、双访问RAM(DARAM)等 (2)ALU与累加器的区别是什么?

算术逻辑单元ALU可以实现加/减法运算、逻辑运算等大部分算术和逻辑功能,且许多运算可以在一个周期内完成,ALU的运算结果通常被送往累加器;累加器是DSP中的一个特殊的寄存器,用于存放ALU单元或者其他运算逻辑单元的运算结果,同时作为一些运算逻辑单元的输入,以提供一个中继的功能 (3)什么是冯诺依曼结构和哈佛结构?二者有什么区别?

答:冯·诺依曼结构:程序指令与数据共享同一存储空间,统一编址,依靠指令计数器提供的地址来区分是指令还是数据;采用同一条地址和数据总线进行访问。

哈佛结构:将程序和数据存储在不同的存储空间中,独立编址,独立访问;程序总线和数据总线分开,数据吞吐量提高了一倍

(4)什么是流水线操作?简述其工作原理。