DSP原理及应用试卷答案.doc

通信系《DSP原理及应用》期末考试题（答案）
一、 填空题（每空2分，共20分）
1、 在C语言和C55x汇编语言的混合程序设计中，C函数的参数和返回值传递到C55x的寄存器中。在函数“long func(int *p1, int i2, int i3, int i4)”中，*p1传递到 AR0 寄存器，i2传递到 T0 寄存器，i4传递到 AR1 寄存器，返回值由 AC0 寄存器传递。

2、 汇编语言“mov *AR0，AC0”使用的寻址方式是 间接寻址模式 ，“mov #0x3，DPH”使用的寻址方式是 直接寻址模式 ，“mov *(#0x011234)，T2”使用的寻址方式是 绝对寻址模式 。

3、 指令执行前AC0的值是0012345678，那么汇编语句“AND #0x7f， AC0”，执行之后，AC0的值是 0000000078 。

4、 C55x 的链接器命令文件中，SECTIONS命令的主要作用是 告诉链接器如何将输入段组合成输出段，以及在存储器何处存放输出 。MEMORY命令的主要作用是 定义目标系统的存储器配置图，包括对存储器各部分的命名，以及规定它们的起始地址和长度 。

二、简述题（共40分）
1、 根据你的理解，试列举 DSP 芯片的特点？（5分）

答：哈佛结构；多总线结构；指令系统的流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；丰富的外设

2、 TMS320C55x 芯片的总线结构有何特点，主要包括哪些总线？它们的功能是什么？（6分）

答：TMS320C55x DSP采用先进的哈佛结构并具有十二组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。
采用各自分开的数据总线分别用于读数据和写数据，允许CPU在同一个机器周期内进行两次读操作数和一次写操作数。独立的程序总线和数据总线允许CPU同时访问程序指令和数据。
包括12条总线，分别是：PAB和PB、BAB和BB、CAB和CB、DAB和DB、EAB和EB、FAB和FB。
功能：
3、 DSP 为了降低功耗采取了哪些措施？（6分）
答：双电压供电；多种工作模式

4、 TMS320C55x 的总存储空间为多少？可分为哪 3 类，它们的大小是多少？存储器空间的各自作用是什么？（6分）

答：程序空间16M Byte；I/O空间64K Words；数据空间8M Words
5、 TMS320C55x有哪些寻址方式，它们是如何寻址的？试为每种寻址方式列举一条指令（6分）

答：直接寻址模式，mov ＃K16，DP；
间接寻址模式，mov *AR0，AC0；
绝对寻址模式，mov *(#0x011234)，T2；
MMR寻址模式，mov *abs16(＃AR2), T2；
寄存器位寻址模式，btstp @30, AC1；
圆形寻址模式。

6、 将C源程序转换成可执行文件需要经过哪些步骤？（6分）
答：创建C源文件；创建工程文件；创建连接器命令文件；编译整个工程文件；链接；生成可执行文件

7、 常用的TMS320C55x汇编命令有哪些，它们的作用是什么？（5分）

三、程序设计题（共40分）
1、 用C55x汇编语言实现计算 的程序。（10分）
答：mpym *AR0+, *AR1+, AC0
mpym *AR0+, *AR1+, AC1
add AC1, AC0
mpym *AR0+, *AR1+, AC1
add AC1, AC0
mpym *AR0+, *AR1+, AC1
add AC1, AC0

或者：
mpym *AR0+, *AR1+, AC0
||rpt #2
macm *AR0+, *AR1+, AC0

2、 用C55x汇编语言实现计算 的程序。（10分）
答：mpym *AR0+, *AR1+, AC3
masm *AR0+, *AR1+, AC3

3、 以8点的FFT为例，用C55x的汇编语言实现FFT的算法，并且解释该算法的实现方法。（20分）
答： .sect "fft_code"

_fft:
aadd #(ARGS-Size+1),SP ; Adjust stack for local vars

mov mmap(ST1_55),AR2 ; Save ST1,ST3
mov mmap(ST3_55),AR3
mov AR2,fft.d_ST1
mov AR3,fft.d_ST3
btst @#0,T1,TC1 ; Check SCALE flag set
mov #0x6340,mmap(ST1_55) ; Set CPL,XF,SATD,SXAM,FRCT (SCALE=1)
mov #0x1f22,mmap(ST3_55) ; Set: HINT,SATA,SMUL
xcc do_scale,TC1
mov #0x6300,mmap(ST1_55) ; Set CPL,XF,SATD,SXAM (SCALE=2)
do_scale

mov T2,fft.d_T2 ; Save T2
|| mov #1,AC0
mov AC0,fft.d_L ; Initialize L=1
|| sfts AC0,T0 ; T0=EXP
mov AC0,fft.d_N ; N=1<<EXP
mov XAR1,XCDP ; CDP = pointer to U[]
mov XSP,XAR4
add #fft.d_temp,AR4 ; AR4 = pointer to temp
mov XAR0,XAR1 ; AR1 points to sample buffer
mov T0,T1
mov XAR0,XAR5 ; Copy externd bits to XAR5

outer_loop ; for (L=1; L<=EXP; L++)
mov fft.d_L,T0 ; note: Since the buffer is
|| mov #2,AC0 ; arranged in re,im pairs
sfts AC0,T0 ; the index to the buffer
neg T0 ; is doubled
|| mov fft.d_N,AC1 ; But the repeat coutners
sftl AC1,T0 ; are not doubled
mov AC0,T0 ; LE=2<<L
|| sfts AC0,#-1
mov AC0,AR0 ; LE1=LE>>1
|| sfts AC0,#-1
sub #1,AC0 ; Init mid_loop counter
mov mmap(AC0L),BRC0 ; BRC0=LE1-1
sub #1,AC1 ; Init inner loop counter
mov mmap(AC1L),BRC1 ; BRC1=(N>>L)-1
add AR1,AR0
mov #0,T2 ; j=0
|| rptblocal mid_loop-1 ; for (j=0; j<LE1;j++)
mov T2,AR5 ; AR5=id=i+LE1
mov T2,AR3
add AR0,AR5 ; AR5 = pointer to X[id].re
add #1,AR5,AR2 ; AR2 = pointer to X[id].im
add AR1,AR3 ; AR3 = pointer to X[i].re
|| rptblocal inner_loop-1 ; for(i=j; i<N; i+=LE)
mpy *AR5+,*CDP+,AC0 ; AC0=(X[id].re*U.re
:: mpy *AR2-,*CDP+,AC1 ; -X[id].im*U.im)/SCALE
masr *AR5-,*CDP-,AC0 ; AC1=(X[id].im*U.re
:: macr *AR2+,*CDP-,AC1 ; +X[id].re*U.im)/SCALE
mov pair(hi(AC0)),dbl(*AR4); AC0H=temp.re AC1H=temp.im
|| mov dbl(*AR3),AC2
xcc scale,TC1
|| mov AC2>>#1,dual(*AR3) ; Scale X[i] by 1/SCALE
mov dbl(*AR3),AC2
scale
add T0,AR2
|| sub dual(*AR4),AC2,AC1 ; X[id].re=X[i].re/SCALE-temp.re
mov AC1,dbl(*(AR5+T0)) ; X[id].im=X[i].im/SCALE-temp.im
|| add dual(*AR4),AC2 ; X[i].re=X[i].re/SCALE+temp.re
mov AC2,dbl(*(AR3+T0)) ; X[i].im=X[i].im/SCALE+temp.im
inner_loop ; End of inner loop
amar *CDP+
amar *CDP+ ; Update k for pointer to U[k]
|| add #2,T2 ; Update j
mid_loop ; End of mid-loop
sub #1,T1
add #1,fft.d_L ; Update L
bcc outer_loop,T1>0 ; End of outer-loop

mov fft.d_ST1,AR2 ; Restore ST1,ST3,T2
mov fft.d_ST3,AR3
mov AR2,mmap(ST1_55)
mov AR3,mmap(ST3_55)
mov fft.d_T2,T2
aadd #(Size-ARGS-1),SP ; Reset SP
ret

.end