DSP课后习题答案.docx

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1、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平滑滤波D/ADSP芯片A/D抗混叠滤波输出其工作过程①对输入信号进行带限滤

2、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标选择DSP芯片硬件设计软件编程

3、硬件调试软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

4、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：

5、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

6、超过10000个。10ms/10ns=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

7、；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。答：流水线的原理：将指令分成几个子操作，

8、不同的子操作由不同的单元完成。这样每一个时钟周期，每个单元都可以进入一条新指令。因此在同一个时钟周期内，在不同的单元可以处理多条指令，相当于并行指令了多条指令。（5）如何利用I/O口实现UART通信。答：大多数DSP芯片中都设置了通用的I/O（GPIO）口。GPIO与定时、中断和各种时序有机的结合，就可以模拟出绝大多数的串口通信方