DSP原理及应用考试要点[详述]解析

通信工程2010DSP考试知识点详述

CHAP1

1 冯、诺依曼结构和哈佛结构的特点

? 冯、诺依曼结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使

用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。 ? 哈佛结构该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独

立的程序总线和数据总线。

? 改进哈佛结构采用双存储空间和数条总线,即一个程序总线和多条数据总

线。

2 DSP芯片的特点(数据密集型应用) ? 采用哈佛结构 ? 采用多总线结构

? 配有专用硬件乘法-累加器 ? 快速指令周期 ? 采用流水线技术 ? 具有特殊的DSP指令 ? 硬件配置强

3 定点DSP芯片和浮点DSP芯片的区别及应用特点

? 定点DSP芯片,数据以定点格式工作的 精度和范围是不能同时兼顾的。定

点DSP是主流产品,成本低,对存储器要求低、耗电少,开发相对容易,但设计中必须考虑溢出问题。用在精度要求不太高的场合。

? 浮点DSP芯片,数据以浮点格式工作 精度高、动态范围大,产品相对较少,

复杂成本高。但不必考虑溢出的问题。用在精度要求较高的场合。 4 定点DSP的表示(Qm.n,精度和范围与m、n的关系)及其格式转换

整数表示法 :最高位是符号位,0代表正数,1代表负数 其余位以二进制的补码形式表示数值。

小数表示法:最高位是符号位,0代表正数,1代表负数 其余位以二进制的

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补码形式表示数值,小数点在Dn-1位。16位TMS320C54X是采用的是小数点在D15位

数的定标:对定点数而言,数值范围与精度是一对矛盾 n越大,数值范围越小,但精度越高;相反,n越小,数值范围越大,但精度就越低。 定点格式数据的转换

十进制转换成Qm.n形式:先将数乘以 2n变成整数,再将整数转换成相应的Qm.n形式。

不同Qm.n形式之间的转换:即n大的数据格式向n小的数据格式转换。

5 TI公司的三大主力系列DSP芯片特点及应用领域

C2000系列,定位于控制类和运算量较小的运用,应用于各种工业控制领域。 C5000系列,低功耗高性能,定位于中等计算量的应用。主要用于便携式的通信终端。

C6000系列,定位于具有较大计算量要求的应用,主要应用于高速宽带和图像处理等高端应用。 6 DSP芯片的运算速度

TMS320LC549-80在主频为80MHz时的指令周期为12.5ns,一个指令周期内完成一次乘法和加法操作,其MAC时间就是12.5ns,处理能力为80 MIPS。

CHAP2

1 TMS320C54x芯片的组成(三部分,相同系列不同芯片之间的区别和联系) ? CPU、片内存储器和片内外设

? 同系列不同型号片内存储器和片内外设不同 2 DSP芯片的电源引脚、DSP芯片的控制引脚 电源引脚

? CVdd,电压+1.8V,为CPU内核提供专用电源

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? DVdd,电压+3.3V,为各I/O引脚提供的电源 ? Vss,接地 控制引脚 引脚名称 MSTRB* RS* 引脚序号 24 98 功能说明 外部存储器选通信号,总开关。 复位引脚,低电平有效。在正常工作情况下,此引脚至少保持2个CLKOUT周期的低电平 PS* DS* IS* 20 21 22 外部程序存储器 数据存储器 I/O空间选择信号 3 TMS320C54X芯片的总线组成情况,以及各总线的功能

? 1组程序总线PB传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。

? 3组数据总线CB(HW)、DB(LW)用来传送从数据存储器读出的数据;EB 用

来传送写入存储器的数据。

? 4组地址总线PAB、CAB、DAB、EAB用来提供执行指令所需的地址 4 算术逻辑单元ALU对输入数据的符号扩展及运算结果的溢出处理

符号扩展

溢出处理(发生溢出时)

? 若OVM=0,则对ALU的运算结果不作任何调整,直接送入累加器 ? 若OVM=1,则对ALU的运行结果进行调整。

? 当正向溢出时,将32位最大正数00 7FFF FFFFH装入累加器; ? 当负向溢出时,将32位最小负数FF 8000 0000H装入累加器。 ? 状态寄存器ST0中与目标累加器相关的溢出标志OVA或OVB被置1。

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