北京化工大學(xué)《DSP原理與應(yīng)用》期末考試考點(diǎn)答案整理與匯總.docx

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目錄 一．填空部分 3 1、I2C,EMIF,I2S,AIC23概念 3 2、EDMA的原理和結(jié)構(gòu) 3 3、TMS320F2812 原理結(jié)構(gòu) 3 4、解釋C6000系列的結(jié)構(gòu)（C6416，C6713，DM6437，DM6447， DM6467） 3 5、OMAP(3530) 原理和結(jié)構(gòu) 3 6、DSP 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 emulator和simulator的含義與區(qū)別 3 7、JTAG接口的原理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用 3 8、看門狗原理 3 9、事件管理器原理 3 10、DSP實(shí)驗(yàn)操作(實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書P4) 3 11、MCBSP 3 12、HPI 3 13、SCI,和SPI的原理和特點(diǎn) 3 二．問答部分 3 4、2812中斷系統(tǒng)原理 3 5、如何將dsp應(yīng)用于開發(fā)節(jié)能減排綠色環(huán)保安全可靠的電子產(chǎn)品 3 6、2812cpu內(nèi)部各組成部分的功能。2812dsp 總線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 3 7、2812dsp 低功耗模式，各特點(diǎn) 3 8、2812flash存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 9、匯編語言指令尋址方式：立即直接間接 3 10、2812匯編語言程序設(shè)計(jì)的過程及在此過程中匯編器和鏈接器的功能 3 11、源程序的編輯匯編和鏈接過程，編譯器特點(diǎn)，c優(yōu)化編譯器的功能。2812匯編語言程序設(shè)計(jì)中目標(biāo)文件和其輸出文件的格式 3 12、2812匯編語言程序設(shè)計(jì)中鏈接器命令文件的功能及格式。 3 13、2812鏈接器指令MEMORY和SECTIONS的功能。比較偽指令.data和.bss的功能。 3 14、設(shè)計(jì)dsp應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，如何選擇合適的dsp芯片。 3 15、320c5000系列芯片的cpu內(nèi)部各組成部分的功能 課件第二章P112 3 16、dsp系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與工具的分類 3 17名詞解釋：COFF\DSP\DSC\TI\XDS\MMU\EMIF\MIPS\MBPS\MFLOPS\ASIC\eCAN\I2C\OMAP\McBSP\McASP\SoC\DSK\OTP\DSP/BIOS 3 18、捕獲單元是屬于哪個(gè)外設(shè)模塊？可以用于捕獲什么事件？如何捕獲？說明其捕獲原理。簡述PWM電路的基本工作原理。 3 19、簡述McBSP接口的基本工作原理。 3 20、2812定時(shí)器可以產(chǎn)生的4種事件產(chǎn)生中斷和它的4種操作模式。 3 21、davinci平臺(tái)的核心技術(shù)及主要特點(diǎn) 3 23、說明can總線的特點(diǎn)及幀格式、can總線協(xié)議分層的原理和特點(diǎn) 3 24、說明C28X eCAN總線模塊的特點(diǎn)。說明eCAN總線模塊初始化的方法 3 25、說明eCAN模塊的郵箱收發(fā)功能及其特點(diǎn) 3 26、試說明sci、spi發(fā)送、接受數(shù)據(jù)的基本原理。試說明SCI和SPI的異同。 3 三．課堂測試： 3 1、F2812 GPIO有幾個(gè)端口？輸入輸出怎么配置？ 3 2、在使用CCS仿真軟件開發(fā)DSP程序時(shí)，用project來組織一個(gè)項(xiàng)目用到的各個(gè)文件，如果用C語言編寫，通常需要哪些文件？各個(gè)文件的作用是什么？分別如何添加到工程中？連接器輸入文件可包括哪些文件？ 3 3、JTAG接口有何特點(diǎn)和作用？其標(biāo)準(zhǔn)是什么，共有幾條信號(hào)線？ 3 4、在論文《Watchdog在嵌入式開發(fā)中的應(yīng)用》中所描述的關(guān)于解決Watchdog失效問題的對(duì)策有哪些？ 3 5、什么是MMR？AR的功能是什么？ 3 6.什么是跑飛？為什么定時(shí)器需要喂狗？ 3 7.SCI與SPI有何異同？如何配置SCI的通信方式？ 3 8、捕獲單元是屬于哪個(gè)外設(shè)模塊？可以用于捕獲什么事件？如何捕獲？說明其捕獲原理。簡述PWM電路的基本工作原理。 3 9.何謂PWM？簡述PWM產(chǎn)生波形的原理, 簡述死區(qū)單元的基本原理。 3 10.簡述SPI的三種數(shù)據(jù)模式和兩種工作模式 3 四．作業(yè)部分 3 1簡述TMS320F2812內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其模塊劃分： 3 2補(bǔ)充題：（1-4,8,9） 3 3．簡述講義TMS320F2812中斷系統(tǒng)原理。 3 4.思考如何將DSP技術(shù)應(yīng)用于我們今后開發(fā)節(jié)能減排，綠色環(huán)保，安全可靠的電子產(chǎn)品。 3 一．填空部分 1、I2C,EMIF,I2S,AIC23概念 答: 1）I2C(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，是一種串行通信接口規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)I2C總線只使用2條線通信，能將多個(gè)具有I2C接口的設(shè)備連接，進(jìn)行可靠的通信。(PPT第8章61頁) 2）EMIF（外部存儲(chǔ)器接口），External Memory Interface，是TMS DSP器件上的一種接口。一般來說，EMIF可實(shí)現(xiàn)DSP與不同類型存儲(chǔ)器（SRAM、Flash RAM、DDR-RAM等）的連接。一般EMIF與FPGA相連，從而使FPGA平臺(tái)充當(dāng)一個(gè)協(xié)同處理器、高速數(shù)據(jù)處理器或高速數(shù)據(jù)傳輸接口。（PPT第8章57頁+百度） EMIF支持的存儲(chǔ)器包括： 同步突發(fā)靜態(tài)RAM(SBSRAM)，同步動(dòng)態(tài)RAM(SDRAM)，異步器件(異步FIFO)，外部共享存儲(chǔ)空間的器件 FLASH（PPT第8章60頁） EMIF整個(gè)外部空間容量為64MB。分為4個(gè)空間CE0~CE3，每個(gè)CE空間彼此獨(dú)立，可以進(jìn)行不同的訪問控制。數(shù)據(jù)總線寬度32位，同時(shí)也提供對(duì)8/16bit數(shù)據(jù)讀/寫。數(shù)據(jù)吞吐能力最高可達(dá)923MB/s。（PPT第8章60頁） 3）I2S (Inter—IC Sound) 總線是飛利浦公司為數(shù)字音頻設(shè)備之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)，該總線專用于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，廣泛應(yīng)用于各種多媒體系統(tǒng)。它采用了沿獨(dú)立的導(dǎo)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶節(jié)省了購買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。（ppt 第八章 p58） 4）AIC23是TI公司的一款高性能立體聲音頻編解碼器Codec芯片。其內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCs)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DACs)采用了帶有過采樣數(shù)字插補(bǔ)濾波的多位Sigma—Delta技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸字長為16、2O、24、32位，支持采樣頻率范圍8kHz至96kHz。ADC和DAC的信噪比分別達(dá)到90dB和lOOdB。內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器．支持MIC和LINE IN兩種輸入方式，且對(duì)輸入和輸出都具有可編程增益調(diào)節(jié)。另外，AIC23功耗低，回放模式下功率僅為23mW，省電模式下更是小于15uW。因此，AIC23成為數(shù)字音頻應(yīng)用領(lǐng)域中的理想選擇【21，在多種數(shù)碼產(chǎn)品中發(fā)揮著重要作用，比較典型的應(yīng)用如手機(jī)、MP3、DV攝像機(jī)中的音頻編解碼。TMS320VC5402(簡稱vc540z)是rrI公司的一款優(yōu)秀16位定點(diǎn)DSP，運(yùn)算速度快，指令執(zhí)行速度達(dá)到IOOMIPS。自帶片內(nèi)存儲(chǔ)器和多種片上外設(shè)，廣泛應(yīng)用于語音編解碼和通信領(lǐng)域。（猜是百度的吧） 2、EDMA的原理和結(jié)構(gòu) (ppt第八章C5000-6000-Da p57) 課本：補(bǔ)充材料 p92 百度百科： 增強(qiáng)型直接內(nèi)存存?。‥DMA），Enhanced Direct Memory Access，是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中用于快速數(shù)據(jù)交換的重要技術(shù)，具有獨(dú)立于CPU的后臺(tái)批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ軌驖M足實(shí)時(shí)圖像處理中高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。以TI公司的TMS320DM642型DSP為例，介紹EDMA控制器的特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)例給出EDMA在圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸中的具體控制和實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過靈活控制EDMA不僅能夠提高圖像數(shù)據(jù)的傳輸效率，而且能夠充分發(fā)揮：DSP的高速性能。 　　 EDMA數(shù)據(jù)傳輸有兩種發(fā)起方式： 　　 （1） CPU發(fā)起的EMDA數(shù)據(jù)傳輸（非同步方式）：需要傳輸時(shí)，CPU設(shè)置ESR寄存器的相應(yīng)位為1，從而觸發(fā)一個(gè)EDMA事件的產(chǎn)生，事件對(duì)應(yīng)的通道參數(shù)被送往地址硬件并且完成相應(yīng)的處理，這種非同步方式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸無需設(shè)定EER寄存器； 　　 （2）事件觸發(fā)方式EDMA數(shù)據(jù)傳輸（同步方式）：ER寄存器保存外設(shè)發(fā)送過來的事件，一旦CPU設(shè)置EER寄存器的相應(yīng)位為1后，ER中的事件才會(huì)提交給事件編碼器（Event Encoder），并且進(jìn)一步引起相關(guān)的傳輸參數(shù)的發(fā)送給地址產(chǎn)生硬件；如果EER中對(duì)應(yīng)于某事件的位沒有置1，則ER寄存器中的事件將保留，一旦置1則觸發(fā)EDMA的傳輸，這種特性可以應(yīng)用到EDMA Chain傳輸，需要EER和CCER結(jié)合使用。 3、TMS320F2812 原理結(jié)構(gòu) TMS320F2812是32位定點(diǎn)DSP，它采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，其程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分別獨(dú)立且有各自分離的總線結(jié)構(gòu)，即程序總線和數(shù)據(jù)總線。此外，它還采用精簡指令系統(tǒng)（RISC）及8級(jí)流水線結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)技術(shù)和循環(huán)尋址方式等特殊尋址方式及復(fù)雜指令，極大的提高了處理器的運(yùn)算速度和效率。（PPT第2章18頁） TMS320F2812芯片具有豐富的片內(nèi)資源，其中包含三個(gè)主要組成部分： (1)中央處理單元（CPU） 包括乘法部分、中央算術(shù)邏輯部分、移位部分、輔助寄存器算術(shù)單元等 (2)存儲(chǔ)器 F2812片內(nèi)配置了不同類型的存儲(chǔ)器，類型包括：單口隨機(jī)存儲(chǔ)器SARAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、Flash存儲(chǔ)器和2K16位的一次性可編程存儲(chǔ)器OTP(One-time-programmable,OTP)等 (3)片內(nèi)外設(shè) 外設(shè)模塊主要包含：PLL時(shí)鐘模塊,看門狗（WATCHDOG）定時(shí)器模塊, 通用數(shù)字輸入輸出（GPIO）模塊,事件管理器（EV）模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）模塊,串行通信接口（SCI）模塊串行外設(shè)接口（SPI）模塊,多通道緩沖串口(McBSP)模塊,增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)(eCAN)模塊,內(nèi)部集成電路（I2C）模塊等。（PPT第2章19頁） 4、解釋C6000系列的結(jié)構(gòu)（C6416，C6713，DM6437，DM6447， DM6467） （1）C6416 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ●主處理器：TMS320C6416，主頻：600MHz ●PCI接口：可以用PC機(jī)向DSP加載程序等功能，還可用作DSP的HPI接口，由外部CPU直接訪問 ●EMIFA總線：按照168P內(nèi)存槽方式擴(kuò)展，可支持64位寬數(shù)據(jù)總線，總共1280M*8位尋址空間 ●支持與同步或異步總線內(nèi)存或外設(shè)的連接 ●FLASH：4M*8bit，可用作啟動(dòng)ROM；當(dāng)脫離計(jì)算機(jī)時(shí)，此板可獨(dú)立工作 ●EMIFB異步模式擴(kuò)展總線：可實(shí)現(xiàn)如通用輸入輸出等可編程邏輯 ●雙通道語音信號(hào)編解碼芯片：可實(shí)現(xiàn)雙通道44.1KHz語音信號(hào)的輸入和輸出 ●支持有源輸入/輸出或無源輸入/輸出 ●3M標(biāo)準(zhǔn)PCI總線 ●外形尺寸：163mm70mm 應(yīng)用領(lǐng)域： ●語音處理 ●高速信號(hào)處理 ●雷達(dá)信號(hào)處理 ●汽車牌照識(shí)別系統(tǒng)等 ——(源于網(wǎng)上) （2）C6713的硬件結(jié)構(gòu) 包括中央處理單元CPU、片內(nèi)分層的存儲(chǔ)器、增強(qiáng)的直接存儲(chǔ)器存取EDMA、外部存儲(chǔ)器接口EMIF、主機(jī)接口HPI、多通道緩沖串行口McBSP、多通道音頻串行口McASP、I2C總線模塊、通用輸入/輸出GPIO接口、定時(shí)器、擴(kuò)展總線XBUS、PCI總線、鎖相環(huán)PLL和節(jié)能邏輯（Power Done）等 C6713的外設(shè) EDMA模塊和EDMA控制器(16EDMA通道) 主機(jī)接口HPI(16bit寬度的并行接口，主機(jī)-上位機(jī)掌握該接口控制權(quán)) McBSP(全雙工通信；收/發(fā)獨(dú)立的幀信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)；可以與標(biāo)準(zhǔn)的編/譯碼器、AIC接口；支持T1/E1幀協(xié)議、ST-BUS兼容設(shè)備、AC97兼容設(shè)備、I2S兼容設(shè)備、SPI兼容設(shè)備) 通用定時(shí)器 外部存儲(chǔ)器接口EMIF (External Memory Interface) (CPU訪問片外存儲(chǔ)器) JTAG接口(基于IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)的一種邊界掃描測試方式。仿真器通過一個(gè)14引腳接插件與芯片的JTAG端口進(jìn)行通信) ——（第八章、56和57頁） （3）DM6437 TMS320DM6437是TI公司2006年推出的、專門為高性能、低成本視頻應(yīng)用開發(fā)的、主頻600MHz的、32位定點(diǎn)DSP達(dá)芬奇 (DaVinci(TM)) 技術(shù)的處理器系列。 TMS320C64x+DSP核，主頻可達(dá)600MHz，支持8個(gè)8位或4個(gè)16位并行MAC運(yùn)算，峰值處理能力高達(dá)4800MIPS，可實(shí)時(shí)處理8路CIF或3路D1格式的H.264編碼算法。 還有面向應(yīng)用的硬件邏輯、片內(nèi)存儲(chǔ)器以及大量外設(shè)，其中外設(shè)包括有2個(gè)可配置是視頻口、視頻子處理系統(tǒng)（VPSS）、以太網(wǎng)媒體服務(wù)控制器（EMAC）、管理數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊（MDIO）、I2C和VLYNQ口、CAN控制器模塊。（補(bǔ)105頁，部分源于網(wǎng)上） （4）DM6446 （適合于DM644x系列） 業(yè)內(nèi)稱之為達(dá)芬奇數(shù)字媒體偏上系統(tǒng)DMSoC,包括ARM子系統(tǒng)、DSP子系統(tǒng)、視頻處理子系統(tǒng)（VPSS）和系統(tǒng)控制模塊，電源管理、外部存儲(chǔ)器接口、外圍控制模塊和交換中心資源（SCR）等部件。（補(bǔ)P1） DaVinci處理器的外設(shè) 異步外部存儲(chǔ)器接口EMIF、音頻串口ASP、ATA控制器、DDR2存儲(chǔ)器控制器、EDMA控制器、以太網(wǎng)媒體(介質(zhì))訪問控制器EMAC/管理數(shù)據(jù)輸入輸出、MDIO模塊、通用輸入輸出GPIO、內(nèi)部集成電路I2C模塊、內(nèi)部IDMA控制器、DSP子系統(tǒng)中斷控制器INTC、多媒體卡/安全數(shù)字MMC/SD卡控制器、節(jié)電控制器PDC、脈沖寬度調(diào)制PWM、串行外設(shè)接口SPI、64位定時(shí)器、通用異步收發(fā)UART、通用串行總線USB、VLYNQ接口(高速串行通信接口) （第八章69—76） (5)DM6467 硬件規(guī)格 DM6467集成了ARM9和DM64X的DSP處理器，用于處理視頻等高端應(yīng)用。特性包括： 128 MBytes 的NAND Flash 存儲(chǔ) composite 和S-video輸入； composite 和S-video輸出； 高清輸入和輸出； AIC32 立體編解碼器 音頻輸出包括：LINE IN LEFT/RIGHT、LINE OUT LEFT/RIGHT、MIC IN和HPOUT USB host 接口 RS485接口 10/100/1000 MBS 以太網(wǎng)物理層接口 紅外線遠(yuǎn)程接口 9 腳的UART 接口 JTAG 接口 ATA接口 3個(gè)GPIO按鍵 IDE硬盤接口 應(yīng)用描述 視頻電話 數(shù)字視頻錄像機(jī)（DVR） IP機(jī)頂盒 安防監(jiān)控和各種數(shù)碼產(chǎn)品等 視頻服務(wù)器（DVS)——(源于網(wǎng)上) 5、OMAP(3530) 原理和結(jié)構(gòu) 答：（PPT第8章82-85頁） TI推出的新一代移動(dòng)應(yīng)用處理器——OMAP3530，是專門為智能手機(jī)、GPS系統(tǒng)和筆記本電腦等低功耗便攜式應(yīng)用而設(shè)計(jì)。OMAP3530在單一的芯片上集成了ARM，Cortex-A8內(nèi)核、TMS320C64x+ DSP內(nèi)核、圖形引擎、視頻加速器以及豐富的多媒體外設(shè)，其中Cortex-A8內(nèi)核擁有超過當(dāng)今300MHz ARM9器件4倍的處理性能。OMAP3530可廣泛用于流媒體、2D/3D游戲、視頻會(huì)議、高清靜態(tài)圖象、3G多媒體手機(jī)、高性能PDA等項(xiàng)目的評(píng)估與應(yīng)用。 CPU：600Mhz Cortex-A8 ARM + 430Mhz C64x+ DSP＋3D加速1Gbit NAND Flash + 1Gbit Mobile DDR SDRAM1路PAL模擬視頻輸入1路200萬像素CMOS數(shù)字視頻輸入1路PAL模擬視頻輸出，1路DVI輸出7寸TFT液晶觸摸屏1路音頻輸入，1路音頻輸出SD/MMC接口，RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘1路RS232 ，GPS模塊+天線GSM SIM卡接口支持WIFI無線網(wǎng)絡(luò)，10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口1路USB Client接口，3路USB Host接口1000mA充電電池（AC電源適配器及USB充電）支持Linux、WinCE等操作系統(tǒng) OMAP3530：面向多媒體智能設(shè)備的單芯片解決方案 OMAP3530 是該系列中的擴(kuò)展集處理器，其在單芯片上集成了ARM、DSP、圖形引擎以及外設(shè)集，因此能夠滿足高性能需求、低功耗工作與娛樂性應(yīng)用。 720 MHz OMAP3530處理器的主要特性與優(yōu)勢： ①720 MHz ARM Cortex-A8 內(nèi)核支持1400 Dhrystone 每秒百萬條指令(MIPS); ②520 MHz C64x+? DSP 可為優(yōu)化音視頻編解碼器質(zhì)量與定制IP預(yù)留更多空間; ③用于加速3D 圖形的POWERVR SGX? 子系統(tǒng)支持顯示與游戲效果; ④綜合電源與時(shí)鐘管理方案可實(shí)現(xiàn)具有高性能的低功耗工作以及低功耗待機(jī)特性; ⑤與TIOMAP35x 器件實(shí)現(xiàn)了引腳對(duì)引腳兼容，從而使OEM 廠商能夠在統(tǒng)一平臺(tái)基礎(chǔ)上高效創(chuàng)建完整的產(chǎn)品系列。 （下面應(yīng)該是網(wǎng)上找的） OMAP3530采用了面向多媒體智能設(shè)備的單芯片解決方案，在單一的芯片上集成了ARM，Cortex-A8內(nèi)核、TMS320C64x+ DSP內(nèi)核、圖形引擎、視頻加速器以及豐富的多媒體外設(shè)，其中Cortex-A8內(nèi)核擁有超過當(dāng)今300MHz ARM9器件4倍的處理性能。OMAP3530可廣泛用于流媒體、2D/3D游戲、視頻會(huì)議、高清靜態(tài)圖象、3G多媒體手機(jī)、高性能PDA等項(xiàng)目的評(píng)估與應(yīng)用。 OMAP3530 的硬件主要由ARM 內(nèi)核、DSP 內(nèi)核以及流量控制器( Traffic Cont roler ,TC) 組成。 (1) ARM內(nèi)核 OMAP3530 采用ARM Cortex2A8 核,工作主頻最高可達(dá)720 MHz。它包括存儲(chǔ)器管理單元、16 KB 的高速指令緩沖存儲(chǔ)器、16 KB 的數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器和256 K 字的二級(jí)Cache ;片內(nèi)有64 KB 的內(nèi)部SRAM ,為液晶顯示等應(yīng)用提供了大量的數(shù)據(jù)和代碼存儲(chǔ)空間。Cortex2A8 內(nèi)核采用13 級(jí)流水線、32 位的RISC 處理器架構(gòu)。系統(tǒng)中的控制寄存器對(duì)MMU、Cache 和讀寫緩存控制器進(jìn)行存取操作。ARM 內(nèi)核具有整個(gè)系統(tǒng)的控制權(quán),可以設(shè)置DSP、TC 以及各種外設(shè)的時(shí)鐘及其他工作參數(shù),控制DSP的運(yùn)行停止。OMAP3530 平臺(tái)可支持包含繪圖、多媒體內(nèi)容和J ava 程序的先進(jìn)應(yīng)用。 (2) DSP 內(nèi)核 TMS320C64X + 內(nèi)核具有最佳的功耗性能比,工作主頻最高為520 MHz ;它具有高度的并行能力,32 位讀寫和功能強(qiáng)大的EMIF ,雙流水線的獨(dú)立操作以及雙MAC 的運(yùn)算能力。它采用3 項(xiàng)關(guān)鍵的革新技術(shù):增大的空閑省電區(qū)域、變長指令和擴(kuò)大的并行機(jī)制。其結(jié)構(gòu)針對(duì)多媒體應(yīng)用高度優(yōu)化,適合低功耗的實(shí)時(shí)語音圖像處理。另外,TMS320C64X + 內(nèi)核增加了固化了算法的硬件加速器,來處理運(yùn)動(dòng)估計(jì)、8 8 的DCT/ IDCT 和1/ 2 像素插值,降低了視頻處理的功耗。 (3) 流量控制器 流量控制器TC 用于控制ARM、DSP、DMA 以及本地總線對(duì)OMAP3530 內(nèi)所有存儲(chǔ)器( 包括SRAM ,SDRAM、Flash 和ROM 等) 的訪問。OMAP3530 具有豐富的外圍接口,如液晶控制器、存儲(chǔ)器接口、攝像機(jī)接口、空中接口、藍(lán)牙接口、通用異步收發(fā)器、I2C 主機(jī)接口、脈寬音頻發(fā)生器、串行接口、主客戶機(jī)USB 口、安全數(shù)字多媒體卡控制器接口、鍵盤接口等。 這些豐富的外圍接口使應(yīng)用OMAP 的系統(tǒng)具有更大的靈活性和可擴(kuò)展性。 6、DSP 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 emulator和simulator的含義與區(qū)別 答：課本16頁 Emulator是硬件仿真器，是一種在線仿真工具，它用JTAG接口電纜把DSP硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝有仿真軟件/仿真卡的PC接口班連接起來，用PC平臺(tái)對(duì)實(shí)際硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，能真實(shí)的仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能。 Simulator是軟件仿真器，是一種脫離硬件的純軟件仿真工具。將程序代碼加載后，在一個(gè)窗口工作環(huán)境中，可以模擬DSP的運(yùn)行程序，同時(shí)對(duì)程序進(jìn)行單步執(zhí)行，設(shè)置斷點(diǎn)，對(duì)寄存器/存儲(chǔ)器進(jìn)行觀察，修改，統(tǒng)計(jì)某段程序的執(zhí)行時(shí)間等。 區(qū)別：（百度的） （1）. 有使用硬件來模擬的，都是Emulator。比如基于單片機(jī)的模擬。（什么是叫使用硬件模擬？比如模擬源平臺(tái)的Timer/PPU/SPU, 直接使用目標(biāo)平臺(tái)的Timer/PPU/SPU，那么就是硬件模擬）。 （2）. 一般的，在PC上運(yùn)行的模擬器都叫Simulator，常見的是模擬LCD的顯示畫面; 在嵌入平臺(tái)上運(yùn)行的模擬器都是Emulator，因?yàn)樵谇度肫脚_(tái)運(yùn)行的話，為了提高效率，都會(huì)以對(duì)應(yīng)的硬件模塊來模擬源平臺(tái)。 （3）. PC上的模擬器如果模擬其內(nèi)部設(shè)計(jì)、行為，比如讀取ROM文件，精確中斷、異常，OS等都是Emulator。 總之，Simulator 都是軟件，Emulator有硬有軟也可以軟硬結(jié)合 7、JTAG接口的原理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用 答：（百度） 原理：JTAG最初是用來對(duì)芯片進(jìn)行測試的,基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)TAP（Test Access Port測試訪問口）通過專用的JTAG測試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測試。JTAG測試允許多個(gè)器件通過JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個(gè)JTAG鏈，能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分別測試。現(xiàn)在，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP（In-System Programmable;在線編程），對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。 應(yīng)用：JTAG也是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測試?，F(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持JTAG協(xié)議,如DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 相關(guān)JTAG引腳的定義為：TCK為測試時(shí)鐘輸入；TDI為測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過TDI引腳輸入JTAG接口；TDO為測試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過TDO引腳從JTAG接口輸出；TMS為測試模式選擇，TMS用來設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測試模式；TRST為測試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。 8、看門狗原理 答：PPT7.1章第27頁。 在系統(tǒng)運(yùn)行后同時(shí)也啟動(dòng)了看門狗計(jì)數(shù)器(一個(gè)8位的加法計(jì)數(shù)器)，看門狗就開始自動(dòng)計(jì)數(shù)，如果超過規(guī)定時(shí)間看門狗未沒清看，看門狗就會(huì)溢出從而引起看門狗中斷，產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位脈沖(寬度為512個(gè)振蕩器的時(shí)鐘周期512OSCCLK)，造成系統(tǒng)復(fù)位。 或者論文《WatchDog在嵌入式開發(fā)中的應(yīng)用》提到： WatchDog 的工作描述 看門狗定時(shí)器包含一個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器可以從一個(gè)事先設(shè)置好的數(shù)開始以不變的速度減到 0。計(jì)數(shù)器的速度由一個(gè)時(shí)鐘電路控制。如果計(jì)數(shù)器在系統(tǒng)恢復(fù)之前減到 0，它就會(huì)向指定的電路發(fā)送信號(hào)，通知它執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)一個(gè)硬件系統(tǒng)開啟了 WatchDog 功能，那么運(yùn)行在這個(gè)硬件系統(tǒng)之上的軟件必須在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)向 WatchDog 發(fā)送一個(gè)信號(hào)。該行為被稱為“喂狗”(Feed Dog)，以免WatchDog 記時(shí)超時(shí)引發(fā)系統(tǒng)重起。但是必須清楚看門狗的溢出時(shí)間 (定時(shí)器的溢出周期 )以決定在合適的時(shí)候“喂狗”， 喂狗”也不能太過頻繁否則會(huì)造成資源浪費(fèi)。 9、事件管理器原理 （課件：7.3 事件管理器（EV）模塊； 書上P228） 答：EVent Manager Module, EV TMS320F2812提供了兩個(gè)事件管理器EVA和EVB模塊，用于運(yùn)動(dòng)控制和電機(jī)控制。每個(gè)件管理器模塊都含有： 1、兩個(gè)16位通用可編程定時(shí)器GP timer1，GP timer2 2、3個(gè)全比較單元和與之對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制電路PWM 3、3個(gè)捕獲單元CAP 4、1個(gè)正交編碼脈沖（QEP）電路 5、中斷邏輯 每個(gè)事件管理器(EV)有4個(gè)通用定時(shí)器，EVA有2個(gè)16位通用定時(shí)器GP1和GP2，EVB有2個(gè)16位通用定時(shí)器GP3和GP4。4個(gè)定時(shí)器結(jié)構(gòu)和功能相同，獨(dú)立使用。定時(shí)器的核心是計(jì)數(shù)器。每個(gè)通用定時(shí)器都有一個(gè)計(jì)數(shù)器，存放開始計(jì)數(shù)時(shí)的初值，當(dāng)進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)存放當(dāng)前計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)器可以進(jìn)行增1或減1計(jì)數(shù)，由控制寄存器TxCON的D12～D11確定其計(jì)數(shù)模式。事件管理器中的所有輸入都由內(nèi)部CPU協(xié)調(diào)同步，高電平為加計(jì)數(shù)；低電平為減計(jì)數(shù)。 每個(gè)通用定時(shí)器都有一個(gè)比較寄存器，存放與計(jì)數(shù)器TxCON進(jìn)行比較的值。如果設(shè)置控制寄存器TxCON中的D1位為1，即使能(允許)比較操作，則當(dāng)計(jì)數(shù)器的值計(jì)到與比較寄存器值相等時(shí)產(chǎn)生比較匹配; 每個(gè)通用定時(shí)器都對(duì)應(yīng)一個(gè)周期寄存器，周期寄存器的值決定了定時(shí)器的周期。當(dāng)定時(shí)器的計(jì)數(shù)值與周期寄存器的值相等時(shí)產(chǎn)生周期匹配，此時(shí)通用定時(shí)器停止操作并保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值，然后根據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式執(zhí)行復(fù)位操作或遞減計(jì)數(shù)。 通用定時(shí)器在模塊EVA和EVB的中斷標(biāo)志寄存器EVAIFRA，EVAIFRB，EVAIFRC，EVBIFRA，EVBIFRB，EVBIFRC中有16個(gè)中斷標(biāo)志。 每個(gè)通用定時(shí)器可根據(jù)以下4種事件產(chǎn)生中斷： （1）上溢——定時(shí)計(jì)數(shù)器的值達(dá)到FFFFh時(shí)，產(chǎn)生上溢事件中斷此時(shí)標(biāo)志寄存器中的TxOFINF位（x=1, 2, 3, 4）置1 （2）下溢——定時(shí)計(jì)數(shù)器的值達(dá)到0000h時(shí)，產(chǎn)生下溢事件中斷。此時(shí)標(biāo)志寄存器中的TxUFINF位（x=1, 2, 3, 4）置1。 （3）比較匹配——當(dāng)通用定時(shí)計(jì)數(shù)器的值與比較寄存器的值相等時(shí)，產(chǎn)生定時(shí)器比較匹配事件中斷。此時(shí)標(biāo)志寄存器中的TxCINT位(x=1, 2, 3, 4)置1。 （4）周期匹配——當(dāng)通用定時(shí)計(jì)數(shù)器的值與周期寄存器的值相等時(shí)，產(chǎn)生定時(shí)器周期匹配事件中斷。此時(shí)標(biāo)志寄存器中的TxPINT位（x=1, 2, 3, 4）置1。 10、DSP實(shí)驗(yàn)操作(實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書P4) 答：加電順序： 1、 電腦開機(jī) 2、實(shí)驗(yàn)箱的220V電源 3、試驗(yàn)箱核心板的電源 4、打開CCS環(huán)境進(jìn)行調(diào)試 5、運(yùn)行程序 關(guān)電順序：1、先停止正在運(yùn)行的程序2、關(guān)掉CCS調(diào)試環(huán)境3、關(guān)掉實(shí)驗(yàn)箱核心板的5V電源4、關(guān)掉實(shí)驗(yàn)箱的220V電源5、電腦關(guān)機(jī) 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、 硬件連接；將DSP仿真器與計(jì)算機(jī)USB口連接好，將仿真器JTAG頭插入DSP實(shí)驗(yàn)裝置核心板，按加電順序上電 2、 雙擊桌面CCS圖標(biāo)，進(jìn)入CCS開發(fā)環(huán)境； 3、 新建工程;選擇Project/New菜單，進(jìn)行新建，項(xiàng)工程中添加源文件（.c） 4、 編譯工程文件 5、 調(diào)入可執(zhí)行文件：編譯成功后，使用FILE菜單中的LOAD PROGRAM命令調(diào)入可執(zhí)行文件（.OUT） 6、 運(yùn)行程序 7、 跟蹤調(diào)試程序 11、MCBSP 答：（第八章課件P13） 多通道緩沖串口(McBSP) 5416 DSP提供了三個(gè)高速、雙向、多通道帶緩沖串口(McBSP)。它可以與其他C54x DSP器件或其他串行接口器件通信。并且可以與許多現(xiàn)今常用的編解碼芯片(如語音CODEC，TLV320AIC23)實(shí)現(xiàn)無縫連接，這大大的簡化了硬件電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。 McBSP的特性 全雙工通信; 雙緩沖的發(fā)送和三緩沖的接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流; 獨(dú)立的接收與發(fā)送幀、時(shí)鐘信號(hào); 具有外部移位時(shí)鐘發(fā)生器及內(nèi)部頻率可編程移位時(shí)鐘; 多達(dá)128個(gè)發(fā)送和接收通道數(shù). 提供8、12、16、20、24、32位數(shù)據(jù)字長 可選的高位或低位先發(fā)送的8位數(shù)據(jù)發(fā)送 幀同步和時(shí)鐘信號(hào)極性可編程 與McBSP有關(guān)的引腳 nDX :發(fā)送引腳，與McBSP相連接發(fā)送數(shù)據(jù) nDR:接收引腳，與接收數(shù)據(jù)總線相連接 nCLKX :發(fā)送時(shí)鐘引腳 nCLKR :接收時(shí)鐘引腳 nFSX :發(fā)送幀同步引腳 nFSR : 接收幀同步引腳 在時(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)控制下，接收發(fā)送通過DR和DX引腳與外部器件直接通信. 12、HPI 答：(第八章課件P23~P24)HPI主機(jī)接口。HPI是一個(gè)8位并行口，用來與主設(shè)備或主處理器與C54x DSP的接口。信息在C54x DSP和主機(jī)之間通過HPI口進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。主機(jī)和DSP均可以訪問寄存器。 HPI是HPI的主控制者，HPI作為一個(gè)外設(shè)與主機(jī)相連接，使主機(jī)的訪問操作更容易。 n主機(jī)通過以下單元與HPI通信：專用地址和數(shù)據(jù)寄存器、HPI控制寄存器、外部數(shù)據(jù)和接口控制信號(hào) nHPI的外部接口為一個(gè)8位的數(shù)據(jù)總線(HD0-HD7)，通過兩個(gè)連續(xù)的8位字節(jié)組合在一起，形成一個(gè)16位字的數(shù)據(jù)。由HBIL引腳信號(hào)確定傳輸?shù)氖堑谝粋€(gè)字節(jié)還是第二個(gè)字節(jié)。 nHPI控制寄存器HPIC的BOB位決定了第一個(gè)還是第二個(gè)字節(jié)放在高8位上，因此主機(jī)可以不用破壞兩個(gè)字節(jié)的訪問順序。 13、SCI,和SPI的原理和特點(diǎn) 答：1、SCI：（PPT第7.5章異步串行第3-7頁） 281x器件的串行通信接口（SCI）模塊是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通用異步接收/發(fā)送（UART）可編程串行通信接口。SCI有兩個(gè)輸入/輸出引腳：SCIRXD（SCI接收數(shù)據(jù)引腳）和SCITXD（SCI發(fā)送數(shù)據(jù)引腳）；SCI通過一個(gè)16位的波特率選擇寄存器，可編程選擇64k種不同速率的波特率。 SCI支持半雙工和全雙工操作，發(fā)送器和接收器的操作可以通過中斷或轉(zhuǎn)換狀態(tài)標(biāo)志來完成。 SCI結(jié)構(gòu)：在全雙工模式下，SCI結(jié)構(gòu)圖如圖12-1所示。（課本345頁） SCI有兩個(gè)多處理通信協(xié)議：空閑線多處理器模式、地址位多處理器模式，均保證多處理器之間進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳送?？梢酝ㄟ^設(shè)置SCI通信控制寄存器(SCICCR)來編程選擇上述兩種通信模式和數(shù)據(jù)格式。（課本346頁） 2、（PPT7.6章第3-12頁） SPI定義：串行外設(shè)接口（SPI）模塊是一個(gè)高速同步串行輸入/輸出（I/O）口，它能使可編程長度（1～16位）的串行位流以可編程的位傳輸速率輸入或輸出器件。 減少芯片引腳數(shù)：SPI只需3根引腳線就可以與外部設(shè)備相連接，可作為一種串行總線標(biāo)準(zhǔn)，以同步方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間的信息交換，即兩個(gè)設(shè)備在同一時(shí)鐘下工作。 串行通信接口SCI是以異步方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備間的信息交換，即兩個(gè)設(shè)備有各自的串行通信時(shí)鐘，在相同的波特率和數(shù)據(jù)格式下實(shí)現(xiàn)通信。由于SPI是同步方式工作，所以它的傳輸率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于SCI。 F2812的SPI接口有一個(gè)16級(jí)的接收傳輸FIFO，以減少CPU的開銷 SPI通常用于DSP控制器與外部設(shè)備或其他控制器之間的通信，用SPI可以構(gòu)成多機(jī)通信系統(tǒng)，SPI還可以作為移位寄存器、顯示驅(qū)動(dòng)器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC等器件的外設(shè)擴(kuò)展接口。 SPI結(jié)構(gòu)：SPI支持主動(dòng)(M: 主模式-發(fā)時(shí)鐘)或從動(dòng)(S: 從模式-接時(shí)鐘)操作模式；模塊內(nèi)部有12個(gè)存儲(chǔ)器映射的控制和狀態(tài)寄存器，控制SPI操作和4種SPICLK的時(shí)鐘方式。 SPI模塊有4個(gè)引腳： ●SPISIMO——SPI主輸出/從輸入引腳。SPI工作在主模式下為發(fā)送（輸出）；從模式下為接收（輸入）。 ●SPISOMI——SPI主輸入/從輸出引腳。SPI工作在主模式下為接收（輸入）;從模式下為發(fā)送(輸出) ●SPICLK——SPI時(shí)鐘。SPI工作在主模式下為輸出時(shí)鐘；從模式下為輸入時(shí)鐘。 ●SPISTE——SPI從發(fā)送使能。 ◆主模式下，該引腳為通用I/O引腳；從模式下，該引腳可作為I/O功能也可作為選通功能(從模式發(fā)送使能引腳)。 ◆作為選通功能時(shí)，若為高電平，將使SPI移位寄存器（SPIDAT）停止工作且輸出引腳為高阻態(tài)；若為低電平，將使能SPI的傳送功能。 SPI的操作： SPI可以工作在主方式或從方式下。 圖13-3是由兩個(gè)DSP器件的串行外設(shè)接口SPI組成的主控制器和從控制器之間的串行通信連接圖。(SPICTL: MASFTER/SLAVE, 1-主模式；0-從模式)(課本 P388-389） 兩個(gè)控制器可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。主控制器可通過輸出SPICLK信號(hào)來啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送。 SPI有三種可能的數(shù)據(jù)發(fā)送方法： 主控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，從控制器發(fā)送偽數(shù)據(jù)； 主控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，從控制器發(fā)送數(shù)據(jù)； 主控制器發(fā)送偽數(shù)據(jù)，從控制器發(fā)送數(shù)據(jù)。 二．問答部分 4、2812中斷系統(tǒng)原理 答：（可結(jié)合作業(yè)部分第3題）(ppt第3章) TMS320F2812的中斷管理分為三級(jí)：外設(shè)級(jí)中斷管理，PIE(Peripheral Interrupt Expansion, PIE, 外設(shè)中斷擴(kuò)展) 級(jí)中斷管理，CPU級(jí)中斷管理。(ppt第3章第4頁) TMS320F2812外設(shè)級(jí)中斷管理主要負(fù)責(zé)外設(shè)內(nèi)部的中斷源的屏蔽與使能。PIE級(jí)中斷管理主要負(fù)責(zé)將各種已使能的外設(shè)中斷進(jìn)行分組管理并形成最終的CPU中斷請(qǐng)求。CPU級(jí)中斷管理主要負(fù)責(zé)處理直接向CPU申請(qǐng)的中斷請(qǐng)求，這些中斷請(qǐng)求分別來自PIE外設(shè)中斷模塊、外部中斷引腳和片內(nèi)32位的CPU定時(shí)器。(ppt第3章第6頁) TMS320F2812支持32個(gè)CPU級(jí)中斷源，并支持軟件和硬件兩種中斷。硬件中斷和軟件中斷從CPU管理的角度又分為可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷兩類。TMS320F2812對(duì)于中斷的處理主要分為下列4個(gè)步驟：⑴硬件中斷或軟件中斷提出中斷請(qǐng)求。⑵F2812在能夠響應(yīng)中斷的情況下響應(yīng)中斷請(qǐng)求。⑶保存現(xiàn)場，為執(zhí)行中斷服務(wù)程序作好準(zhǔn)備。⑷執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。(ppt第3章第8,10頁) 中斷處理的模式（PPT第3章17頁） 中斷處理模式 相應(yīng)標(biāo)志 標(biāo)準(zhǔn)中斷處理模式 INTM=0且IER對(duì)應(yīng)位為1 實(shí)時(shí)調(diào)試模式且CPU停機(jī) IER對(duì)應(yīng)位為1且DBGIER為1 有關(guān)于中斷服務(wù)程序在PPT第三章33頁： 3.6 中斷服務(wù)程序 1. 在實(shí)際應(yīng)用中，由文件“DSP281x_PieVect.h”中定義PIE_VECT_TABLE結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體的每個(gè)成員都表示一個(gè)中斷源的中斷向量。 2.PIE_VECT_TABLE結(jié)構(gòu)體類型被用于定義一個(gè)PIE中斷向量表實(shí)體PieVectTable。 3. 用戶可以通過地址賦值將中斷服務(wù)程序入口地址賦予該實(shí)體PieVectTable中的成員變量 例： PieVectTable.XINT1=&ISRXINT1； 注意：中斷服務(wù)程序的函數(shù)聲明一定要放在主程序開始處！ 另外課本110頁的例子。 5、如何將dsp應(yīng)用于開發(fā)節(jié)能減排綠色環(huán)保安全可靠的電子產(chǎn)品 （網(wǎng)上找的）高性能系統(tǒng)的核心信號(hào)處理將越來越多地轉(zhuǎn)向FPGA。FPGA可以提供其他任何半導(dǎo)體器件無法提供的最高的可編程DSP性能，在加上縱向移植以及面向低成本器件的HardCopy技術(shù)，目前沒有那種比此更靈活的系統(tǒng)架構(gòu)解決方案能更好地滿足性能、低功耗、低成本和產(chǎn)品廣度及壽命要求。 從一定程度上說，選擇什么樣的DSP就決定系統(tǒng)處于什么樣的功耗層次。在實(shí)際應(yīng)用中，電源系統(tǒng)直接決定了DSP能否在高性能低功耗的情況下工作，因此，一個(gè)穩(wěn)定而可靠的電源系統(tǒng)是至關(guān)重要的。 工業(yè)和醫(yī)療電子向小型化、便攜式和低功耗方向發(fā)展。從硬件角度來說，首先，需要降低硬件的功耗并減少尺寸。其次，穩(wěn)定性也是設(shè)計(jì)工程師考慮的一件事。在這樣的需求下，過去應(yīng)用的嵌入式PC或工控機(jī)就有點(diǎn)大了，也不太方便。 從本質(zhì)上說，我們采用嵌入式處理技術(shù)追求的就是差異化的設(shè)計(jì)。根據(jù)不同產(chǎn)品的定義和需求，我們可以選擇不同的嵌入式平臺(tái)去處理不同的應(yīng)用，這樣，可以更好地滿足差異化需求。采用嵌入式PC或工控機(jī)實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)不是一件容易的事情，因?yàn)樽龆ㄖ苹_發(fā)要依托于系統(tǒng)，嵌入式PC對(duì)大容量計(jì)算和實(shí)時(shí)性操作有可能處理不了。 電池 電池是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置，它通過反映將化學(xué)能或者物理能轉(zhuǎn)化為電能。電池即一種化學(xué)電源，它由兩種不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)兩極浸泡再能提供媒體傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中，當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí)，通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。 或蓄電池為儀器設(shè)備提供電源。在這種情況下，如要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長時(shí)間工作，必然對(duì)儀器設(shè)備系統(tǒng)功耗的要求較高，因此低功耗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在這些應(yīng)用領(lǐng)域中得到廣泛重視。 TMS320VC5509（以下簡稱VC5509）是德州儀器（TI）公司針對(duì)低功耗應(yīng)用領(lǐng)域推出的一款低功耗高性能DSP，采用1.6V的核心電壓以及3.3V的外圍接口電壓，最低可支持0.9V的核心電壓以0.05mW/MIP的低功耗運(yùn)行 低功耗器件的選擇以及接口設(shè)計(jì) 高效率電源的設(shè)計(jì) 在不影響系統(tǒng)工作性能的前提下，適當(dāng)降低DSP工作主頻可以降低系統(tǒng)功耗。 處理器性能的主要衡量指標(biāo)是時(shí)鐘頻率。絕大多數(shù)的集成電路 (IC) 設(shè)計(jì)都基于同步架構(gòu)，而同步架構(gòu)都采用全球一致的時(shí)鐘。這種架構(gòu)非常普及，許多人認(rèn)為它也是數(shù)字電路設(shè)計(jì)的唯一途徑。然而，有一種截然不同的設(shè)計(jì)技術(shù)即將走上前臺(tái)：異步設(shè)計(jì)。 這一新技術(shù)的主要推動(dòng)力來自硅技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。隨著硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)縮小到 90 納米以內(nèi)，降低功耗就已成為首要事務(wù)。異步設(shè)計(jì)具有功耗低、電路更可靠等優(yōu)點(diǎn)，被看作是滿足這一需要的途徑。 6、2812cpu內(nèi)部各組成部分的功能。2812dsp 總線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答：（PPT第2章第21頁以后） TMS320F2812CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu) TMS320F2812CPU內(nèi)部的核心單元包含乘法部分、中央算術(shù)邏輯部分、移位部分、輔助寄存器算術(shù)單元等。 （1）乘法器部分主要完成乘法操作 乘法器可以接收以下2個(gè)32位的數(shù)據(jù)輸入： 1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器提供一個(gè)數(shù)據(jù)輸入（被乘數(shù)）； 2）臨時(shí)寄存器TREG提供另一個(gè)輸入（乘數(shù)），在乘法之前把數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)總線的值加載到臨時(shí)寄存器。 （2）中央算術(shù)邏輯部分 32位中央算術(shù)邏輯部分完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算，主要包括：32位中央算術(shù)邏輯單元（CALU） ，32位累加器（ACC），輸出移位器。 （3）輔助寄存器算術(shù)單元（ARAU） 主要功能是與中央算術(shù)邏輯單元（CALU）中進(jìn)行的操作并行地實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助寄存器的算術(shù)運(yùn)算。 2812dsp 總線結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問采用各自獨(dú)立的讀寫地址總線(DRAB、DWAB)和讀寫數(shù)據(jù)總線(DRDB、DWDB)。 2）獨(dú)立的程序空間和數(shù)據(jù)空間允許CPU同時(shí)訪問程序指令和數(shù)據(jù)。 7、2812dsp 低功耗模式，各特點(diǎn) 答：課本58頁。一下答案不知道從哪里找來，看起來也很對(duì)。 （1）睡眠(IDLE)模式： OSCCLK狀態(tài)為ON。任何被使能的中斷或NMI信號(hào)可使DSP退出該模式，當(dāng)LPMCR[1:0]設(shè)置為0，0后DSP進(jìn)入該模式，此后LPM模塊停止執(zhí)行任務(wù)。 （2）懸停(HALT)模式： OSCCLK狀態(tài)為ON (看門狗仍然運(yùn)行)，在懸停模式下只有和XNMI信號(hào)可以喚醒DSP，通往CPU的XNMI輸入在XNMICR寄存器中有允許/禁止位。 （3）備用(STANDBY)模式： OSCCLK狀態(tài)為OFF(晶振和鎖相環(huán)關(guān)閉，看門狗不工作)。在LPMCR1寄存器中可以選用多個(gè)信號(hào)將DSP從備用模式下喚醒。LPMCR0寄存器中可以設(shè)置被選擇喚醒信號(hào)的采樣的OSCCLK時(shí)鐘數(shù)。 8、2812flash存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 答：（PPT第2章第56頁） （1）多扇區(qū)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) TMS320F2812片內(nèi)的128K16位的Flash存儲(chǔ)器是由多個(gè)稱為扇區(qū)(Sector)的區(qū)段構(gòu)成，各個(gè)扇區(qū)可以單獨(dú)擦除、編程和校驗(yàn)而不影響其他扇區(qū)的內(nèi)容。 （2）低功耗模式 TMS320F2812CPU具有復(fù)位和休眠狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)和正常激活狀態(tài)三種供電模式，其中復(fù)位和休眠狀態(tài)是F2812上電復(fù)位后的狀態(tài)，此時(shí)Flash存儲(chǔ)器功耗最低；正常激活狀態(tài)是Flash存儲(chǔ)器正常供電狀態(tài)，此時(shí)Flash存儲(chǔ)器功耗最大?？梢酝ㄟ^Flash的功耗模式寄存器(FPWR)對(duì)F2812的三種工作模式進(jìn)行選擇。 （3）可以根據(jù)CPU頻率配置等待時(shí)間以及采用Flash流水線模式 TMS320F2812主要有兩種改善Flash存儲(chǔ)器訪問性能的措施。其一，通過Flash存儲(chǔ)器的頁訪問機(jī)制，從而減少等待狀態(tài)數(shù)；其二，通過采用Flash流水線模式，由于該流水線獨(dú)立于F2812CPU流水線，通過流水線模式下使用的被訪問對(duì)象的預(yù)讀取機(jī)制大大減小Flash存儲(chǔ)器等待狀態(tài)對(duì)CPU內(nèi)部代碼執(zhí)行的影響，提高了代碼的執(zhí)行效率。 （4）代碼保護(hù) TMS320F2812片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器提供代碼安全模塊(CSM)的保護(hù)機(jī)制，通過CSM128位的安全密碼對(duì)Flash存儲(chǔ)器中固化的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的加密保護(hù)，禁止非法用戶對(duì)此程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。對(duì)Flash存儲(chǔ)器中進(jìn)行加密的信息進(jìn)行訪問均需要提供有效的密碼驗(yàn)證。 9、匯編語言指令尋址方式：立即直接間接 答: （PPT第4章指令系統(tǒng)與匯編程序設(shè)計(jì)第4，第5頁頁：） （1） 立即尋址方式：直接使用常數(shù)作為指令中的操作數(shù)。 包含兩種類型：①短立即數(shù)尋址方式 ②長立即數(shù)尋址方式 （2） 直接尋址方式：將指令中的6位/7位偏移量與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)頁面指針（DP）的16位鏈接在一起，形成一22位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址。 （3） 間接尋址方式：通過一個(gè)32位的輔助寄存器間接訪問數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器。 10、2812匯編語言程序設(shè)計(jì)的過程及在此過程中匯編器和鏈接器的功能 答：都在PPT第4章101，103，104，185,186頁： （101頁）TMS320F2812的匯編語言程序采用分段的段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，段內(nèi)的程序指令或數(shù)據(jù)表等只具有相對(duì)地址，即相對(duì)于當(dāng)前段的段內(nèi)地址。通過按照段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的匯編語言程序經(jīng)過匯編器匯編后生成COFF格式的目標(biāo)文件，然后再通過鏈接器鏈接后各個(gè)數(shù)據(jù)段或程序代碼段被賦予各段的絕對(duì)地址。 （103頁）用戶的匯編語言源程序經(jīng)過匯編器匯編后生成COFF通用目標(biāo)文件格式的目標(biāo)文件(***.OBJ)，之后鏈接器將其根據(jù)用戶所編寫的一個(gè)鏈接器命令文件(***.cmd)與程序運(yùn)行所需的庫文件、頭文件等進(jìn)行鏈接，實(shí)現(xiàn)用戶程序代碼與實(shí)際目標(biāo)系統(tǒng)的物理存儲(chǔ)器之間的鏈接，最后生成可執(zhí)行的輸出文件(***.out)。 匯編器的功能（185頁）： ①將匯編語言源程序匯編成一個(gè)可重新定位的目標(biāo)文件(.obj文件) ②根據(jù)需要,可以生成一個(gè)列表文件(.lst文件) ③根據(jù)需要,可以在列表文件后面附加一張交叉引用表 ④將程序代碼分成若干段,為每個(gè)目標(biāo)代碼段設(shè)置一個(gè)段程序計(jì)數(shù)器SPC ⑤定義和引用全局符號(hào) ⑥匯編條件程序塊 ⑦支持宏功能,允許定義宏命令 鏈接器的主要功能： 兩個(gè)版本 一．（104頁） ①鏈接器通過目標(biāo)文件COFF中的段生成可執(zhí)行的代碼段，并將多個(gè)輸入到目標(biāo)文件中的段進(jìn)行組合和裝配，創(chuàng)建可執(zhí)行的COFF輸出段； ②為輸出段分配實(shí)際目標(biāo)系統(tǒng)物理內(nèi)存地址。 二．（186頁） ①將各個(gè)段配置到目標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中 ②對(duì)各個(gè)符號(hào)和段進(jìn)行重新定位,并給它們指定一個(gè)最終的地址 ③解決輸入文件之間未定義的外部引用問題 匯編語言源程序的編輯、匯編和鏈接過程：（PPT第5章第3頁） 11、源程序的編輯匯編和鏈接過程，編譯器特點(diǎn)，c優(yōu)化編譯器的功能。2812匯編語言程序設(shè)計(jì)中目標(biāo)文件和其輸出文件的格式 答：（PPT第5章第5頁以后，和源自谷歌百度） 1、（源自谷歌百度）C語言的編譯鏈接過程要把我們編寫的一個(gè)c程序（源代碼）轉(zhuǎn)換成可以在硬件上運(yùn)行的程序（可執(zhí)行代碼），需要進(jìn)行編譯和鏈接。 C源程序頭文件－－>預(yù)編譯處理(cpp)－－>編譯程序本身－－>優(yōu)化程序－－>匯編程序－－>鏈接程序-->可執(zhí)行文件 （1）編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機(jī)器語言形式的目標(biāo)文件的過程。鏈接是把目標(biāo)文件、操作系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼和用到的庫文件進(jìn)行組織形成最終生成可執(zhí)行代碼的過程。編譯是讀取源程序（字符流），對(duì)之進(jìn)行詞法和語法的分析，將高級(jí)語言指令轉(zhuǎn)換為功能等效的匯編代碼; （2）匯編實(shí)際上指把匯編語言代碼翻譯成目標(biāo)機(jī)器指令的過程。對(duì)于被翻譯系統(tǒng)處理的每一個(gè)C語言源程序，都將最終經(jīng)過這一處理而得到相應(yīng)的目標(biāo)文件。目標(biāo)文件中所存放的也就是與源程序等效的目標(biāo)的機(jī)器語言代碼。目標(biāo)文件由段組成。通常一個(gè)目標(biāo)文件中至少有兩個(gè)段： 　　代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執(zhí)行的，但一般卻不可寫。 數(shù)據(jù)段：主要存放程序中要用到的各種全局變量或靜態(tài)的數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)段都是可讀，可寫，可執(zhí)行的。 由匯編程序生成的目標(biāo)文件并不能立即就被執(zhí)行，其中可能還有許多沒有解決的問題。例如，某個(gè)源文件中的函數(shù)可能引用了另一個(gè)源文件中定義的某個(gè)符號(hào)（如變量或者函數(shù)調(diào)用等）；在程序中可能調(diào)用了某個(gè)庫文件中的函數(shù)，等等。所有的這些問題，都需要經(jīng)鏈接程序的處理方能得以解決。 （3）鏈接程序的主要工作就是將有關(guān)的目標(biāo)文件彼此相連接，也即將在一個(gè)文件中引用的符號(hào)同該符號(hào)在另外一個(gè)文件中的定義連接起來，使得所有的這些目標(biāo)文件成為一個(gè)能夠誒操作系統(tǒng)裝入執(zhí)行的統(tǒng)一整體。 2、 編譯器的特點(diǎn)：C#編譯過程中編譯多個(gè)源文件有兩個(gè)方面的特點(diǎn)： 1.把所有的源文件編譯成一個(gè)exe文件 2.把一些文件編譯成dll,一些編譯成exe 然后作為一個(gè)應(yīng)用程序一起使用。 3、c優(yōu)化編譯器的功能：產(chǎn)生DSP專用匯編源代碼。TI為其TMS320系列DSP提供一系列C優(yōu)化編譯器，將標(biāo)準(zhǔn)C源文件編譯成為相應(yīng)片種的匯編語言源代碼文件，進(jìn)而匯編和連接，產(chǎn)生可執(zhí)行的目標(biāo)文件。經(jīng)過優(yōu)化得到的匯編代碼必須經(jīng)過匯編程序的匯編轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)器指令，方可能被機(jī)器執(zhí)行。 4、 目標(biāo)文件是.COFF格式 輸出文件是.OUT格式 12、2812匯編語言程序設(shè)計(jì)中鏈接器命令文件的功能及格式。 答：（課件第四章P103）用戶的匯編語言源程序經(jīng)過匯編器匯編后生成COFF通用目標(biāo)文件格式的目標(biāo)文件(***.OBJ)，之后鏈接器將其根據(jù)用戶所編寫的一個(gè)鏈接器命令文件(***.cmd)與程序運(yùn)行所需的庫文件、頭文件等進(jìn)行鏈接，實(shí)現(xiàn)用戶程序代碼與實(shí)際目標(biāo)系統(tǒng)的物理存儲(chǔ)器之間的鏈接，最后生成可執(zhí)行的輸出文件(***.out)。 13、2812鏈接器指令MEMORY和SECTIONS的功能。比較偽指令.data和.bss的功能。 答：（ppt第4章146、147頁） (1)MEMORY功能：用連接器偽指令MEMORY（存儲(chǔ)器偽指令）可以確定目標(biāo)系統(tǒng)的各種內(nèi)存配置。MEMORY偽指令確定在目標(biāo)系統(tǒng)中具有物理位置并且可被程序使用的存儲(chǔ)器范圍。當(dāng)MEMORY決定了存儲(chǔ)器模式后，可以用連接器偽指令SECTIONS（段偽指令）確定連接器組合輸入段的方法和輸出段在存儲(chǔ)器中的位置。 （2）SECTIONS偽指令的功能：（PPT第4章156頁） ①描述輸入段怎樣被組合到輸出段內(nèi)； ②定義在執(zhí)行程序中的輸出段； ③規(guī)定輸出段在存儲(chǔ)器中的位置； ④允許重新命名輸出段。 （3）（PPT第4章102，171頁，） .data用于存放有初值的數(shù)據(jù)塊。初始化段內(nèi)包含可執(zhí)行代碼、初始化變量值或數(shù)據(jù)表等，可用.data、.text、.sect來定義初始化段。 .bss用于為變量保留一塊存儲(chǔ)空間。未初始化段表示匯編器只為這樣的段保留存儲(chǔ)空間而不進(jìn)行任何初始化，段內(nèi)并無實(shí)際內(nèi)容，可用.bss、.usect來定義未初始化段。 14、設(shè)計(jì)dsp應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，如何選擇合適的dsp芯片。 答：(參考關(guān)于dsp第六點(diǎn))（1）選用幾個(gè)DSP; （2）這多個(gè)DSP如何協(xié)同工作，如何分配工作; （3）如何調(diào)度。 《上面是簡單的課堂筆記，下面部分為網(wǎng)上資源》 如何選擇合適的DSP芯片是我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路的時(shí)候需要考慮的一個(gè)重要問題，DSP芯片的種