【正文】 采用了增強(qiáng)哈佛結(jié)構(gòu)總線數(shù)目一共有6條，它們分 別是PAB,DRAB,DWAB,PRDB,DRDB,DWDB 簡答題 DSP芯片的結(jié)構(gòu)？ 答：DSP是改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu) (80C51是哈佛結(jié)構(gòu))。馮．諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)的區(qū)別是地址空間和數(shù)據(jù)空間分開與否。馮諾依曼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)空間和地址空間不分開，哈佛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)空間和地址空間是分開的。 哈佛結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：使用兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器模塊，分別存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)，每個(gè)存儲(chǔ)模塊都不允許指令和數(shù)據(jù)并存； 使用獨(dú)立的兩條總線，分別作為CPU與每個(gè)存儲(chǔ)器之間的專用通信路徑，而這兩條總線之間毫無關(guān)聯(lián)。 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為： 使用兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器模塊，分別存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)，每個(gè)存儲(chǔ)模塊都不允許指令和數(shù)據(jù)并存，以便實(shí)現(xiàn)并行處理； 具有一條獨(dú)立的地址總線和一條獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線，利用公用地址總線訪問兩個(gè)存儲(chǔ)模塊（程序存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊），公用數(shù)據(jù)總線則被用來完成程序存儲(chǔ)模塊或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸，改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)在哈佛結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上又加以改進(jìn)，即使得程序代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間之間也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。 TMS320LF2407A采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)部具有六條16位總線，即程序地址總線（PAB）、數(shù)據(jù)讀地址總線（DRAB）、數(shù)據(jù)寫地址總線（DWAB）、程序讀總線（PRDB）、數(shù)據(jù)讀總線（DRDB）、數(shù)據(jù)寫總線（DWEB），其程序存儲(chǔ)器總線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線相互獨(dú)立，支持并行的程序和操作數(shù)尋址，因此CPU的讀/寫可在同一周期內(nèi)進(jìn)行，這種高速運(yùn)算能力使自適應(yīng)控制、卡爾曼濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等復(fù)雜控制算法得以實(shí)現(xiàn)。 結(jié)構(gòu)示意圖如下： 什么是流水線技術(shù)？DSP是不是具有流水線技術(shù)(pipeline) ？ 答：流水線技術(shù)是將各指令的各個(gè)步驟重疊起來執(zhí)行，而不是一條指令執(zhí)行完成之后，才開始執(zhí)行下一條指令。 計(jì)算機(jī)在執(zhí)行一條指令時(shí)，總要經(jīng)過取指、譯碼、取數(shù)、執(zhí)行運(yùn)算等步驟，需要若干個(gè)指令周期才能完成。流水線技術(shù)是將各指令的各個(gè)步驟重疊起來執(zhí)行，而不是一條指令執(zhí)行完成之后，才開始執(zhí)行下一條指令。即第一條指令取指后，在譯碼時(shí)，第二條指令就取指；第一條指令取數(shù)時(shí)，第二條指令譯碼，而第三條指令就開始取指，??，依次類推，如圖所示。使用流水線技術(shù)后，盡管每一條指令的執(zhí)行仍然要經(jīng)過這些步驟，需要同樣的指令周期數(shù)，但將一個(gè)指令段綜合起來看，其中的每一條指令的執(zhí)行就都是在一個(gè)指令周期內(nèi)完成的。DSP處理器所采用的將程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址與數(shù)據(jù)總線分開的哈佛結(jié)構(gòu)，為采用流水線技術(shù)提供了很大的方便。 DSP2407采用四級(jí)流水線技術(shù)，結(jié)構(gòu)如上： 什么是DSP2407的多處理單元？ 答：DSP內(nèi)部一般包括多個(gè)處理單元，如算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)、輔助寄存器運(yùn)算單元(ARAU)、累加器(ACC)及硬件乘法器(MUL)等。它們可以在一個(gè)指令周期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。例如，在執(zhí)行一次乘法和累加運(yùn)算的同時(shí)，輔助寄存器單元已經(jīng)完成了下一個(gè)地址的尋址工作，為下一次乘法和累加運(yùn)算做好了充分準(zhǔn)備。因此，DSP在進(jìn)行連續(xù)的乘加運(yùn)算時(shí)，每一次乘加運(yùn)算都是單周期的。DSP的這種多處理單元結(jié)構(gòu)，特別適用于大量乘加 操作的矩陣運(yùn)算、濾波、FFT、Viterbi譯碼等。許多DSP的處理單元結(jié)構(gòu)還可以將一些特殊的算法，例如FFT的位碼倒置尋址和取模運(yùn)算等，在芯片內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn)，以提高運(yùn)行速度。 多處理單元結(jié)構(gòu)，特別適用于大量乘加操作的矩陣運(yùn)算、濾波、FFT、Viterbi譯碼等。 DSP240x系列芯片的指令周期是多少？ 答：采用4μm NMOS制造工藝，早期DSP的指令周期約400ns，運(yùn)算速度為5MIPS。 采用高性能CMOS制造工藝，其運(yùn)行速度更快。TMS320LF240x運(yùn)行速度可達(dá)30MIPS，使得指令周期縮短到30MHz。TMS320C54x運(yùn)行速度可達(dá)100MIPS。TMS320C6203的時(shí)鐘為300MHz，運(yùn)行速度達(dá)到2400MIPS。 DSP指令功能強(qiáng)大，一條特殊指令可完成十分復(fù)雜的功能。如：TMS320C54x中的FIRS和LMS指令，分別用于系數(shù)對(duì)稱的FIR濾波器和LMS算法。2407DSP芯片的運(yùn)算精度高如何？ 答：早期DSP的字長為8位，后來逐步提高到16位、24位、32位。為防止運(yùn)算過程中溢出，有的累加器達(dá)到40位。 浮點(diǎn)DSP提供了更大的動(dòng)態(tài)范圍，如TMS320C3x、TMS320C4x等。 TMS320LF2407DSP 芯片的外設(shè)接口有那些？ 答：新一代DSP的接口功能越來越強(qiáng)，片內(nèi)具有主機(jī)接口(HPI)，直接存儲(chǔ)器訪問控制器(DMAC)，外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展口，A/D接口，串行通信口，中斷處理器，定時(shí)器，鎖相環(huán)時(shí)鐘產(chǎn)生器以及實(shí)現(xiàn)在片仿真符合IEEE ，更易于完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 TMS320LF2407DSP 芯片的功耗如何？ 答：許多DSP芯片都可以工作在省電方式，使系統(tǒng)功耗降低。～4W，可用電池供電。，特別適用于便攜式數(shù)字終端。 TMS320LF2407DSP 的乘法功能是如何實(shí)現(xiàn)的？ 答：通用微處理器中的乘法指令往往需要多個(gè)指令周期，而由于DSP芯片具有專用的硬件乘法器，使得乘法可在一個(gè)指令周期內(nèi)完成，還可以與加法并行進(jìn)行，即完成一個(gè)乘法和加法只需一個(gè)指令周期。可見，高速的乘法指令和并行操作大大提高了DSP處理器的性能。 TMS320C2407系列芯片的組成？ 答：（1）CPU（2）存儲(chǔ)器（3）片上外設(shè) DSP最重要的特點(diǎn)：特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的信息處理能力及較高的運(yùn)行速度。 DSP芯片如何進(jìn)行分類？ 答：（1）按用途分類：通用型DSP芯片（本課程主要討論的芯片）， 一般指可以用指令編程的DSP芯片，適合普通的DSP應(yīng)用，如TI公司的一系列DSP芯片屬于通用型DSP芯片。專用型DSP芯片，為特定的DSP運(yùn)算而設(shè)計(jì)，如數(shù)字濾波、卷積和FFT等，通過加載數(shù)據(jù)、控制參數(shù)或在管腳上加控制信號(hào)的方法使其具有有限的可編程能力。如Motorola公司的DSP56200 （2）按數(shù)據(jù)格式分 定點(diǎn) DSP：數(shù)據(jù)以定點(diǎn)格式工作的DSP芯片稱為定點(diǎn)DSP芯片，該