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DSP第四五章复习资料

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第四章中断和复位

中断申请: 由软件或硬件驱动的信号,可暂停目前执行的主程序,转而去执行一个中断服务子程序。软件——INTR/TRAP/OR IFR指令。硬件——某个引脚,一个外围设备或片内外设。

中断分类:▲可屏蔽中断:可用软件加以屏蔽或解除屏蔽。▲非屏蔽中断:这些中断不能够被屏蔽。C28x将立即响应该种中断并转入相应的子程序软件调用的中断都属于该类中断

处理中断过程:1.接收中断请求:由软件中断(从程序代码中)或者硬件中断(从一个引脚或一个基于芯片的设备)提出请求去暂停当前主程序的执行。2.响应中断:C28x必须能够响应中断请求。如果中断是可屏蔽的,则必须满足一定的条件,按照一定的顺序去进行测试。而对于非屏蔽硬件中断和软件中断,C28x会立即作出响应。3.准备执行中断服务程序并保存寄存器值。(1)完整地执行完当前指令,清除流水线中还没有到达第二阶段的所有指令。(2)将寄存器ST0、T、AH、AL、PH、PL、AR0、ARl、DP、STl、DBGSTA T、PC和IER的内容保存到堆栈中,以便自动保存主程序的大部分内容。(3)取回中断向量并把它放入程序寄存器PC中。4.执行中断服务子程序:C28x进入预先规定的向量地址,并且执行已写好的中断服务程序ISR。

几个重要的概念①中断向量:等价于中断服务程序入口地址。②中断向量号:按一定顺序(0,1n)编排的序号称为中断向量号。③中断向量表:以中断向量号的顺序存放中断向量的一块连续的存储器空间;或所有连续的中断向量地址和存放在其中的中断向量表构成中断向量表。④中断向量地址:中断向量所存放的存储器单元的地址。⑤中断向量号与中断向量地址关系:中断向量号为n的中断向量地址= 中断向量号为0的中断向量地址道+(中断向量号n)*2 (每个中断向量占2个存储单

中断矢量:▲向量表可以映像到程序空间的底部或顶部。STl的VMAP位是0,向量在以000000h开始的地址上;STl的VMAP位是1,向量在以3FFFC0h开始的地址上。▲VMAP位由SETC VMAP指令置位,由CLR CVMAP指令复位。▲VMAP的复位值是1。▲向量表可以映像到程序空间的底部或顶部。STl的VMAP位是0,向量在以000000h开始的地址上;STl的VMAP 位是1,向量在以3FFFC0h开始的地址上。▲VMAP位由SETC VMAP指令置位,由CLR CVMAP指令复位。▲VMAP的复位值是1。

一可屏蔽中断:▲可屏蔽中断利用STl的INTM 位,即中断全局屏蔽位,进行全局使能中断和关闭中断。√当INTM=0时,这些中断全局使能;√当INTM=1时,这些中断全局关闭。▲在IFR中一个标志关闭后,直到IER、DBGIER和INTM位被使能,否则相应的中断将不再响应。▲为了识别未确认中断,可利用PUSH IFR,然后测试堆栈的值。▲运用OR IFR指令来设置IFR位,▲利用指令AND IFR,#0或硬件复位可对未决中断进行清0。注意:当通过指令TRAP发出中断请求时,如果IFR的相应位被置位,CPU并不会自动清除它。如果有一个应用请求,它的IFR已被清0,则必须在中断服务子程序中将相应位清0。

中断使能寄存器(IER)▲若要使能中断,需要把它的相应位置1;若要关闭中断,应该清除它的相应位。▲可以使用指令MOV的两种语法对寄存器IER进行读和写。OR IER用来设置IER位,AND IER用来清除IER位。注意:当执行AND IER和OR IER时,应确保不会修改状态位15(RTOSINT),除非当前处于实时操作系统模式。

调试中断使能寄存器DBGIER▲当CPU处于实时仿真模式下并暂停时,才可用DBGIER。▲可通过读DBGIER来识别使能或关闭中断,或通过写DBGIER来使能或关闭中断。▲用PUSH DBGIER对DBGIER进行读操作,用POP DBGIET对DBGIER进行写操作

可屏蔽中断的标准操作——中断处理的标准过程1.送往CPU的中断请求。2.设置相应的IFR标志位。3.当1)IER中的相应位是1;2)STl中的INTM位是0,确认中断;一旦一个中断被使能并且被CPU确认,则其他的中断就不能得到响应直到CPU开始执行中断服务程序,即中断响应的步骤13。4.清除相应的IFR位。5.清空流水线。6.增加和临时存储PC。7.取回中断向量。8.SP增1。9.执行自动上下文存储。10.清除相应的IER位。11.设置INTM和DBGM,清除LOOP、EALLOW和IDLESTA T。12.取回向量赋值给PC。13.执行中断服务程序。14.继续执行程序。

二非屏蔽中断C28x非屏蔽中断包括:▲软中断INTR和TRAP指令▲硬件中断NMI▲非法指令陷阱▲硬件复位中断RS

INTR指令可以通过INTR指令用标号INTl~INTl4、DLOGINT、RTOSINT和NMI来对指令进行初始化。▲INTR INTl ——表示执行INT1的中断服务程序。▲NMI——一个非屏蔽中断,引脚上的硬件请求和用INTR指令引起的软件请求都会导致同样的事件发生。这些事件与执行TRAP指令中所发生的事件相同。TRAP指令▲TRAP指令可初始化任何中断,包括用户定义的软件中断。▲TRAP指令与32个中断的任何一个中断有关。▲TRAP #1——表示执行INT1的中断服务程序。由TRAP指令对中断进行初始化的功能流程1.取回TRAP指令。2.清空流水线。3.PC增1和临时存储PC。4.取回中断向量。5.SP增1。6. 执行自动上下文存储。7.设置INTM和DBGM,清除LOOP、EALLOW和IDLESTA T。8.用取回的向量装载PC。9.执行中断服务程序。10.程序继续。

三非屏蔽硬件中断NMI输入引脚▲CPU一旦在NMI引脚上检测到一个低电平有效请求,就将按TRAP指令中所示的方式来处理。▲尽管NMI不可以被屏蔽,但有一些调试执行状态是NMI 所不能服务的。NMI、INTR和TRAP的异同▲NMI是引脚上的硬件请求,它和INTR软件请求导致同样的事件发生,也和执行TRAP指令发生的事件相同。▲指令形式不同: INTR INT1; TRAP #1。▲INTR 引起的中断,相应的IFR位不会置1。在其它方面又和硬件请求有相同之处,如中断过程中会清除IFR中相应的位。▲TRAP指令不受IFR/IER/DBGIER中各位的影响,也不影响它们的各位。▲TRAP #0并不能对完全复位进行初始化,只是强制执行与RESET中断向量相应的中断服务

四复位操作▲复位(RS=0)是优先级最高的中断,为非屏蔽外部中断▲复位通常在电源打开之后被启动▲每次复位之后必须重新初始化系统▲所有当前操作均被放弃,流水线被清除▲复位后CPU寄存器按P100表所示进行复位,然后RESET中断向量被取回,从而执行相应的中断服务程序。▲复位操作时,对下述几个部分进行工作:√控制部分√存储器和I/O空间√片内外设√总线

五低功耗模式使芯片核心部分进入休眠状态,耗散更少的功率。▲空闲IDLE模式:任何被使能的中断或NMI中断都可使处理器退出IDLE模式。该模式下,如果LPMCR[1:0]位都设置成零,LPM模块将不完成任何工作。▲暂停HALT模式:只有复位XRS和XNMI外部信号能够使其退出HALT模式。在XMNICR寄存器中,CPU有一位使能/禁止XNMI 。▲备用STANDBY模式:通过选择LPMCR1,所有信号都能将处理器唤醒。用户必须选择具体哪个信号唤醒处理器。在唤醒处理器之前,要通过OSCCLK确认被选定的信号:OSCCLK的周期数在LPMCR0寄存器当中确定。低功耗模式通过LPMCR0和LPMCRl两个寄存器来控制

六、片内外设的中断扩展▲PIE:外设中断扩展模块(the Peripheral Interrupt Expansion block)把许多中断源多路复用成一个较小的中断输入集。▲功能:PIE模块支持96个不同的中断,它们分成12个组,每组有8个中断,每组都被反馈到CPU内核的12条中断线(1NTl~INTl2)的一条上。96个中断的每一个都得到了各自向量的支持,这些向量被保存在专用RAM块中并可进行修改。▲在PIE块中可对每个中断分别使能或者使之无效。PIE控制器概述▲PIE向量(vector)表:用来存储系统的各个中断服务子程序ISR的地址。▲所有多通道(MUXed)中断和非多

通道(nonMUXed)中断中的每个中断都有一个向量。非多通道中断源由CPU直接提供。▲在器件配置期间,用户要使用向量表并在操作期间去修改它。PIE控制器概述▲外设级:一个中断产生事件出现在某个外设中,和该事件相关的中断标志(IF)位会在这个特别外设的寄存器中被置为1。如果相应的中断使能(IE)位已经置位,则外设向PIE控制器产生一个中断请求。如果该中断在外设级使能无效,则相应的IF位会一直保持直到用软件清除它为止。如果在以后使能该中断,且中断标志仍然置位,那么就会向PIE发出一个中断请求。外设寄存器中的中断标志必须手工清除。▲PIE级:PIE块汇集了8个外设和外部引脚的中断进入1个CPU中断。这些中断被划分为12个组:PIE组1~PIE组12,1个组中的中断被多路汇集进入1个CPU中断。例如,PIE组1被多路汇集进入CPU中断INTl,而PIE组12被多路汇集进入CPU中断INTl2。与CPU剩余的中断相连接的中断源不是多路复用的。对于非多路复用的中断而言,PIE直接向CPU 传送中断请求。对于多路复用的中断源,PIE块中的每个中断组都有一个相关标志位PIEIFRx.y和使能位PIEIERx.y。另外,每个中断组(1NT1~INTl2)都有一个应答位PIEACKx。▲CPU级:一旦某个中断请求被送往CPU,CPU级中与INTx相关的中断标志(IFR)位就被置位。该标志位被锁存在IFR后,CPU不会马上就去执行相应的中断,而是等待CPU使能IER寄存器,或者使能DBGIER寄存器,并对全局中断屏蔽位INTM进行适当的使能。外设级:外设请求中断→IF →IE →向PIE请求中断PIE 级:PIEIFRxy →PIEIERxy →PIEACKx →向CPU 请求中断CPU级:IFR →IER →INTM →CPU产生中断向量表映射在C28x芯片上,中断向量表可以和存储器的 5 个不同位置相对应(见书P105表)。实际上,F28x芯片只使用了PIE向量表映像。向量映像由下述方式位/信号控制。1.VMAP:该位是STl的位3。芯片复位把该位置1。通过写STl或执行SETC/CLRC VMAP指令可以修改该位。对于正常操作,可把该位设置为1。2.MOMlMAP:该位是ST1的位11。芯片复位将把该位置1。通过写STl或执行SETC/CLRC MOMlMAP指令可以修改该位。对于正常操作,该位保持为1。MOMlMAP=0保留仅用于TI测试。3.MP/MC:该位是XINTCNF2寄存器的位8。在有外部接口(XINTF)的芯片上,复位时,该位的默认值由XMP/MC输入信号设置。在没有XINTF的芯片上,在内部将XMP/M 拉为低电平。复位后,通过写XINTCNF2寄存器,可以修改该位。4.ENPIE:该位是寄存器PIECTRL的位0。复位时该位的默认值设为0(PIE无效)。复位后,通过写PIECTRL寄存器,可以修改该位。PIE控制器概述▲M1和M0向量表映像仅留作TI测试之用,当使用其他向量映像时,M0和M1存储器用作RAM块,可以自由使用,没有限制。芯片复位后,向量表映像书中P106表所示。▲在复位和程序引导完成之后,应该由用户对PIE向量表进行代码初始化,然后,由应用程序使能PIE向量表,从PIE向量表所指出的位置上取回中断向量。多通道中断处理过程清除PIEIFR和PIEIER位时有三条规则:▲不要简单地清除PIEIFR位——当读-修改-写操作发生时,可能会丢失未响应中断。只能通过响应等待状态的中断来清除相应的PIEIFR 位。假如用户不想执行正常的服务子程序,而要清除PIEIFR位,则应遵守一定的步骤去清除相应位。▲软件—中断优先级——把CPU的IER寄存器用作全局优先级,个别PIEIER寄存器指出组优先级。在该情况下,一个中断中仅修改PIEIER寄存器。另外,仅改变为同一组中断服务的PIEIER。▲使用PIEIER禁止中断——使用PIEIER寄存器去使能一个中断,而后去禁止这个中断。使能或禁止一个中断,通常会产生下列两个过程:√使用PIEIERx寄存器去禁止中断并保护相应的PIEIFRx标志。√使用PIEIERx寄存器去禁止中断并清除相应的PIEIFRx标志

从外设到CPU的多通道中断请求流程①若外设中断使能,PIE组里的外设和外部中断产生中断要求置入PIE模块。②PIE识别PIE组x内录入的中断y(INTx.y),并锁存中断标志位PIEIFRx.y=1。③为了使能从PIE到CPU的中断,必须:(1)置位PIEIERx.y = 1,(2)清除该组的PIEACKx位。④如果③的条件为真,即在CPU建立了中断要求,响应位再次被置位PIEACKx=1。PIEACKx位将一直保持置位直至清除该位,这表示来自该组的附加中断能够被从PIE设置到CPU。⑤CPU中断标志位置位IFRx=1,以表示出一个CPU级的未响应中断x。

⑥假如CPU中断被使能(IER bitx=1或DBGIER bitx=1),全局中断屏蔽被清除(INTM=0),那么CPU将为INTx服务。⑦CPU识别该中断并存放有关信息,清除IER位,设置INTM,清除EALLOW。⑧CPU从PIE获得适当的向量。⑨对于多通道中断,PIE模块使用PIEIERx和PIEIFRx寄存器中的当前值去找出要使用的向量地址。有两种可能的情况:√该组中最高优先级中断的向量被取出,并且被用作分支地址。这个中断在PIEIERx寄存器中使能,在PIEIFRx中标示为未响应的中断。在该方式下假如一个更高级的使能中断在步骤4之后被标示,它就会先得到服务。√如果该组中没有已经标示的中断被使能,那么PIE将响应该组中最高优先级的中断向量,即用INTx.1作为分支地址,这种操作相当于执行28x的TRAP或INT指令。在这一点上,PIEIPRx.y位被清除,CPU转入从PIE取出的中断向量里去。PIE向量表▲PIE向量表由256*16的SARAM组成(见P110表)。如果不使用PIE模块,该存储器可用作RAM▲复位时,PIE向量表的内容没有定▲CPU对INT1~INT12的优先级进行定位

第五章事件管理器及其应用

F2812提供了两个结构和功能相同的事件管理器EV A和EVB模块,具有强大的控制功能,特别在运动控制和电机控制领域。▲通用定时器▲全比较/PWM单元▲捕获单元▲正交编码脉冲电路一、通用定时器EV A(GP1/GP2)E VB(GP3/GP4)这些定时器可独立使用:▲在控制系统中产生采样周期;▲为捕获单元和正交编码脉冲电路(只针对GP2/4)提供时基;▲为比较单元和PWM产生电路提供时基。GP定时器模块包含:√一个16位可读/写及增/减的定时器计数器TxCNT(x=1,2,3,4)。√一个16位可读/写定时器比较寄存器(双缓冲)TxCMPR;√一个16位可读/写定时器周期寄存器(双缓冲)TxPR;√一个16位可读/写定时器控制寄存器TxCON;√一个通用定时器比较输出引脚TxCMP;√用于内部和外部时钟输入的可编程定标器;√控制和中断逻辑,用于4个可屏蔽中断(上溢、下溢、比较和周期中断);√输出条件逻辑。通用定时器输入与输出对比:输入:▲内部高速外设时钟HSPCLK▲外部时钟TCLKINA/B ▲方向输入TDIRA/B▲复位信号RESET输出:▲比较输出TxCMP ▲ADC转换启动信号▲提供上溢、下溢、比较匹配和周期匹配信号▲计数方向标识位通用定时器比较寄存器TxCMPR比较寄存器中的值与通用定时器的计数值比较,当比较匹配时,产生:√由GPTCONA/B位的设置决定相关的比较输出信号发生跳变;√相应的中断标志被置位;√若中断没有被屏蔽,则产生一个外设中断请求。通过设置TxCON的相关位,可以使能或禁止比较操作。无论在哪种定时器工作模式(包括QEP模式),比较和输出均可被使能或禁止。通用定时器周期寄存器TxPR周期寄存器的值决定定时器的定时周期。当周期定时器的值与计数器的值匹配时,根据计数器的计数模式,通用定时器复位为0或递减计数。√通用定时器的周期寄存器和比较寄存器都是带映像缓冲的。在一个周期的任何时刻,都可以向这两个寄存器写入新值,实际上,新值是先被写入相应的映像寄存器中的。对于比较寄存器,只有当TxCON寄存器选定的定时器事件发生时,映像寄存器中的内容才被载入工作寄存器中;对于周期寄存器,只有当计数器寄存器TxCNT为0时,映像寄存器的值才载入到工作寄存器中。√周期寄存器和比较寄存器的双缓冲特点允许应用代码在一个周期的任意时刻更新周期和比较寄存器,从而可改变下一个定时器周期及PWM脉冲宽度。通用定时器的同步同一模块的通用定时器可以实现同步——即EV A 中的定时器2和1可以同步;EVB中的定时器4和3可以同步。具体方法如下:▲将T1CON(EV A)或T3CON(EVB)寄存器中的TENABLE位置位,同时将T2CON(EV A)中的T2SWT1或T4CON(EVB)中的T4SWT1置位,这样即可实现两个计数器的同步启动。▲在启动同步操作前,可将本模块的两个计数器初始化成不同的值。▲置T2CON/T4CON中的SELT1PR/SELT3PR 位为1。使通用定时器1/3的周期寄存器也作为定时器2/4的周期寄存器,而不用2/4本身的周期寄存器。通用定时器中断及仿真中断通用定时器的中断标志寄存器EV AIFRA、EV AIFRB、EVBIFRA和EVBIFRB中有16个中断标志。每个通用定时器可根据以下4种事件产生中断:▲上溢:定时器计数器的值达到FFFFH,产生上溢中断。此时标志寄存器中的TxOFINT位(x=1,

2,3,4,下同)置1。▲下溢:定时器计数器的值达到0000H,产生下溢中断。此时TxUFINT置1。▲比较匹配:当计数器值与比较器相等时,产生比较匹配中断。此时TxCINT置1。▲周期匹配:当计数器值与周期寄存器相等时,产生周期匹配中断。TxPINT置1通用定时器中断及仿真中断仿真挂起时,通用定时器操作模式由控制寄存器定义。当仿真中断发生时,通用定时器可被设置为下面的一种状态▲立即停止计数、▲当前计数周期完成后停止计数▲不受仿真中断影响持续运行通用定时器的计数操作定时器的4种操作模式:(由TxCON的TMODE1、TMODE0定义)▲停止/保持模式▲连续增计数模式▲定向增/减计数模式▲连续增/减计数模式通用定时器的比较操作▲目的:产生PWM,通用定时器可提供4个PWM输出TxPWM。√在连续增/减计数模式时,产生对称波形;√在连续增计数模式时,产生非对称波形。▲PWM输出受以下事件的影响:√计数开始前,输出引脚TxPWM保持无效。√第一次匹配发生后,TxPWM跳变为有效状态,同时产生触发。√若定时器工作在连续增计数模式,则在周期匹配时TxPWM跳变为无效状态,并一直保持到下一个周期的比较匹配发生。若工作在连续增/减计数模式,则在第二次比较匹配时TxPWM变为无效状态,并一直保持到下一个周期的比较匹配发生。√如果比较值在一个周期开始时为0,则在整个周期PWM输出都为有效状态;如果下一周期比较值仍为0,则PWM输出将不再改变,继续保持有效;如果比较值大于或等于周期值,则在整个周期PWM输出为无效状态,直到比较值小于周期值并发生匹配,PWM输出才发生跳变使用通用定时器产生PWM信号▲可通过下列操作产生PWM波形:√根据所需PWM(载波)周期设置TxPR;√设置TxCON以确定计数器模式和时钟源,并启动PWM输出操作;√根据计算出来的PWM脉冲宽度(占空比)载入TxCMPR寄存器中。▲当通用定时器复位时,会产生以下结果:√除GPTCONA/B中的计数方向标识位被置为1外,其他相关位都复位为0。所有通用定时器的操作都被禁止。√所有定时器中断标识位都复位为0。√除了PDPINTx*,所有定时器中断屏蔽位都复位为0。即除了PDPINTx*,所有定时器中断都被屏蔽。√定时器所有比较输出都被置为高阻状态。二、PWM电路与比较单元相关的PWM电路▲每一个事件管理器可以同时产生8路PWM信号,包括:√3对由完全比较单元产生的带有可编程死区的PWM 信号√由定时器比较器产生的2路独立的PWM信号。▲与比较单元相关的PWM电路,主要包括四个功能单元:√非对称/对称波形发生器√可编程死区单元√输出逻辑√空间矢量(SV)PWM状态机▲每个EV模块有:√一个16位可读写的比较控制寄存器COMCONA/B,控制全比较单元的操作;√一个16位的比较方式控制寄存器ACTRA/B(各带一个影子寄存器)。控制PWM输出引脚的输出方式。√一个16位可读写的死区控制寄存器DBTCONA/B,对死区进行编程操作;死区单元的输入和输出▲防止在任何操作条件下,每个单元产生的两路PWM信号同时打开被控功率桥的上、下臂。▲输入:由比较单元1、2和3的对称/非对称波形产生器产生的PH1、PH2和PH3;▲输出:为DTPH1、DTPH1_;DTPH2、DTPH2_及DTPH3、DTPH3_。▲对于每一个输入信号PHx,产生两个输出信号DTPHx和DTPHx_√当比较单元和其相关输出的死区未被使能时,这两个信号完全相同。√当比较单元的死区使能时,两个信号的跳变沿被一段叫做死区的时间间隔分开。▲死区的值由DBTCONA/B中的相应位来控制。假设DBTCONA/B的位11~8的值为m,位4~2中相应的预定标参数为x/p,则死区值为(p×m)个CPU 时钟周期。如P178(P187)表和图所示。事件管理器的PWM输出产生在事件管理器模块中,3比较单元的任何一个与通用定时器1(EV A)、通用定时器3(EVB)、比较单元、死区单元和输出逻辑结合使用就能产生一对死区和极性可编程的PWM输出。通过设置ACTRA/B寄存器中的相应位可使输出方式为低有效、高有效、强制高和强制低。▲产生PWM输出需要对相关的寄存器进行配置:√设置和装载ACTRx,以确定输出方式和极性;√如使能死区功能,则需设置和装载DBTCONx;√初始化CMPRx,装入比较值,确定PWM波形占空比;√设置和装COMCONx,使能比较操作和PWM输出;设置和装载T1CON或T3CON,设置计数模式和启动比较操作;√用计算的新值更新CMPRx,以改变PWM波形的占空比。▲非对称PWM波形产生为产生非对称PWM波形,需将通用定时器1或3设置为连续增计数模式。如图P143所示。特点:不关于PWM周期中心对称,脉冲的宽度只能从脉冲一侧开始变化。√在每个PWM周期中,可随时将新的比较值、周期值写入比较寄存器、周期寄存器中,用来调整PWM输出的占空比和周期,也可改变比较方式控制寄存器的相关位来变更PWM的输出方式。更新的值在下一个PWM 周期内实现。▲对称PWM波形产生为产生对称PWM波形,需将通用定时器1或3设置为连续增/减计数模式。如P143所示。特点:对称PWN信号关于PWM周期中心对称,相比非对称PWM信号而言,其优点是在每个PWM周期的开始和结束处有两个无效的区段。在对称PWM波形的每个周期通常有两次比较匹配。一次在周期匹配前的增计数期间,另一次在周期匹配后的减计数期间。改变比较值就可提前或推迟PWM脉冲第二个边沿的产生。这种特性可以弥补由交流电机控制中的死区而引起的电流误差。此模式下,可独立修改PWM的上升沿和下降沿。为了能支持该模式,在PWM周期的开始和中间阶段,确定PWM边沿的比较寄存器的值必须允许被更新。事件管理器的比较寄存器都是带有缓冲的,能支持3种比较值重载/刷新模式(即不同的比较值重载条件)。通过下溢(PWM周期的开始)或PWM周期的中间这两个重载条件就能实现双刷新PWM模式空间矢量PWM应用:空间矢量PWM是实现三相功率逆变器6个功率管控制的一种特殊方法,它能保证在三相交流电机的绕组中产生最小的电流谐波,相比于正弦调制,能够提高电源的使用效率。三、捕获单元▲用于捕获输入引脚上的跳变——EV有6个捕获单元,其中EV A对应CAP1、CAP2和CAP3;EVB对应CAP4、CAP5和CAP6。每个捕获单元都有相应的捕获输入引脚。捕获单元结构特征EV A/B中的每个捕获单元均具有

√1个16位的捕获控制寄存器CAPCONA/B√1个16位的捕获FIFO状态寄存器CAPFIFOA/B√1个16位2级深的FIFO堆栈和1个施密特触发的捕获输入引脚CAPx(所有的输入引脚都由CPU时钟同步,为了捕获到输入跳变信号,输入的当前电平必须保持两个CPU时钟周期。)√输入引脚CAP1/2,CAP3/4也可用作QEP电路的输入引脚√通用定时器1和2(EV A),通用定时器3和4(EVB)可选择作为捕获单元时基√EV A模块的CAP1/2必须共用一个定时器(1或2),CAP3单独使用一个定时器(2或1);√EVB模块的CAP3/4必须共用一个定时器(3或4),CAP6单独使用一个定时器(4或3)。捕获单元的寄存器及其设置捕获单元的操作由4个16位的控制寄存器(CAPCONA/B和CAPFIFOA/B)控制。由于捕获单元的时基由定时器提供,因此也将用到定时器控制寄存器(TxCON)。捕获单元设置▲为了能使捕获单元能够正常工作,必须进行以下设置:√初始化CAPFIFOx(x=A或B),清除相应的状态位;√设置所有的通用定时器的工作模式;√若需要,设置相关的定时器比较寄存器或周期寄存器;√设置捕获控制寄存器CAPCONx。捕获单元工作原理捕获单元被使能后,当输入引脚CAPx上有一个跳变(由CAPCONA/B指定是检测上升沿还是下降沿)时,就将所选通用定时器的当前计数值装入到相应的FIFO栈;同时,相应的中断标志被置位,如果该中断未被屏蔽,就产生一个外部中断请求。整个过程被称为发生了捕获事件。每发生一次捕获事件,新的计数值就将存入FIFO对列,CAPFIFO寄存器中相应的状态位可自动调整以反映FIFO对列的新状态。捕获单元FIFO堆栈▲两极深的FIFO堆栈,称为顶部栈和底部栈。、顶部栈包括:CAP1FIFO、CAP2FIFO和CAP3FIFO (地址为7423h~7425h)或CAP4FIFO、CAP5FIFO和CAP6FIFO(地址为7523h~7525h)。底部栈包括:CAP1FBOT、CAP2FBOT和CAP3FBOT(地址为7427h~7429h)或CAP4FBOT、CAP5FBOT和CAP6FBOT(地址为7527h~7529h)。所有FIFO堆栈的顶部栈都是只读寄存器,它存放相应捕获单元捕获到的最早的计数值。▲如果是空栈,则第一次捕获到的计数值将存放到顶部寄存器,同时CAPFIFOx寄存器的相应状态位置为01;▲如果在前次捕获值未读取前发生了第二次捕获,则新的捕获值将送到顶部寄存器,同时CAPFIFOx寄存器的相应状态位置为10;▲如果第三次捕获发生时,FIFO栈已满,则栈顶部寄存器的最早的计数

值将被弹出并丢弃,底层寄存器的计数值将压入到顶层寄存器中,新捕获到的计数值将被压入到底层寄存器中,并且CAPFIFOx的状态位置为11。正交编码脉冲(QEP)电路▲正交编码脉冲(QEP)是两个频率变化且正交的脉冲(相位差90度,即1/4个周期)。▲每个EV模块都有一个QEP电路,如果QEP电路被使能,可以对CAP1/QEP1和CAP2/QEP2或CAP4/QEP3

和CAP5/QEP4引脚上的正交编码脉冲进行解码和计数。▲应用:QEP电路可用于连接一个广电编码器以获得旋转机器的位置和速率等信息。QEP电路的工作原理QEP检测电路用来检测两个输入序列中的哪一个是先导序列,从而产生方向信号作为所选定时器的方向输入。如果CAP1/QEP1(EVB模块是CAP4/QEP3)引脚的脉冲输入是先导序列(上升沿比另一个早1/4周期),则定时器进行增计数;反之,若CAP2/QEP2(EVB模块是CAP5/QEP4)引脚的脉冲输入是先导序列,则定时器进行减计数。同时,QEP电路对这两个正交脉冲输入信号的上升沿和下降沿都进行计数,以此产生的时钟频率CLK是每个输入序列的4倍,这个4倍频的CLK就作为定时器2或4的输入时钟。QEP电路设置启动QEP电路需做如下配置:▲根据需要将期望的值载入到定时器2/4的计数器、周期和比较寄存器;▲配置T2/4CON寄存器,使定时器2/4工作在定向增/减计数模式,以QEP电路作为时钟源,并使能定时器2/4。▲配置CAPCONA(CAPCONB)寄存器以使能正交编码脉冲电路四、事件管理器模块的中断事件管理器模块的中断▲EV的中断模块分为3组:A、B和C。每组都有各自不同的中断标志和中断使能寄存器,每个中断都有相应的EV外设中断请求。▲P148 表分别给出了EV A和EVB模块的所有的中断,以及它们的极性和分组情况。中断产生的条件▲当计数器等于0x0000H时产生下溢中断▲当计数器等于0xFFFFH时产生上溢中断▲当计数寄存器的值和比较寄存器匹配时产生比较中断▲当计数寄存器的值和周期寄存器匹配时产生周期中断EV中断请求和服务子程序当响应外设中断请求时,相应的外设中断矢量由外设中断扩展控制器(PIE)装入中断矢量寄存器(PIVR)。装载到PIVR中的是当前被挂起且被使能的优先级最高的中断矢量。中断矢量寄存器中的值可以被ISR 读取。中断产生EV模块中,当有中断产生时,EV中断标志寄存器中相应的中断标志位被置为1。如果标志位未被屏蔽(在EV AIMRx中相应的位被置1),PIE控制器就会产生一个外设中断请求。中断矢量当CPU响应一个中断请求时,在所有已被置位且被使能的中断标志中,优先级最高的中断对应的外设中断矢量将被装载入PIVR中。外设寄存器中的中断标志位必须在中断服务程序(ISR)中用软件清0,即直接向中断标志位写1。如果标志位没被清除,在该中断源将无法再次产生中断请求。

数字信号处理试题

一、 单 项选择题 1. 序列x(n)=Re(e jn π/12 )+I m (e jn π/18 ),周期为( )。 A. 18π B. 72 C. 18π D. 36 2. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线,F(z)=X(z)z n-1 ,用留数法求X(z)的反变换时( )。 A. 只能用F(z)在C 内的全部极点 B. 只能用F(z)在C 外的全部极点 C. 必须用收敛域内的全部极点 D. 用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是( )。 A. h(n)=h(N-n) B. h(n)=h(N-n-1) C. h(n)=h(-n) D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)= n )21(u(n)的Z 变换,( )。 A. 零点为z=21,极点为z=0 B. 零点为z=0,极点为z=21 C. 零点为z=21,极点为z=1 D. 零点为z=2 1 ,极点为z=2 5、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.160,Z 变换的收敛域为( )。 A. 0<|z|<∞ B. |z|>0 C. |z|<∞ D. |z|≤∞ 9.在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样角频率Ωs 与信号最高截止频率Ωc 应满足关系( ) A. Ωs>2Ωc B. Ωs>Ωc C. Ωs<Ωc D. |Ωs<2Ωc 10.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?( ) A.y(n)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1)

数字信号处理考试试题及答案

数字信号处理试题及答案 一、 填空题(30分,每空1分) 1、对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散时间 信号, 再进行幅度量化后就是 数字 信号。 2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ,则系统具有因果性要求 )0(0)(<=n n h ,系统稳定要求∞<∑∞ -∞=n n h )(。 3、若有限长序列x(n)的长度为N ,h(n)的长度为M ,则其卷积和的长度L 为 N+M-1。 4、傅里叶变换的几种形式:连续时间、连续频率—傅里叶变换;连续时间离散频率—傅里叶级数;离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换;散时间、 离散频率—离散傅里叶变换 5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。 6、若序列的Fourier 变换存在且连续,且是其z 变换在单位圆上的值,则序列 x(n)一定绝对可和。 7、 用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__256___次复乘法,采用基2FFT 算 法,需要__32__ 次复乘法 。 8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件 ()()1--±=n N h n h 。 9. IIR 数字滤波器的基本结构中, 直接 型运算累积误差较大; 级联型 运 算累积误差较小; 并联型 运算误差最小且运算速度最高。 10. 数字滤波器按功能分包括 低通 、 高通 、 带通 、 带阻 滤 波器。 11. 若滤波器通带内 群延迟响应 = 常数,则为线性相位滤波器。 12. ()?? ? ??=n A n x 73cos π错误!未找到引用源。的周期为 14 13. 求z 反变换通常有 围线积分法(留数法)、部分分式法、长除法等。 14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括:冲激响应不变法、阶跃响 应不变法、双线性变换法。

数字信号处理知识点总结

《数字信号处理》辅导 一、离散时间信号和系统的时域分析 (一) 离散时间信号 (1)基本概念 信号:信号传递信息的函数也是独立变量的函数,这个变量可以是时间、空间位置等。 连续信号:在某个时间区间,除有限间断点外所有瞬时均有确定值。 模拟信号:是连续信号的特例。时间和幅度均连续。 离散信号:时间上不连续,幅度连续。常见离散信号——序列。 数字信号:幅度量化,时间和幅度均不连续。 (2)基本序列(课本第7——10页) 1)单位脉冲序列 1,0()0,0n n n δ=?=?≠? 2)单位阶跃序列 1,0 ()0,0n u n n ≥?=?≤? 3)矩形序列 1,01 ()0,0,N n N R n n n N ≤≤-?=?<≥? 4)实指数序列 ()n a u n 5)正弦序列 0()sin()x n A n ωθ=+ 6)复指数序列 ()j n n x n e e ωσ= (3)周期序列 1)定义:对于序列()x n ,若存在正整数N 使()(),x n x n N n =+-∞<<∞ 则称()x n 为周期序列,记为()x n ,N 为其周期。 注意正弦周期序列周期性的判定(课本第10页) 2)周期序列的表示方法: a.主值区间表示法 b.模N 表示法 3)周期延拓 设()x n 为N 点非周期序列,以周期序列L 对作()x n 无限次移位相加,即可得到周期序列()x n ,即 ()()i x n x n iL ∞ =-∞ = -∑ 当L N ≥时,()()()N x n x n R n = 当L N <时,()()()N x n x n R n ≠ (4)序列的分解 序列共轭对称分解定理:对于任意给定的整数M ,任何序列()x n 都可以分解成关于/2c M =共轭对称的序列()e x n 和共轭反对称的序列()o x n 之和,即

数字信号处理期末重点复习资料

1、对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散 信号,再进行幅度量化后就是 数字信号。 2、若线性时不变系统是有因果性,则该系统的单位取样响应序列h(n)应满足的充分必要条件是 当n<0时,h(n)=0 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L ≥8 时,二者的循环卷积等于线性 卷积。 5、已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是 ()n h n ∞ =-∞ <∞∑ 6、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要(N 2)16*16=256_次复乘法,采用基2FFT 算法,需要__(N/2 )×log 2N =8×4=32 次复乘法。 7、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型_和 并联型_四种。 8、IIR 系统的系统函数为)(z H ,分别用直接型,级联型,并联型结构实现,其中 并联型的运算速度最高。 9、数字信号处理的三种基本运算是:延时、乘法、加法 10、两个有限长序列 和 长度分别是 和 ,在做线性卷积后结果长度是 __N 1+N 2-1_。 11、N=2M 点基2FFT ,共有 M 列蝶形,每列有N/2 个蝶形。 12、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对 13、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法 14、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。 16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。 17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带,旁瓣使数字滤波器存在波动,减少阻带衰减。 18、单位脉冲响应分别为 和 的两线性系统相串联,其等效系统函数时域及频域表 达式分别是h(n)=h1(n)*h2(n), =H1(ej ω)×H2(ej ω)。 19、稳定系统的系统函数H(z)的收敛域包括 单位圆 。 20、对于M 点的有限长序列x(n),频域采样不失真的条件是 频域采样点数N 要大于时域采样点数M 。

数字信号处理期末试卷!

数字信号处理模拟试题一 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系(A ) A.Ωs>2Ωc B.Ωs>Ωc C.Ωs<Ωc D.Ωs<2Ωc 2.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?(D) A.y(n)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1) 3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3,则该序列为(D ) A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 4.实偶序列傅里叶变换是(A ) A.实偶序列 B.实奇序列 C.虚偶序列 D.虚奇序列 5.已知x(n)=δ(n),其N点的DFT[x(n)]=X(k),则X(N-1)=(B) A.N-1 B.1 C.0 D.-N+1 6.设两有限长序列的长度分别是M与N,欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积,则圆周卷积的点数至少应取(B ) A.M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 7.下面说法中正确的是(C) A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数 B.连续周期信号的频谱为周期连续函数 C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数 D.离散周期信号的频谱为周期连续函数 8.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构?(C ) A.直接型 B.级联型 C.频率抽样型 D.并联型 9.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是(C) A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性

数字信号处理试题及答案

数字信号处理试题及答案 一、填空题:(每空1分,共18分) 1、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 2、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 3、 某序列的 DFT 表达式为∑-==1 0)()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 4、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(2 2++--=z z z z z H ,则系统的极点为 2,2 1 21-=-=z z ;系统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值 4)0(=h ;终值)(∞h 不存在 。 5、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点 的有限长序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。 6、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的 映射变换关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω 与数字频率ω之间的映射变换关系为)2 tan(2ω T =Ω或)2arctan(2T Ω=ω。 7、当线性相位 FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为 )1()(n N h n h --= ,此时对应系统的频率响应)()()(ω?ω ωj j e H e H =,则其对应的相位函数 为ωω?2 1 )(-- =N 。 8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃什滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、 模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,只要加一道采样的工序就可 以了。 (╳) 2、 已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ,则该系统为线性时不变系统。(╳)

数字信号处理总结与-习题(答案

对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散 信号,再进行幅度量化后就是 数字信号。2、若线性时不变系统是有因果性,则该系统的单位取样响应序列h(n)应满足的充分必要条件是 当n<0时,h(n)=0 。3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。4、)()(5241 n R x n R x ==,只有 当循环卷积长度L ≥8 时,二者的循环卷积等于线性卷积。5、已知系统的单位抽样响应为h(n),则系统稳定的充要条件是 ()n h n ∞ =-∞ <∞ ∑ 6、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要(N 2 )16*16=256_次复乘法,采用基2FFT 算法, 需要__(N/2 )×log 2N =8×4=32 次复乘法。7、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,_级联型_和 并联型_四种。8、IIR 系统的系统函数为)(z H ,分别用直接型,级联型,并联型结构实现,其中 并 联型的运算速度最高。9、数字信号处理的三种基本运算是:延时、乘法、加法 10、两个有限长序列 和 长度分别是 和 ,在做线性卷积后结果长度是__N 1+N 2-1_。11、N=2M 点基2FFT ,共有 M 列蝶形, 每列有N/2 个蝶形。12、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对 13、数字信号处理的三种基本运算是: 延时、乘法、加法 14、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时,窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带,旁瓣使数字滤波器存在波动,减少阻带衰减。18、单位脉冲响应分别为 和 的两线性系统相串联,其等效系统函数时域及频域表达式分别是h(n)=h 1(n)*h 2(n), =H 1(e j ω )× H 2(e j ω )。19、稳定系统的系统函数H(z)的收敛域包括 单位圆 。20、对于M 点的有限长序列x(n),频域采样不失真的条件是 频域采样点数N 要大于时域采样点数M 。 1、下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?( y(n)=x(n 2 ) ) A.窗函数的截取长度增加,则主瓣宽度减小,旁瓣宽度减小 B.窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的形状,与窗函数的截取长度无关 C.为减小旁瓣相对幅度而改变窗函数的形状,通常主瓣的宽度会增加 D.窗函数法能用于设计FIR 高通滤波4、因果FIR 滤波器的系统函数H(z)的全部极点都在(z = 0 )处。6、已知某序列z 变换的收敛域为|z|<1,则该序列为(左边序列)。7、序列)1() (---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为(a Z <。8、在对连续信号均匀 采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样周期T s 与信号最高截止频率f h 应满足关系(T s <1/(2f h ) ) 9、 )()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 (16=N )。10、线性相位FIR 滤波器有几种类型( 4) 。11、在IIR 数字滤波器的设计中,用哪种方法只适 合于片断常数特性滤波器的设计。(双线性变换法)12、下列对IIR 滤波器特点的论述中错误的是( C )。 A .系统的单位冲激响应h(n)是无限长的B.结构必是递归型的C.肯定是稳定的D.系统函数H(z)在有限z 平面(0<|z|<∞)上有极点 13、有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是(h(n)=h(N-n-1))。14、下列关于窗函数设计法的说法中错误的是( D )。A.窗函数的截取长度增加,则主瓣宽度减小,旁瓣宽度减小 B.窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的形状,与窗函数的截取长度无关 C.为减小旁瓣相对幅度而改变窗函数的形状,通常主瓣的宽度会增加 D.窗函数法不能用于设计FIR 高通滤波器 15、对于傅立叶级数而言,其信号的特点是(时域连续非周期,频域连续非周期)。

总复习《数字信号处理》杨毅明

总复习《数字信号处理》杨毅明 第1章 1. 请说明数字信号处理的概念,并根据数字信号处理的特点,说明数字信号处理的优点。 2. 如果把数字信号处理系统分为五个(或七个、三个)部分,请指出它们是哪五个部分,并解释这五部分的作用。(参见课件) 3. 请指出模拟信号、连续时间信号、离散时间信号和数字信号之间的区别。 4. 能判断两个信号相似程度的函数叫什么名字?(利用课本后面的索引去找) 5. 数字信号处理器的信号与通用计算机的信号有什么不同? 第2章 1. 请将离散时间信号x(n)=R17(n)分别用单位脉冲信号和单位阶跃信号表示。 2. 请问序列x(n)=sin(0.3n)和y(n)=sin(0.3πn)是不是周期序列?为什么? 3. 若x(n)=δ(n-7)和y(n)=sin(0.89πn)u(n),求w(n)=x(n)*y(n)。 4. 如果x(n)=R3(n)和h(n)= R3(n),请用图解法来计算它们的卷积y(n)=x(n)*h(n)。 5. 若x(n)=u(n)-u(n-6)-R5(n)和h(n)=e-3n u(n),求y(n)= x(n)*h(n)。 6. 判断序列x(n)=sin(πn/4)-cos(πn/7)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 7. 判断序列x(n)=e j(n/8-π)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 8. 判断序列x(n)=sin(πn/8-π)u(n)是否是周期序列?若是的话,请确定它的周期。 9. 请根据图1的序列x(n)的波形,画出序列x(-n)和x(3-n)的波形。 图1 序列x(n)的波形 10. 设系统的差分方程为y(n)=x(n)+2x(n-1)+3x(n-2),请判断它是否是线性系统? 11. 设系统的输入输出方程为y(n)=T[x(n)]=nx(n),请判断它是否是时不变的系统? 12. 设系统的差分方程为y(n)=2x(n-1)+3,请判断它是否是线性时不变的系统。 13. 设系统的差分方程为y(n)=x(n)+2x(n+1),请判断它是否是因果系统? 14. 设系统的输入输出方程为y(n)=T[x(n)]=x(n)+2x(n-1),请判断它是否是稳定系统,并说明理由。 15. 设系统的单位脉冲响应为h(n)=2cos(0.3n+1)u(n),请判断它是否是因果稳定的系统,并说明理由。 16. 设系统的单位脉冲响应为h(n)=R4(n+2),请判断它是否是因果系统?如果不是,该怎样将它变为因果系统?并说明理由。 17. 若x(n)=R6(n-1)-R3(n-2)-δ(n-6)和h(n)=cos(0.2πn)u(n),求y(n)= x(n)*h(n)。 18. 设因果系统的差分方程为y(n)=x(n)+0.8y(n-1),请用递推法求该系统的单位脉冲响应。 19. 有一个连续信号x a(t)=cos(2πft+0.3),其f=20Hz,求x a(t)的周期。若对它以T S=0.02秒的时间间隔采样,请写出x(n)= x a(t)|t=nT的表达式,并求x(n)的周期。 20. 请问:什么叫卷积序列?什么叫相关序列?两者在运算方面有什么区别?在应用方面有什么区别?

数字信号处理试卷及答案

A 一、 选择题(每题3分,共5题) 1、)6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作 20 点 DFT ,得)(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 围时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16

数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念 0.1信号、系统与信号处理 1?信号及其分类 信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。 分类: 周期信号/非周期信号 确定信号/随机信号能量信号/功率信号 连续时间信号/离散时间信号/数字信号按自变量与函数值的取值形式不同分类: 2?系统 系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3. 信号处理 信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。 0.2数字信号处理系统的基本组成 数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理, 而且也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。 精选

PrF ADC DSP DAC PoF (1)前置滤波器 将输入信号X a(t )中高于某一频率(称折叠频率,等于抽样频率的一半)的分量加以滤除。 (2)A/D变换器 在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次X a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。 (3)数字信号处理器(DSP) (4)D/A变换器 按照预定要求,在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。 (5)模拟滤波器 把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3数字信号处理的特点 (1)灵活性。(2)高精度和高稳定性。(3)便于大规模集成。(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4数字信号处理基本学科分支 数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术 ----- D igitalSignalProcessing 另一层是狭义的理解,为数字信号处理器----- DigitalSignalProcesso。 0.5课程内容 该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法,包括:(1)离散傅里叶变换及其快速算法。(2)滤波理论(线性时不变离散时间系统,用于分离相加性组合的信号,要求信号 频谱占据不同的频段)。 在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”(AdvancedSignalProcessin)信号对象主要是随机信 号,主要内容是自适应滤波(用于分离相加性组合的信号,但频谱占据同一频段)和现代谱估计。 简答题: 1 ?按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型?

数字信号处理期末试题及答案汇总

数字信号处理期末试题及答案汇总

数字信号处理卷一 一、填空题(每空1分, 共10分) 1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。 2.线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。 3.对4 ()()x n R n =的Z 变换为 ,其收敛域为 。 4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。 5.序列x(n)=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为 。 6.设LTI 系统输入为x(n) ,系统单位序列响应为h(n),则系统零状态输出y(n)= 。 7.因果序列x(n),在Z →∞时,X(Z)= 。 二、单项选择题(每题2分, 共20分) 1.δ(n)的Z 变换是 ( )A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2.序列x 1(n )的长度为4,序列x 2(n )的长度为3,则它们线性卷积的长度是 ( ) A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3.LTI 系统,输入x (n )时,输出y (n );输入 为3x (n-2),输出为 ( ) A. y (n-2) B.3y (n-2) C.3y (n ) D.y (n ) 4.下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT 的是 ( ) A.时域为离散序列,频域为连续信号 B.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列

C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号 D.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列 5.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,理想条件下将抽样信号通过即可完全不失真恢复原信号()A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理想带阻滤波器 6.下列哪一个系统是因果系统()A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n) 7.一个线性时不变离散系统稳定的充要条件是其系统函数的收敛域包括()A. 实轴 B.原点C.单位圆 D.虚轴 8.已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为()A.有限长序列 B.无限长序列C.反因果序列 D.因果序列 9.若序列的长度为M,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,而不发生时域混叠现象,则频域抽样点数N需满足的条件是( ) A.N≥M B.N≤M C.N≤2M D.N≥2M 10.设因果稳定的LTI系统的单位抽样响应h(n),在n<0时,h(n)= ( )

(完整版)数字信号处理试卷及答案

江 苏 大 学 试 题 课程名称 数字信号处理 开课学院 使用班级 考试日期

江苏大学试题第2A页

江苏大学试题第3A 页

江苏大学试题第页

一、填空题:(每空1分,共18分) 8、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 9、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 10、 某序列的DFT 表达式为∑-== 10 )()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 N , 变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 11、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ,则系统的极点为 2,2 1 21-=-=z z ;系统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ; 终值)(∞h 不存在 。 12、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点的有限长 序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。 13、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换 关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之 间的映射变换关系为)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --= ,

数字信号处理学习心得体会

数字信号处理学习心得 体会

数字信号处理学习心得 一、课程认识和内容理解 《数字信号处理》是我们通信工程和电子类专业的一门重要的专业基础课程,主要任务是研究数字信号处理理论的基本概念和基本分析方法,通过建立数学模型和适当的数学分析处理,来展示这些理论和方法的实际应用。 数字信号处理技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。信息科学是研究信息的获取、传输、处理和利用的一门科学,信息要用一定形式的信号来表示,才能被传输、处理、存储、显示和利用,可以说,信号是信息的表现形式。这学期数字信号处理所含有的具体内容如下: 第一单元的课程我们深刻理解到时域离散信号和时域离散系统性质和特点;时域离散信号和时域离散系统时域分析方法;模拟信号的数字处理方法。 第二单元的课程我们理解了时域离散信号(序列)的傅立叶变换,时域离散信号Z变换,时域离散系统的频域分析。 第三单元的课程我们学习了离散傅立叶变换定义和性质,离散傅立叶变换应用——快速卷积,频谱分析。 第四单元的课程我们重点理解基 2 FFT算法——时域抽取法﹑频域抽取法,FFT的编程方法,分裂基FFT算法。 第五单元的课程我们学了网络结构的表示方法——信号流图,无限脉冲响

应基本网络结构,有限脉冲响应基本网络结构,时域离散系统状态变量分析法。 第六单元的课程我们理解数字滤波器的基本概念,模拟滤波器的设计,巴特沃斯滤波器的设计,切比雪夫滤波器的设计,脉冲响应不变法设计无限脉冲响应字数字滤波器,双线性变换法设计无限脉冲响应字数字滤波器,数字高通﹑带通﹑带阻滤波器的设计。 第七单元的课程我们学习了线性相位有限脉冲响应(FIR)数字滤波器,窗函数法设计有限脉冲响应(FIR)数字滤波器,频率采样法设计有限脉冲响应(FIR)数字滤波器 二、专业认识和未来规划 通信工程是一门工程学科,主要是在掌握通信基本理论的基础上,运用各种工程方法对通信中的一些实际问题进行处理。通过该专业的学习,可以掌握电话网、广播电视网、互联网等各种通信系统的原理,研究提高信息传送速度的技术,根据实际需要设计新的通信系统,开发可迅速准确地传送各种信息的通信工具等。 对于我们通信专业,我觉得是个很好的专业,现在这个专业很热门,这个专业以后就业的方向也很多,就业面很广。我们毕业以后工作,可以进入设备制造商、运营商、专有服务提供商以及银行等领域工作。当然,就业形势每年都会变化,所以关键还是要看自己。可以从事硬件方面,比如说PCB,别小看这门技术,平时我们在试验时制作的简单,这一技术难点就在于板的层数越多,要做的越稳定就越难,这可是非常有难度的,如果学好了学精了,也是非常好找工作的。也可以从事软件方面,这实际上要我们具备比较好的模电和数电的

2017数字信号处理模拟题a答案

1. 两个有限长序列x1(n),0≤n ≤33和x2(n),0≤n ≤36,做线性卷积后结果的长度是 70 , 若对这两个序列做64点循环卷积,则圆周卷积结果中n= 6 至 64 为线性卷积结果。 2. 一线性时不变系统,输入为 x (n )时,输出为y (n ) ;则输入为2x (n )时,输出为 ; 输入为x (n-3)时,输出为 3. 若正弦序列x(n)=sin(30n π/120)是周期的,则周期是N= 8 4. 如果一台计算机的速度为平均每次复乘5μS ,每次复加0.5μS ,用它来计算512 点的DFT[x(n)],问直接计算需要多少时间,用FFT 运算需要多少时间。 1、 直接计算 复乘所需时间 62621510510512 1.31072T N s --=??=??= 复加所需时间()6610.51010.5105125110.130816T N N s --=???-=???= 所以12 1.441536T T T s =+= 2、用FFT 计算 复乘所需时间 66122512510log 510log 5120.0115222 N T N s --=?? =??= 复加所需时间662220.510log 0.510512log 5120.002304T N N s --=??=??= 所以120.013824T T T s =+=

6.设系统差分方程 y(n)=ay(n-1)+x(n) 其中x(n)为输入,y(n)为输出。当边界条件选为y(-1)=0时,是判断系统是否线性的、移不变的

7.用级联型结构实现以下系统函数,试问一共能构成几种级联型网络,并画出其中一种的信号流图。 ()() ()() 22 41 1.41()0.50.90.8Z Z Z H z Z Z Z +-+= -++

数字信号处理》试题库答案

1、一线性时不变系统,输入为x (n)时,输出为y (n);则输入为2x (n)时,输出为2y(n) ;输入为x (n-3)时,输出为y(n-3) ________________________________ 。 2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率fs与信号最咼频率f max关系为:fS> = 2f max 。 3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点 离散傅立叶变换X ( K是关于X (e jw)的_N ________ 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X ( K),则X (K) = _________ 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠 所产生的混叠_________ 现象。 6、若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,贝陀的对称中心是(N-1)/2_______ 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波 器的过渡带比较窄,阻带衰减比较小。 8、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的结构上有反馈环路,因此是递归型结构。 9、若正弦序列x(n)=sin(30n n /120)是周期的,则周期是N二8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的类型有关,还与窗的采样点数有关 11、DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12、对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用Xn(n)表示,其数学表达式为x m(n)= x((n-m)) N R(n)。 13、对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基 2-FFT流图。 14、线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。

数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。 0.1信号、系统与信号处理 1.信号及其分类 信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。 分类: 周期信号/非周期信号 确定信号/随机信号 能量信号/功率信号 连续时间信号/离散时间信号/数字信号 按自变量与函数值的取值形式不同分类: 2.系统 系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3.信号处理 信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。 0.2 数字信号处理系统的基本组成 数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理,而且

也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。 (1)前置滤波器 将输入信号x a(t)中高于某一频率(称折叠频率,等于抽样频率的一半)的分量加以滤除。 (2)A/D变换器 在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次x a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。 (3)数字信号处理器(DSP) (4)D/A变换器 按照预定要求,在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。 (5)模拟滤波器 把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3 数字信号处理的特点 (1)灵活性。(2)高精度和高稳定性。(3)便于大规模集成。(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4 数字信号处理基本学科分支 数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。 0.5 课程内容 该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法,包括:(1)离散傅里叶变换及其快速算法。(2)滤波理论(线性时不变离散时间系统,用于分离相加性组合的信号,要求信号频谱占据不同的频段)。 在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”(AdvancedSignalProcessing)。信号对象主要是随机信号,主要内容是自适应滤波(用于分离相加性组合的信号,但频谱占据同一频段)和现代谱估计。 简答题: 1.按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型? 2.相对模拟信号处理,数字信号处理主要有哪些优点? 3.数字信号处理系统的基本组成有哪些?

数字信号处理期末试卷及答案

A 一、选择题(每题3分,共5题) 1、 )6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、 序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、 对)70() (≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作20 点 DFT ,得 )(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 范围内时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 )()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16

数字信号处理学习心得

数字信号处理学习心得 XXX ( XXX学院XXX班) 一、课程认识和内容理解 《数字信号处理》是我们通信工程和电子类专业的一门重要的专业基础课程,主要任务是研究数字信号处理理论的基本概念和基本分析方法,通过建立数学模型和适当的数学分析处理,来展示这些理论和方法的实际应用。 数字信号处理技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。信息科学是研究信息的获取、传输、处理和利用的一门科学,信息要用一定形式的信号来表示,才能被传输、处理、存储、显示和利用,可以说,信号是信息的表现形式。这学期数字信号处理所含有的具体内容如下: 第一单元的课程我们深刻理解到时域离散信号和时域离散系统性质和特点;时域离散信号和时域离散系统时域分析方法;模拟信号的数字处理方法。 第二单元的课程我们理解了时域离散信号(序列)的傅立叶变换,时域离散信号Z变换,时域离散系统的频域分析。 第三单元的课程我们学习了离散傅立叶变换定义和性质,离散傅立叶变换应用——快速卷积,频谱分析。 第四单元的课程我们重点理解基2 FFT算法——时域抽取法﹑频域抽取法,FFT的编程方法,分裂

基FFT算法。 第五单元的课程我们学了网络结构的表示方法——信号流图,无限脉冲响应基本网络结构,有限脉冲响应基本网络结构,时域离散系统状态变量分析法。 第六单元的课程我们理解数字滤波器的基本概念,模拟滤波器的设计,巴特沃斯滤波器的设计,切比雪夫滤波器的设计,脉冲响应不变法设计无限脉冲响应字数字滤波器,双线性变换法设计无限脉冲响应字数字滤波器,数字高通﹑带通﹑带阻滤波器的设计。 第七单元的课程我们学习了线性相位有限脉冲响应(FIR)数字滤波器,窗函数法设计有限脉冲响应(FIR)数字滤波器,频率采样法设计有限脉冲响应(FIR)数字滤波器 二、专业认识和未来规划 通信工程是一门工程学科,主要是在掌握通信基本理论的基础上,运用各种工程方法对通信中的一些实际问题进行处理。通过该专业的学习,可以掌握电话网、广播电视网、互联网等各种通信系统的原理,研究提高信息传送速度的技术,根据实际需要设计新的通信系统,开发可迅速准确地传送各种信息的通信工具等。 对于我们通信专业,我觉得是个很好的专业,现在这个专业很热门,这个专业以后就业的方向也很多,就业面很广。我们毕业以后工作,可以进入设备制造商、运营商、专有服务提供商以及银行等领域工作。当然,就业形势每年都会变化,所以关键还是要看自己。可以从事硬件方面,比如说PCB,别小看这门技术,平时我们在试验时制作的简单,这一技术难点就在于板的层

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