EDA技术题库文档格式.docx
《EDA技术题库文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《EDA技术题库文档格式.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
20.CPLD的组成结构:
逻辑阵列块(由逻辑宏单元构成)、扩展乘积项(共享和并联)、可编程连线阵列、I/O控制块
21。
FPGA的组成结构:
逻辑阵列块LAB(由多个逻辑宏单元构成)、嵌入式存储器块、嵌入式硬件乘法器、I/O单元和PLL等模块。
22.某一纯组合电路输入为in1,in2和in3,输入出为out,则该电路描述中always的事件表达式应写为always@(in1,in2,in3);
若某一时序电路由时钟clk信号上升沿触发,同步高电平复位信号rst清零,该电路描述中always的事件表达是应该写为always@(posedgeclk).
23。
在模块中对任务进行了定义,调用此任务,写出任务的调用mytast(f,g,m,n,p)。
taskmytast;
要求:
变量的传递关系如下
outputx,y;
m-—a,n—-b,p——c,x-—f,y—-g
inputa,b,c;
…….
endtask
24.if(a)out1<
=int1;
当a=1执行out1<
=int1
elseout1<
=int2;
当a=0执行out1〈=int2
25。
4’b1001<
〈2=4’b0100,4’b1001>
>
2=4’b0010。
26。
下面程序中语句5、6、7、11是并行执行,语句9、10是顺序执行
1moduleM(……);
2input……。
;
3output……;
4rega,b……;
5always@(……。
。
)
6assignf=c&
d;
7always@(……。
.)
8begin
9a=……。
;
10b=…….;
end
11muxmux1(out,in0,in1);
endmodule
27.
用EDA技术进行电子系统设计的目标是最终完成ASIC的设计与实现。
28.
可编程器件分为
CPLD和FPGA。
29.
随着EDA技术的不断完善与成熟,自顶向下的设计方法更多的被应用于Verilog
HDL
设计当中.
30。
目前国际上较大的PLD器件制造公司有ALtera和Xilinx公司。
31.
完整的条件语句将产生组合电路,不完整的条件语句将产生时序电路。
32.
阻塞性赋值符号为=,非阻塞性赋值符号为<
=
33.有限状态机分为Moore和Mealy两种类型。
34、EDA缩写的含义为电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)
35.状态机常用状态编码有二进制、格雷码和独热码.
36.VerilogHDL中任务可以调用其他任务和函数。
37.系统函数和任务函数的首字符标志为$,预编译指令首字符标志为#。
38.可编程逻辑器件的优化过程主要是对速度和资源的处理过程。
39、大型数字逻辑电路设计采用的IP核有软IP、固IP和硬IP。
二.简答题
1.简述自顶向下的设计方法
答:
①从自然语言说明到HDL的系统行为描述;
②从HDL的系统行为描述到RTL描述;
③从RTL描述到逻辑门级描述;
④从门级描述到最终可以物理布线实现的底层电路;
(以上可以理解成是逐步综合的过程。
)⑤后期设计还包括涉及硬件实现和测试.
简述EDA的设计流程
答:
①图形输入:
a。
原理图b.硬件描述语言c.状态图d。
波形图;
②HDL文本输入;
③综合;
④适配;
⑤功能仿真与时序仿真;
⑥编程下载;
⑦硬件测试
3.简述过程语句的执行过程
答:
①由always@引导的过程语句结构是Verilog中最常用和最重要的语句结构.②任何顺序语句都必须放在过程语句结构中。
③通常要求将过程语句中所有的输入信号都放在敏感信号表中。
(a。
用文字or连接所有敏感信号。
b。
用逗号区分或连接所有敏感信号。
c。
省略形式,只写成(*),或直接写成always@*,显然试图通过选择性地列入敏感信号来改变逻辑设计是无效的。
)④过程语句的执行依赖于敏感信号的变化(发生事件)。
当某一敏感信号发生变化,过程语句被启动,内部的所有顺序语句被执行一遍,然后返回过程起始端,再次进入等待状态,直到下一次某一敏感信号发生变化再次进入“启动—运行”状态。
过程语句结构是一个不断重复运行的模块。
⑤一个模块中可以包含任意个过程语句,过程语句本身属于并行语句,而由过程引导的各类语句属于顺序语句。
4.简述什么是元件例化
元件例化就是引入一种连接关系,将预先设计好的元件,与当前设计模块中的指定端口相连接,从而构成层次化的设计方式。
元件例化可以是多层次的,一个调用了较低层次元件的设计模块,也可以被更高层次的设计模块调用,成为高层次设计模块中的一个元件.被例化的元件可以以不同的形式出现,可以是Verilog设计文件,可以是FPGA元件库中的元件,或者是以别的硬件描述语言设计的元件,还可以是IP核.
5.简要说明仿真时阻塞赋值与非阻塞赋值的区别
非阻塞(non—blocking)赋值方式(b<
=a):
b的值被赋成新值a的操作,并不是立刻完成的,而是在块结束时才完成;
块内的多条赋值语句在块结束时同时赋值;
硬件有对应的电路.阻塞(blocking)赋值方式(b=a):
b的值立刻被赋成新值a;
完成该赋值语句后才能执行下一句的操作;
硬件没有对应的电路,因而综合结果未知.
阻塞赋值是在该语句结束是立即完成赋值操作;
非阻塞赋值是在整个过程块结束是才完成赋值操作。
6。
简述if语句的几种主要结构
①if(条件表达式)
begin语句块;
end
②if(条件表达式)
begin语句块1;
elsebegin语句块2;
③if(条件表达式1)
begin语句块1;
elseif(条件表达式2)
begin语句块2;
end…
elseif(条件表达式n)
begin语句块n;
elsebegin语句块n+1;
7.简述Moore型和Mealy型状态机的区别
Mealy型状态机的输出是当前状态和所有输入信号的函数,它的输出是在输入变化后立即发生的,不依赖时钟的同步.Moore型状态机的输出则仅为当前状态的函数,这类状态机在输入发生变化时还必须等待时钟的到来,时钟状态发生变化时才导致输出的变化,所以比Mealy机要多等待一个时钟周期。
8。
always语句和initial语句的关键区别是什么?
能否相互嵌套?
(5分)
always语句是循环语句,initial只执行一次.它们不能嵌套。
9.画出下面程序段中r(reg型)的仿真波形(6分)
fork
#20r=1’b0;
#10r=1’b1;
#15r=1’b1;
#25r=1'
b1;
#5r=1’b0;
join
10。
画出下面程序综合出来的电路图。
(7分)
always@(posedgeclk)
begin
q0〈=~q2;
q1<
=q0;
q2<
=q1;
End
11.HA模块程序如下,写出引用HA模块描述FA模块的Verilog程序。
moduleHA(A,B,S,C);
inputA,B;
outputS,C;
assign{C,S}=A+B;
moduleFA(A,B,Ci,Co,S);
inputA,B,Ci;
outputCo,S;
wireSl,C1,C2;
HAa(A,B,Sl,C1);
HAb(Sl,Ci,C2,S);
assignCo=C1|C2;
endmodule
12、写出下面程序中变量x,y,cnt,m,q的类型(5分)
x为wire型
y为reg或wire型
cnt为reg型
m为reg或wire型
q为reg型
Assginx=y;
always@(posegdeclk)
cnt=m+1;
q=~q;
13.initial和always预计的关键区别是什么?
intial只能用在仿真中,只在0时刻开始执行一次
always可以用在仿真中也可以用在综合中,只要触发条件满足,就会重复执行其中的语句
14.定义如下的变量和常量:
(1)定义一个名为count的整数;
(integercount)
(2)定义一个名为ABUS的8位wire总线;
(wire[7:
0]ABUS)
(3)定义一个名为address的16位reg型变量,并将该变量的值赋为十进制数128;
(reg[15:
0]addressaddress=16'
d128)
(4)定义参数Delay_time,参数值为8;
(parameterDelay_time=8)
(5)定义一个名为DELAY的时间变量;
(没讲过)
(6)定义一个32位的寄存器MYREG;
(reg[31:
0]MYREG;
)
(7)定义一个容量为128,字长为32位的存储器MYMEM;
(reg[31:
0]MYMEM[127:
0])
15.下列标识符哪些是合法的,哪些是错误的?
Cout(y),8sum(n),\a*b(y),_data(y),\wait(y),initial(n),$latch(n)
16.下列数字的表示是否正确?
6'
d18(y),’Bx0(y),5’b0x110(y),’da30(n),10’d2(y),'
hzF(y)
17。
简述有限状态机FSM分为哪两类?
有何区别?
有限状态机的状态编码风格主要有哪三种?
根据内部结构不同可分为摩尔型状态机和米里型状态机两种。
摩尔型状态机的输出只由当前状态决定,而次态由输入和现态共同决定;
米里型状态机的输出由输入和现态共同决定,而次态也由输入和现态决定.
状态编码主要有三种:
连续二进制编码、格雷码和独热码。
18.简述基于数字系统设计流程包括哪些步骤?
包括五个步骤:
⑴、设计输入:
将设计的结构和功能通过原理图或硬件描述语言进行设计或编程,进行语法或逻辑检查,通过表示输入完成,否则反复检查直到无任何错误。
⑵、逻辑综合:
将较高层的设计描述自动转化为较低层次描述的过程,包括行为综合,逻辑综合和版图综合或结构综合,最后生成电路逻辑网表的过程.
⑶、布局布线:
将综合生成的电路网表映射到具体的目标器件中,并产生最终可下载文件的过程.
⑷、仿真:
就是按照逻辑功能的算法和仿真库对设计进行模拟,以验证设计并排除错误的过程,包括功能仿真和时序仿真。
⑸、编程配置:
将适配后生成的编程文件装入到PLD器件的过程,根据不同器件实现编程或配置.
19。
简述VerilogHDL编程语言中函数与任务运用有什么特点?
20。
简述FPGA与CPLD两种器件应用特点.
CPLD与FPGA都是通用可编程逻辑器件,均可在EDA仿真平台上进行数字逻辑电路设计,它们不同体现在以下几方面:
⑴FPGA集成度和复杂度高于CPLD,所以FPGA可实现复杂逻辑电路设计,而CPLD适合简单和低成本的逻辑电路设计.
⑵、FPGA内主要由LUT和寄存器组成,倾向实现复杂时序逻辑电路设计,而CPLD内主要由乘积项逻辑组成,倾向实现组合逻辑电路设计。
⑶、FPGA工艺多为SRAM、flash等工艺,掉电后内信息消失,所以该类型需外配存储器,而CPLD工艺多为EEPROM等工艺,掉电后信息不消失,所以不用外配存储器。
⑷、FPGA相对CPLD成本高,但都可以在内都镶嵌硬核和软核,实现片上系统功能。
三.选择题
1、已知“a
=1b’1;
b=3b’001;
"
那么{a,b}=(
C
(A)
4b’0011
(B)
3b’001
(C)
4b’1001
(D)
3b'
101
2、在verilog中,下列语句哪个不是分支语句?
(
D
)
if-else
case
casez
repeat
4、在verilog语言中,a=4b’1011,那么
&
a=(D
4b'
1011
4b’1111
1b'
1
0
5、在verilog语言中整型数据与(
)位寄存器数据在实际意义上是相同的。
(A)
8
16
32
64
6、大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类,下列对FPGA结构与工作原理的描述中,正确的是___C____
.
A.FPGA全称为复杂可编程逻辑器件;
B.FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件;
C.基于SRAM的FPGA器件,在每次上电后必须进行一次配置;
D.在Altera公司生产的器件中,MAX7000系列属FPGA结构.
7。
子系统设计优化,主要考虑提高资源利用率减少功耗(即面积优化),以及提高运行速度(即速度优化);
指出下列哪些方法是面积优化___B______。
①流水线设计
②资源共享
③逻辑优化
④串行化
⑤寄存器配平
⑥关键
路径法
A.①③⑤
B.②③④
C.②⑤⑥
D.①④⑥
8、下列标识符中,_____A_____是不合法的标识符。
A.9moon
B.State0
C.
Not_Ack_0
D.
signall
9、
下列语句中,不属于并行语句的是:
____D___
A.过程语句
B.assign语句
C.元件例化语句
D.case语句
6、10、P,Q,R都是4bit的输入矢量,下面哪一种表达形式是正确的5)
1)inputP[3:
0],Q,R;
2)inputP,Q,R[3:
0];
3)inputP[3:
0],Q[3:
0],R[3:
0];
4)input[3:
0]P,[3:
0]Q,[0:
3]R;
5)input[3:
0]P,Q,R;
1、下列标示符哪些是合法的(
B)
A、$time
B、_date
C、8sum
D、mux#
2、如果线网类型变量说明后未赋值,起缺省值是(D
A、x
B、1
C、0
D、z
3、现网中的值被解释为无符号数。
在连续赋值语句中,assign
addr[3:
0]=-3;
addr被赋予的值是(
A)
A、4'
b1101
B、4’b0011
C、4’bxx11
D、4’bzz11
4、reg[7:
0]
mema[255:
0]正确的赋值是(A)
A、mema[5]=3’
d0,
B、8’
d0;
C、1’
b1;
D、mema[5][3:
0]=4’
d1
5、在code模块中参数定义如下,请问top模块中d1模块delay1、delay2的值是(
D)
module
code(x,y);
top;
paramee
delay1=1,delay2=1;
……………。
………………………………
code
#(1,5)
d1(x1,y1);
endmodule
A、(1,1)
B、(5,5)
C、(5,1)
D、(1,5)
6、“a=4'
b11001,b=4’
bx110”选出正确的运算结果(B
A、a&b=0
B、a&
b=1
C、b&
a=x
D、b&
&a=x
7、时间尺度定义为timescale
10ns/100ps,选择正确答案(
C)
A、时间精度10ns
B、时间单位100ps
C、时间精度100ps
D、时间精度不确定
8、若a=9,执行$display(“current
value=%0b,a=%0d"
a,a)正确显示为(B
A、current
value=1001,a=09
B、current
vale=1001,a=9
C、1001,9
D、current
vale=00„001001,a=9
9、aways
begin
#5
clk=0;
#10
clk=~clk;
end产生的波形(
A、占空比1/3
B、clk=1
C、clk=0
D、周期为10
10、在Verilog中定义了宏名
`define
sum
a+b+c
下面宏名引用正确的是(
A
A、out='
sum+d;
B、out=sum+d;
C、out=`sum+d;
D、都正确
11。
下面哪个是可以用verilog语言进行描述,而不能用VHDL语言进行描述的级别?
开关级
(B)门电路级
体系结构级
寄存器传输级
12.在verilog中,下列语句哪个不是分支语句?
13.下列哪些Verilog的基本门级元件是多输出(D)
nand
nor
and
not
14.Verilog连线类型的驱动强度说明被省略时,则默认的输出驱动强度为(
B
supply
strong
pull
weak
元件实例语句“notif1
#(1:
3:
4,2:
4,1:
2:
4)
U1(out,in,ctrl);
”中截至延迟的典型值为(
2
3
4
16.已知
“a
b=3b'
001;
”那么{a,b}=(
0011
1001
根据调用子模块的不同抽象级别,模块的结构描述可以分为(
ABC
模块级
(B)门级
寄存器级
18.在verilog语言中,a=4b’1011,那么
&a=(
4b’1011
1b’0
19.在verilog语言中整型数据与(
64
四.编程题
1、设计一奇偶校验位生成电路,输入八位总线信号bus,输出及校验位odd,偶校验位even.(6分)
2、设计一个带复位端且对输入时钟clk进行二分频模块,并画出仿真波形.(9分)
设计要求:
复位信号为同步、高电平有效,时钟的下降沿触发
3、设计一带异步复位端、异步置数段(低电平有效)的四位加法计数器,时钟clk上升沿有效),复位信号clr,置数信号load、输入数据data、输出qout.并画出仿真波形。
(20分)
答案1。
moduleparity(even,odd,bus);
outputeven,odd;
input[7:
0]bus;
//奇同偶异
assigneven=^bus;
//偶校验用异或
assignodd=^~bus;
//奇校验用同或
2.modulem2(out,clk,reset);
inputreset,clk;
outputout;
regout;
always@(negedgeclk)
begin
if(reset)
out<
=0;
else
out〈=~out;
end
3.moduleadder_4(qout,clr