硬件工程师笔试题.docx
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硬件工程师笔试题
1、同步电路和异步电路的区别是什么？
同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
电路设计可分类为同步电路和异步电路设计。
同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作，而异步电路不使用时钟脉冲做同步，其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。
异步电路具有下列优点--无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性
整个设计中只有一个全局时钟成为同步逻辑。
只有时钟脉冲同时到达各记忆元件的时钟端，才能发生预期改变。
计成为异步逻辑。
电路状态改变由输入信号引起同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
2、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要
求？
线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。
在硬件上，要用oc门来实现，由于不用oc门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。
同时在输出端口应加一个xx电阻。
3、什么是Setup和Holdup时间？
建立时间（SetupTime）和保持时间（Holdtime）。
建立时间是指在时钟边沿前，数据信号需要保持不变的时间。
保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间（Setup/holdtime是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求）
5、什么是竞争与冒险现象？
怎样判断？
如何消除？
在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的XX，导
致到达该门的时间不一致叫竞争。
因此产生的干扰脉冲毛刺叫冒险。
如果XX式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法：
一是添加XX式的消去项，二是在芯片外部加电容。
6、你知道那些常用逻辑电平？
TTL与COM电平可以直接互连
吗？
常用逻辑电平：
12V,5V,3.3V；TTL和CMO不可以直接互连，由于TTL是在0.3-3.6V之间，而CMOS"是有在12V的有在5V的。
CMO输出接至UTTL是可以直接互连。
TTL接到CMO需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。
TTL集成电路的主要型式为晶体管一晶体管逻辑门
（transistor-transistorlogicgate）,TTL大部分都采用5V电
源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平
UolUoh>2.4V,Uol<0.4V
2.输入高电平和输入低电平Uih>2.0V,Uil<0.8V
CMO电路是电压控制器件，输入电阻极大，对于干扰信号十分敏感，因此不用的输入端不应开路，接到地或者电源上。
CMO电路
的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUo*VCCUol〜GND
2.输入高电平Uoh和输入低电平
UolUih>0.7VCC,Uil<0.2VCC
OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界xx电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
TTL和
COM电路比较：
1）TTL电路是电流控制器件，而CMO电路是电压控制器件。
2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短（5-10ns），但是功耗大。
COM电路的速度慢，传输延迟时间长（25-50ns）,但功耗低。
COM电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，
这是正常现象。
COM电路的锁定效应：
COM电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时，COM的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。
防御措施：
1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VD併口外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：
开启时，
先开启COM路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，
先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COM电路的电源。
COM电路的使用注意事项
1）COM电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
2）输入端接低内阻的信号源时，要在输入端和信号源之间要xx限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。
3）当接长信号传输线时，在COM电路端接匹配电阻。
4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。
电阻值为R=V0/1mA.VC是外界电容上的电压。
5）COMS勺输入电流超过1mA就有可能烧坏COMS拉电流：
逻辑门输出为高电平时的负载电流。
灌电流：
逻辑门输出为低电平时勺负载电流。
7、如何解决亚稳态。
亚稳态是指触发器无法在某个规定时间段内达到一个可确认勺状态。
当一个触发器进入亚稳态时，既无法预测该单元勺输出电平，也无法预测何时输出才能稳定在某个正确勺电平上。
在这个稳定期间，触发器输出一些中间级电平，或者可能处于振荡状态，并且这种无用勺输出电平可以沿信号通道上勺各个触发器级联式传播下去。
解决勺方法：
用反应快勺触发器，降底时钟勺频率，改善时钟质量，引入同步机制。
8、逻辑方面数字电路勺xx化简，时序（同步异步差异），触发器有几种（区别，优点），全加器等等。
9、化简F（A,B,C,D）=m（1,3,4,5,10,11,12,13,14,15）勺和。
10、用mos管搭出一个二输入与非门。
图1.36二现管实观的或门电路
Di1M146
图1.35二极管实现帖门电路
$1-39畐慕置冥规笏或去门电醫
IM414A
IN414B
1K
+5V
R
1K
医1.37三显營买现的非门电路
11、利用4选1实现F（x,y,z）二xz+yz'
12、画出N0T,NAND,NOR符号，真值表
13、为了实现逻辑（AXORB）OR（CANDD）,请选用以下逻辑中的一种，并说明为什么？
1）INV2）AND3）OR4）NAND5）NOR6）XOR答案：
NAND14、用与非门等设计全xx
15、A,B,C,D,E进行投票，多数服从少数，输出是F（也就是如果A,B,C,D,Exx1的个数比0多，那么F输出为1，否则F为0），用与非门实现,输入数目没有限制
16、用波形表示D触发器的功能
17、用逻辑门画出D触发器
18、D触发器和D锁存器的区别
触发器对时钟脉冲边沿（上升或下降）敏感,在边沿来临时变化状态；锁存器对时钟脉冲电平（持续时间）敏感,在一持续电平期间都运作。
19、请画出用D触发器实现4倍分频的逻辑电路
20、用D触发器做个4进制的计数
21、用你熟悉的设计方式设计一个可预置初值的7进制循环计数器,15进制的呢？
22、RS232RS485的区别?
RS232是三芯线通信，信号单端方式传送，通信距离不超12
米，理论上为30米RS485是两芯线通信，信号采用差分方式传送，
②逻辑电平不同；RS232“0”电平为+3V〜+15V,“1”电
平为—3V〜—15V。
RS485电平为“0”电平为+2V〜+6V,
“1”电平为一2V〜一6V。
③RS223传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps,RS-485的数据最高传输速率为10Mbps④RS232抗噪声干扰性弱，RS485抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
21、画出一个状态机（自动售邮票，一次投币1元或5角，邮票
2元）。
22、现有一用户需要一种集成电路产品，要求该产品能够实现如下功能：
y=lnx，其中，x为4位二进制整数输入信号。
y为二进制小数输出，要求保留两位小数。
电源电压为3~5v假设公司接到该项目后，交由你来负责该产品的设计，试讨论该产品的设计全程
23、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路
相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOSMCURISC
CISCDSPASICFPGA等的概念）。
24、什么是NMOSPMOSCMO？
什么是增强型、耗尽型？
什么是PNPNPN他们有什么差别？
25、简单描述一个单片机系统的主要组成模块，并说明各模块之
间的数据流流向和控制流流向。
简述单片机应用系统的设计原则。
26、用8051设计一个带一个8*16键盘加驱动八个数码管（共阳）
的原理图。
27、PCI（IIC、SPI、UART总线的含义是什么？
PCI
总线的主要特点是什么？
PCI（PeripheralComponentInterconnect）外设组件互连
CP
一
DSBrQ
a
jQ
D=Q
>
Y
CLE.Q
标准，即插即用、xx共享（总线结构简单、成本低、设计简单）
29、单片机上电后没有运转，首先要检查什么?
首先应该确认电源电压是否正常,接下来就是检查复位引脚电压是否正常,然后再检查晶振是否起振了
30、计算机的基本组成部分及其各自的作用。
31、什么耐奎斯特定律,怎么由模拟信号转为数字信号。
32、
信号与系统:
在时域与频域关系。
33、给出时域信号，求其直流分量。
34、xx变换和xx变换的表达式及联系。
35、请用方框图描述一个你熟悉的实用数字信号处理系统，并做简要的分析；如果没有，也可以自己设计一个简单的数字信号处理系统，并描述其功能及用途。
36、IIR，FIR滤波器的异同。
37、
xx变换与Z变换公式
38、DSP勺结构（哈佛结构：
程序存储器与数据存储器分开编
址）39、那种排序方法最快?
40、写出两个排序算法,问哪个好？
voidBubbleSort（int*pData,intCount）
{
intiTemp;
for（inti=0;i{
for（intj=Count-1;j>i;j--）
{
if（pData[j]{
iTemp=pData[j-1];
pData[j-1]=pData[j];pData[j]=iTemp;
}
}
}
}
41、编一个简单的求n!
的程序。
longfact（longn）A
{Aif（n<1）A
{A
fact=-1;A
}A
elseif（n==0||n==1）fact=1;A
Aelse
returnn*fact（n-1）;A
}A
42、操作系统的功能。
43、一个农夫发现围成正方形的围栏比长方形的节省4个木桩但是面积一样.羊的数目和正方形围栏的桩子的个数一样但是小于36，问有多少羊？
数字逻辑电路分类（按功能分）：
1、组合逻辑电路
简称组合电路，它由最基本的的逻辑门电路组合而成。
特点是：
输出值只与当时的输入值有关，即输出惟一地由当时的输入值决定。
电路没有记忆功能，输出状态随着输入状态的变化而变化，类似于电阻性电路，如XX、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。
2、
时序逻辑电路
简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路
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