硬件工程师面试题集(含答案-很全).docx

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硬件工程师面试题集

（DSP，嵌入式系统，电子线路，通信，微电子，半导体）

---Real_Yamede

一、下面是一些大体的数字电路知识问题，请简要回答之。

（1）什么是Setup和Hold时刻？

答：

Setup/HoldTime用于测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时刻要求。

成立时刻（SetupTime）是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据能够维持稳定不变的时刻。

输入数据信号应提早时钟上升沿（如上升沿有效）T时刻抵达芯片，那个T确实是成立时刻通常所说的SetupTime。

如不知足SetupTime，那个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿到来时，数据才能被打入触发器。

维持时刻（HoldTime）是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据维持稳固不变的时刻。

若是HoldTime不够，数据一样不能被打入触发器。

（2）什么是竞争与冒险现象？

如何判定？

如何排除？

答：

在组合逻辑电路中，由于门电路的输入信号通过的通路不尽相同，所产生的延时也就会不同，从而致使抵达该门的时刻不一致，咱们把这种现象叫做竞争。

由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲或毛刺的现象叫冒险。

若是布尔式中有相反的信号那么可能产生竞争和冒险现象。

解决方式：

一是添加布尔式的消去项，二是在芯片外部加电容。

（3）请画出用D触发器实现2倍分频的逻辑电路

答：

把D触发器的输出端加非门接到D端即可，如以下图所示：

（4）什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？

答：

线与逻辑是两个或多个输出信号相连能够实现与的功能。

在硬件上，要用OC门来实现（漏极或集电极开路），为了避免因灌电流过大而烧坏OC门,应在OC门输出端接一上拉电阻（线或那么是下拉电阻）。

（5）什么是同步逻辑和异步逻辑？

同步电路与异步电路有何区别？

答：

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设计和异步电路设计。

同步电路利历时钟脉冲使其子系统同步运作，而异步电路不利历时钟脉冲做同步，其子系统是利用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。

异步电路具有以下优势：

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。

（7）你明白那些经常使用逻辑电平？

TTL与COMS电平能够直接互连吗？

答：

经常使用的电平标准，低速的有RS23二、RS48五、RS42二、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、ECL、LVPECL等，高速的有LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。

一样说来，CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。

若是不考虑速度和性能，一样TTL与CMOS器件能够互换。

可是需要注意有时候负载效应可能引发电路工作不正常，因为有些TTL电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。

（6）请画出微机接口电路中，典型的输入设备与微机接口逻辑示用意（数据接口、操纵接口、锁存器/缓冲器）

典型输入设备与微机接口的逻辑示用意如下：

二、你所明白的可编程逻辑器件有哪些？

答：

ROM（只读存储器）、PLA（可编程逻辑阵列）、FPLA（现场可编程逻辑阵列）、PAL（可编程阵列逻辑）GAL（通用阵列逻辑），EPLD（可擦除的可编程逻辑器件）、FPGA（现场可编程门阵列）、CPLD（复杂可编程逻辑器件）等，其中ROM、FPLA、PAL、GAL、EPLD是显现较早的可编程逻辑器件，而FPGA和CPLD是现今最流行的两类可编程逻辑器件。

FPGA是基于查找表结构的，而CPLD是基于乘积项结构的。

3、用VHDL或VERILOG、ABLE描述8位D触发器逻辑

4、请简述用EDA软件（如PROTEL）进行设计（包括原理图和PCB图）到调试出样机的整个进程，在各环节应注意哪些问题？

答：

完成一个电子电路设计方案的整个进程大致可分：

（1）原理图设计

（2）PCB设计（3）投板（4）元器件焊接（5）模块化调试（6）整机调试。

注意问题如下：

（1）原理图设计时期

注意适当加入旁路电容与去耦电容；

注意适当加入测试点和0欧电阻以方便调试时测试用；

注意适当加入0欧电阻、电感和磁珠以实现抗干扰和阻抗匹配；

（2）PCB设计时期

自己设计的元器件封装要专门注意以避免板打出来后元器件无法焊接；

FM部份走线要尽可能短而粗，电源和地线也要尽可能粗；

旁路电容、晶振要尽可能靠近芯片对应管脚；

注意美观与利用方便；

（3）投板

说明自己需要的工艺和对制板的要求；

（4）元器件焊接

避免显现芯片焊错位置，管脚不对应；

避免显现虚焊、漏焊、搭焊等；

（5）模块化调试

先调试电源模块，然后调试操纵模块，然后再调试其它模块；

上电时动作要迅速，发觉可不能显现短路时在完全接通电源；

调试一个模块时适当隔离其它模块；

各模块的技术指标必然要大于客户的要求；

（6）整机调试

如提高灵敏度等问题

五、基尔霍夫定理

KCL：

电路中的任意节点，任意时刻流入该节点的电流等于流出该节点的电流（KVL同理）

六、描述反馈电路的概念，列举他们的应用

反馈是将放大器输出信号（电压或电流）的一部份或全数，回收到放大器输入端与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去操纵输出，负反馈能够用来稳固输出信号或增益，也能够扩展通频带，专门适合于自动操纵系统。

正反馈能够形成振荡，适合振荡电路和波形发生电路。

7、负反馈种类及其优势

电压并联反馈，电流串联反馈，电压串联反馈和电流并联反馈

降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展，放大器的通频带，自动调剂作用

八、放大电路的频率补偿的目的是什么，有哪些方式

频率补偿是为了改变频率特性，减小时钟和相位差，使输入输出频率同步

相位补偿一般是改善稳固裕度，相位补偿与频率补偿的目标有时是矛盾的

不同的电路或说不同的元器件对不同频率的放大倍数是不相同的，若是输入信号不是单一频率，就会造成高频放大的倍数大，低频放大的倍数小，结果输出的波形就产生了失真

放大电路中频率补偿的目的：

一是改善放大电路的高频特性，而是克服由于引入负反馈而可能出现自激振荡现象，使放大器能够稳固工作。

在放大电路中，由于晶体管结电容的存在常常会使放大电路频率响应的高频段不睬想，为了解决这一问题，经常使用的方式确实是在电路中引入负反馈。

然后，负反馈的引入又引入了新的问题，那确实是负反馈电路会显现自激振荡现象，因此为了使放大电路能够正常稳固工作，必需对放大电路进行频率补偿。

频率补偿的方式能够分为超前补偿和滞后补偿，主若是通过接入一些阻容元件来改变放大电路的开环增益在高频段的相频特性，目前利用最多的确实是锁相环

九、有源滤波器和无源滤波器的区别

无源滤波器：

这种电路要紧有无源元件R、L和C组成；有源滤波器：

集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优势。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，组成有源滤波电路后还具有必然的电压放大缓和冲作用。

但集成运放带宽有限，因此目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

10、名词说明：

SRAM、SSRAM、SDRAM、压控振荡器（VCO）

SRAM：

静态RAM；DRAM：

动态RAM；SSRAM：

SynchronousStaticRandomAccessMemory同步静态随机访问存储器，它的一种类型的SRAM。

SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。

地址、数据输入和其它操纵信号均与时钟信号相关。

这一点与异步SRAM不同，异步SRAM的访问独立于时钟，数据输入和输出都由地址的转变操纵。

SDRAM：

SynchronousDRAM同步动态随机存储器。

1一、名词说明：

IRQ、BIOS、USB、VHDL、SDR。

（1）IRQ：

中断请求

（2）BIOS：

BIOS是英文"BasicInputOutputSystem"的缩略语，直译过来后中文名称确实是"大体输入输出系统"。

其实，它是一组固化到运算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保留着运算机最重要的大体输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。

其要紧功能是为运算机提供最底层的、最直接的硬件设置和操纵。

（3）USB：

USB，是英文UniversalSerialBUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线，是一个外部总线标准，用于标准电脑与外部设备的连接和通信。

（4）VHDL：

VHDL的英文全写是：

VHSIC（VeryHighSpeedIntegratedCircuit）HardwareDescriptionLanguage.翻译成中文确实是超高速集成电路硬件描述语言。

要紧用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。

（5）SDR：

软件无线电，一种无线电广播通信技术，它基于软件概念的无线通信协议而非通过硬连线实现。

换言之，频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级，而不用完全改换硬件。

SDR针对构建多模式、多频和多功能无线通信设备的问题提供有效而平安的解决方案。

1二、单片机上电后没有运转，第一要检查什么

第一应该确认电源电压是不是正常。

用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压，看是不是是电源电压，例如经常使用的5V。

接下来确实是检查复位引脚电压是不是正常。

别离测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值，看是不是正确。

然后再检查晶振是不是起振了，一样用示波器来看晶振引脚的波形，注意应该利用示波器探头的“X10”档。

另一个方法是测量复位状态下的IO口电平，按住复位键不放，然后测量IO口（没接外部上拉的P0口除外）的电压，看是不是是高电平，如果不是高电平，那么多半是因为晶振没有起振。

另外还要注意的地址是，若是利用片内ROM的话（大部份情形下如此，此刻已经很少有效外部扩ROM的了），必然要将EA引脚拉高，不然会显现程序乱跑的情形。

有时用仿真器能够，而烧入片子不行，往往是因为EA引脚没拉高的缘故（固然，晶振没起振也是缘故只一）。

通过上面几点的检查，一样即可排除故障了。

若是系统不稳固的话，有时是因为电源滤波不行致使的。

在单片机的电源引脚跟地引脚之间接上一个的电容会有所改善。

若是电源没有滤波电容的话，那么需要再接一个更大滤波电容，例如220uF的。

碰到系统不稳固时，就能够够并上电容试试（越靠近芯片越好）。

13、最大体的三极管曲线特性

答：

三极管的曲线特性即指三极管的伏安特性曲线，包括输入特性曲线和输出特性曲线。

输入特性是指三极管输入回路中，加在基极和发射极的电压VBE与由它所产生的基极电流IB之间的关系。

输出特性一般是指在必然的基极电流IB操纵下，三极管的集电极与发射极之间的电压VCE同集电极电流IC的关系

图

（1）典型输入特性曲线

图

（2）典型输出特性曲线

图（3）直、交流负载线，功耗线

14、什么是频率响应，怎么才算是稳固的频率响应，简述改变频率响应曲线的几个方式

答：

那个地址仅对放大电路的频率响应进行说明。

在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈等）及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率太低或太高时，放大电路的放大倍数的数值均会降低，而且还将产生相位超前或以后现象。

也确实是说，放大电路的放大倍数（或称为增益）和输入信号频率是一种函数关系，咱们就把这种函数关系成为放大电路的