2020年7月FPGA面试试题解析

本文主要介绍了2020年7月份FPGA工程师面试的相关题目，包括时序约束和锁存器与触发器的区别等基础知识，旨在帮助准备面试或学习FPGA的人员了解和提升相关技能。 在FPGA设计中，时序约束是至关重要的，它直接影响着设计的正确性和性能。题目中提到了Setup、Open和Holdup时间，这些都是与时序相关的概念。Setup时间是指数据信号需要在时钟边沿之前稳定的时间，以确保DFF（D-type Flip-Flop）能正确采样数据。而Holdup时间则是在时钟跳变边沿之后，数据信号需要保持不变的时间，以避免 metastability（亚稳态）的发生。根据描述，(1) 应填入 Setup时间，(2) 应填入 Holdup时间，因此正确选项是 A．Holdup时间，Setup时间。 时序约束的主要目标是确保设计满足时序要求，通常包括内部时钟约束、偏移约束、静态路径约束、IO口时序约束、例外路径约束等。在给定的多选题中，正确的时序约束选项是内部时钟约束、偏移约束和例外路径约束，因此正确答案是 D．IO口时序约束，频段约束，静态路径约束。附加时序约束的策略通常分为全局约束和专门约束两步，全局约束首先定义时钟、同步元件分组和相关约束，而专门约束则是针对特定路径进行精细化调整。根据题目描述，正确答案是 B 和 C，即在附加全局约束时定义时钟并进行分组约束，而在附加专门约束时才针对例外路径进行处理。 附加时序约束的作用在于优化设计流程，减小延迟，确保时序满足要求，并提供正确的时序分析报告以便于设计优化。错误的表述是 A，因为它提到降低工作频率，实际上时序约束的目的是为了提高工作频率或确保设计在给定速度下运行。选项 B、C 和 D 描述了附加约束的正确作用。 最后，锁存器（latch）和触发器（flip-flop）是两种不同的存储单元。触发器是边沿触发的，只有在时钟边沿到来时才会更新输出，对输入是不透明的，如A所述。锁存器是电平敏感的，当控制信号保持高电平时，其输出会立即响应输入变化，如B所描述。两者在FPGA设计中都有其特定的应用场景，理解它们的差异对于FPGA工程师来说至关重要。 综上，FPGA工程师在面试中可能遇到的题目涵盖了时序约束的基本概念和重要性，以及锁存器和触发器的区别，这些是FPGA设计的基础知识，对于理解和解决实际问题非常关键。