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工程师面试题集锦
1)同步电路和异步电路的区别是什么仕兰微电子
异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、 或 的读写控制信号脉冲,但它同时也用在
时序电路中,此时它没有统一的时钟,状态变化的时刻是不稳定的,通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发
生变化。也就是说一个时刻允许一个输入发生变化,以避免输入信号之间造成的竞争冒险。电路的稳定需要有可
靠的建立时间和持时间,待下面介绍。同步电路是由时序电路寄存器和各种触发器和组合逻辑电路构成的电路,
其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟 ,而所有的状态变化都是在时钟
的上升沿或下降沿完成的。比如D触发器,当上升延到来时,寄存器把D端的电平传到Q输出端。在同步电路设
计中一般采用 触发器,异步电路设计中一般采用 。
同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与
所加的时钟脉冲信号同步。异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有
这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
2)什么是同步逻辑和异步逻辑汉王笔试
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。由于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、可组合和可复用性因此近年来对异步电路研究增加快速,论文发表数以倍增,而
处理器设计,也开始采用异步电路设计。
3)什么是线与逻辑要实现它在硬件特性上有什么具体要求汉王笔试
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 门来实现由于不用 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上拉电阻(线或则是下拉电阻)
4)什么是 和 时间汉王笔试
建立时间 和保持时间(!")。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。见图 #。
图 #建立时间和保持时间示意图
如果不满足建立保持时间的话,那么 将不能正确地采样到数据,将会出现 $%& 的情况。如果数据
信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间,那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕
量。'"是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到
来以前数据稳定不变的时间输入信号应提前时钟上升沿如上升沿有效 时间到达芯片这个 就是建立时间
如不满足 $这个数据就不能被这一时钟打入触发器只有在下一个时钟上升沿数据才能被打入触
发器保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后数据稳定不变的时间如果 "不够数据同样不能被打
入触发器建立时间 和保持时间!"建立时间是指在时钟边沿前数据信号需要保持不变的时间
保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间如果不满足建立和保持时间的话那么 将不能正确
地采样到数据将会出现$%& 的情况如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间那
么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量
5)说说对数字逻辑中的竞争和冒险的理解并举例说明竞争和冒险怎样消除仕兰微电子
在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。在组合逻辑中,
由于多少输入信号变化先后不同、信号传输的路径不同,或是各种器件延迟时间不同(这种现象称为竞争)都有
可能造成输出波形产生不应有的尖脉冲(俗称毛刺),这种现象成为冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产
生竞争和冒险现象。解决方法:一是添加布尔式的(冗余)消去项,但是不能避免功能冒险,二是在 芯片外部加
电容。三是增加选通电路。
6)你知道那些常用逻辑电平 与 电平可以直接互连吗汉王笔试

常用逻辑电平: 、、( 、(、)()*"+)、 )($"'$,
)* " + ) 、 ( ( - (+ ..* ++ ) 、 / ( /+ *$,*
+ ) 、 0 ( 01 *$,* + ) 、 ) ( " *$,* + ) 、 / ( /+
*$,*+$); 232、22、45(#2(,5(,33(); 和 不可以直接互连,由于
是在 6337( 之间,而 则是有在 #2( 的有在 5( 的。 输出接到 是可以直接互连。 接到
需要在输出端口加一上拉电阻接到 5( 或者 #2(。
#、当 电路驱动 电路时,如果 电路输出的高电平低于 电路的最低高电平(一般为 35(),
这时就需要在 的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。
2、 门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。
3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。
、在 芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄
荷通路。
5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
7、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
8、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。
上拉电阻阻值的选择原则包括9
#、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑
以上三点通常在 #1 到 #61 之间选取。对下拉电阻也有类似道理
'' 门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。
门电路要输出“#:时才需要加上拉电阻不加根本就没有高电平
在有时我们用 门作驱动(例如控制一个 ))灌电流工作时就可以不加上拉电阻
门可以实现“线与”运算
门就是€€集电极开路输出
总之加上拉电阻能够提高驱动能力。
7)如何解决亚稳态飞利浦大唐笔试
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的状态当一个触发器进入亚稳态时既无法预测该单
元的输出电平也无法预测何时输出才能稳定在某个正确的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的输出电平可以沿信号通道上的各个触发器级联式传播下去
解决方法:
# 降低系统时钟频率;2 用反应更快的 ;3 引入同步机制,防止亚稳态传播; 改善时钟质量,用边沿变化快速
的时钟信号;关键是器件使用比较好的工艺和时钟周期的裕量要大。亚稳态寄存用 " 只是一个办法,有时候通过
,%. 等都能达到信号过滤的效果
8) 设计中同步复位与异步复位的区别南山之桥
同步复位在时钟沿采复位信号,完成复位动作。异步复位不管时钟,只要复位信号满足条件,就完成复位动作。
异步复位对复位信号要求比较高,不能有毛刺,如果其与时钟关系不确定,也可能出现亚稳态。如果光说概念的
话:同步复位在时钟沿采复位信号,完成复位动作。异步复位不管时钟,只要复位信号满足条件,就完成复位动作。象芯片的上
电复位就是异步复位,因为这时时钟振荡器不一定起振了,可能还没有时钟脉冲。异步复位很容易受到复位端信号毛刺的影响,
比如复位端信号由组合逻辑组成,那组合逻辑输出产生的冒险,就会使触发器错误的复位。
9)与 状态机的特征南山之桥
* 状态机的输出仅与当前状态值有关且只在时钟边沿到来时才会有状态变化,是组合电路& 状态机
的输出不仅与当前状态值有关而且与当前输入值有关是一种时序电路。
10)多时域设计中如何处理信号跨时域南山之桥
情况比较多,如果简单回答的话就是:跨时域的信号要经过同步器同步,防止亚稳态传播。例如:时钟域 中的一个信号,要送
到时钟域 ,那么在这个信号送到时钟域 之前,要先经过时钟域 的同步器同步后,才能进入时钟域 。这个同步器就是两级
触发器,其时钟为时钟域 的时钟。这样做是怕时钟域 中的这个信号,可能不满足时钟域 中触发器的建立保持时间,而产
生亚稳态,因为它们之间没有必然关系,是异步的。这样做只能防止亚稳态传播,但不能保证采进来的数据的正确性。所以通常
只同步很少位数的信号。比如控制信号,或地址。当同步的是地址时,一般该地址应采用格雷码,因为格雷码每次只变一位,相

当于每次只有一个同步器在起作用,这样可以降低出错概率,象异步 的设计中,比较读写地址的大小时,就是用这种方法。
如果两个时钟域之间传送大量的数据,可以用异步 来解决问题。
不同的时钟域之间信号通信时需要进行同步处理,这样可以防止新时钟域中第一级触发器的亚稳态信号对下
级逻辑造成影响,其中对于单个控制信号可以用两级同步器,如电平、边沿检测和脉冲,对多位信号可以用
双口 ,握手信号等。跨时域的信号要经过同步器同步,防止亚稳态传播。例如:时钟域 # 中的一个信号,要
送到时钟域 2,那么在这个信号送到时钟域 2 之前,要先经过时钟域 2 的同步器同步后,才能进入时钟域 2。这个
同步器就是两级 " 触发器,其时钟为时钟域 2 的时钟。这样做是怕时钟域 # 中的这个信号,可能不满足时钟域 2 中
触发器的建立保持时间,而产生亚稳态,因为它们之间没有必然关系,是异步的。这样做只能防止亚稳态传播,
但不能保证采进来的数据的正确性。所以通常只同步很少位数的信号。比如控制信号,或地址。当同步的是地址
时,一般该地址应采用格雷码,因为格雷码每次只变一位,相当于每次只有一个同步器在起作用,这样可以降低
出错概率,像异步 的设计中,比较读写地址的大小时,就是用这种方法。如果两个时钟域之间传送大量的数
据,可以用异步 来解决问题。我们可以在跨越 1 时加上一个低电平使能的 1 以确保
+ 能正确无误。
11)给了 的 时间求中间组合逻辑的 范围飞利浦大唐笔试
&;*"$"
12)触发器 ! 与锁存器 " 的比较: 与 *+$* 的区别为什么现在多用 *+$*行为级描述中 如何产生的
#、 由电平触发,非同步控制。在使能信号有效时 相当于通路,在使能信号无效时 保持输出状
态。 由时钟沿触发,同步控制。
2、 对输入电平敏感,受布线延迟影响较大,很难保证输出没有毛刺产生; 则不易产生毛刺。
3、如果使用门电路来搭建 和 ,则 消耗的门资源比 要少,这是 比 优越的地方。
所以,在 中使用 的集成度比 高,但在 / 中正好相反,因为 / 中没有标准的 单元,
但有 单元,一个 ! 需要多个 ) 才能实现。 是电平触发,相当于有一个使能端,且在激活之后
(在使能电平的时候)相当于导线了,随输出而变化。在非使能状态下是保持原来的信号,这就可以看出和
.. 的差别,其实很多时候 是不能代替 .. 的。
、 将静态时序分析变得极为复杂。
5、目前 只在极高端电的路中使用,如 的 等 <。/ 中有 单元,寄存器单元就可以配
置成 单元,在 ==,2 的手册将该单元成为 *+$*' 单元,附件是 == 半个 $ 的结构图。
13)# 位全加器实现
其思路是先定义一个半加器,然后再组成一位全加器,再组成 位全加器。
".""*0>
0>
>
=*0>
"0>
)""
".""*0>
0>
>
-*##2>
.""*!###0>''调用半加器
.""*!22#>
*+#2#>
""
"%?""*30?#>
@396A0>?#>
@396A>3>
-*6#2>

.""*6@6A6@6A0@6A?#''调用 # 位全加器
#@#A#@#A0@#A6
2@2A2@2A0@2A#
3@3A3@3A0@3A2>
""
"""*$%>
@396A$>
>
@396A%>
>
$$+B$CDE%E>
""
14)用 $ 触发器实现 % 倍分频的 &" 描述?
"","211?*$>
1*$>
1?>
-*>
*+>
-&$F$"+1*$"+*$
.*$
;D6>
$
;D>
$$+DG>
$$+1?D>
""
每当输入一个时钟信号,H 就被置为 的原有值,同时 H 值改变( 也是如此)。而 改变时,脉冲边沿也就过
去了。
信号在 器件内部通过连线和逻辑单元时,都有一定的延时。延时的大小与连线的长短和逻辑单元的数目有关,同时还受器件的
制造工艺、工作电压、温度等条件的影响。信号的高低电平转换也需要一定的过渡时间。由于存在这两方面因素,多路信号的电平值
发生变化时,在信号变化的瞬间,组合逻辑的输出有先后顺序,并不是同时变化 往往会出现一些不正确的尖峰信号,这些尖峰信号
称为毛刺。如果一个组合逻辑电路中有毛刺出现,就说明该电路存在冒险。用 触发器,格雷码计数器,同步电路等优秀的设
计方案可以消除。
8!8 为单输入端的双 触发器。一个片子里封装着两个相同的 触发器,每个触发器只有一个 端,它们都带有直接置 6 端
和直接置 # 端 ,为低电平有效。 上升沿触发。
接成二分频电路时, 端连接 H?,由于不需置一或者清零,所以将 ?和 ?都连接电源 (。

15) 仿真和门级仿真的异同?
使用综合软件综合后生成的门级网表或者是实现后生成的门级模型进行仿真,不加入时延文件的仿真就是门级
仿真。可以检验综合后或实现后的功能是否满足功能要求,其速度比代码功能仿真要慢,但是比时序仿真要快。
在门级仿真的基础上加入时延文件“$".文件的仿真就是时延仿真。优点是:比较真实的反映逻辑的时延与功能,
缺点是速度比较慢,如果逻辑比较大,那么需要很长的时间。
相同点就是其均是综合之后进行的仿真,都是为了对电路设计功能的一种验证。
不同之处是一个加入了时序一个没有时序。
16)' 总线的含义及特点?
(***)外围部件互连标准,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,是一种不
依附于某个具体处理器的局部总线, 总线的地址总线与数据总线是时分复用的,(#)支持 #6 台外设
(2)总线时钟频率 333!I'77!I (3)最大数据传输速率 #330'$ ()时钟同步方式 (5)与
<及时钟频率无关 (7)总线宽度32位(5()'7位(33() (8)能自动识别外设
总线的特点:
数据总线 32 位,可扩充到 7 位。
可进行突发(%*$式传输。
总线操作与处理器存储器子系统操作并行。
总线时钟频率 33!J 或 77!J,最高传输率可达 5240'。
可实现即插即用(K)。
总线规范独立于微处理器,通用性好。
设备可以完全作为主控设备控制总线。
总线引线:高密度接插件,分基本插座(32 位)及扩充插座(7 位)。
电磁兼容设计的三大技术?
电磁兼容设计()是指电器设备产生的电磁骚扰不应超过其预期使用场合所允许的水平;设备对电磁骚扰应
该有较强的抗干扰水平,以保证电器设备在预期使用环境中可以正常运行。电磁兼容的主要内容是围绕造成干扰
的三要素进行的即,电磁骚扰源、传输途径和敏感设备。为了实现此三要素主要采取三大技术:分别是,屏蔽、
滤波和接地。
17)SRAM、DRAM、SSRAM 和 FLASH memory 的区别?
SRAM:是英文 的缩写,它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存
储的数据。不像 内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对 刷新充电一次,否则内部的数据
即会消失,因此 具有较高的性能,但是 也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的 内
存可以设计为较小的体积,但是 却需要很大的体积,所以在主板上 存储器要占用一部分面积
优点,速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。€
缺点,集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。€
DRAM:( ),即动态随机存储器最为常见的系统内存。 只能
将数据保持很短的时间。为了保持数据, 使用电容存储,所以€必须隔一段时间刷新( ! ")一次,如
果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。
SSRAM:" # 同步静态随机访问存储器。它的一种类型的
。 的所有访问都在时钟的上升$下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。
这一点与异步 不同,异步 的访问独立于时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。
SDRAM:" # 同步动态随机存储器
FLASH memory:是非易失存储器可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程,与场效应管一样,闪
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