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7.以 EDA 方式设计实现的电路设计文件,最终可以编程下载到 FPGA 和 CPLD 芯
片中,完成硬件设计和验证。
8.MAX+PLUS 的文本文件类型是(后缀名) .VHD 。
二、回答问题
1、 叙述摩尔定律;
答:不断提高产品的性能价格比是微电子技术发展的动力, 集成电路芯片的集成度每三
年提高 4 倍,而加工特征尺寸缩小
2
倍,这就是摩尔定律
2、 简述门阵列与 FPGA 异同;
答:FPGA 是现场可编程门阵列。
3、 画图说明 FPGA 的开发流程;
答:系统规范,模块设计(系统设计规范),设计输入(HDL 语言描述 IP 核),功能仿真(输
入设计文件.v。vhd),综合(时序、面积、功耗约束,工艺库),布局布线(I/O 指派,布局
布线约束),时序验证(反标注文件.sdf),配置下载。
4、 解释在 FPGA 设计过程中“库”的作用;
答:Verilog 设计文件中所有模块和 UDPs(用户定义元语)必须被编译到一个或多个设计库
中。Modelsim 系统中设计中设计库含有以下信息:可重指定执行代码,调整信息和从属信
息等。该库设计分为两类:一类是资源库,另一类是工作库。资源库是一个典型的静态库,
用于存储第三方提供的已编译好的参考设计,可用作设计源文件的一部分。用户可以创建自
己的资源库,也可以直接使用其他设计组或第三方(如器件厂家)提供的资源库。
设计库是一个目录或存档文件,用于存储当前设计单元的编译结果,当更新设计并冲编译
时,工作库内容即被修改。工作库中设计单元的编译结果,当更新设计并重编译时,工作库
内容即被修改。工作库中的设计单元由 Verilog 模块、UDPs 和 System C 模块等组成。默认
情况下,设计库以目录的结构来存储,其内的每个设计单元存储为一个子目录,也可以使用
vlib 命令的-archive 参数创建存档文件,将设计库配置成一个存档文件方式。
5、 FPGA 器件中专用时钟引脚的作用是什么;与其它引脚的区别是什么;
答:引入外部全局时钟,其与每一个 LE 或 CLB 相连。
6、 为什么芯片的功耗与信号的翻转率(高低电平转换的次数)有关;
答:高低电平转换的次数和电容的充放电的次数有关,在电压一定的时候,电容的充放电与
充电电流有关,而电流的大小与芯片的功耗有关,所以,芯片的功耗与信号的翻转率。
7、 什么叫综合;
答:综合实际上是根据设计功能和实现核设计的约束条件(如面积、速度、功耗和成本等),
将设计描述(如 HDL 文件、原理图等)变换成满足要求的电路设计方案,该方案必须同时
满足预期功能和约束条件。
8、 对于一个给定的设计(或者自己设计好的电路)如何选择 FPAG 器件;
答:在选择 FPGA 器件时,应该考虑以下几个问题:
(1) 可配置逻辑块:虽然大多数的 FPGA 有类似的逻辑块,但是它们之间有一些区别。
根据设计需要选择合适结构的 FPGA。
(2) 可配置逻辑块数目:它决定了所能容纳的设计的逻辑门数。
(3) I/O 管脚的数量和类型:根据设计需要,选择合适数目的I/O 管脚,了解多少是通用
的 I/O 管脚,有多少特殊用途的 I/O 管脚,如全局时钟输入、复位信号、下载管脚
信号等。