EDA技术题库

EDA技术题库EDA技术题库一．填空题1.Verilog的基本设计单元是模块。它是由两部分组成，一部分描述接口；另一部分描述逻辑功能，即定义输入是如何影响输出的。2.用assign描述的语句我们一般称之为组合逻辑，并且它们是属于并行语句，即于语句的书写次序无关。而用always描述的语句我们一般称之为组合逻辑或时序逻辑，并且它们是属于串行语句，即于语句的书写有关。3．在case语句中至少要有一条default语句。4.已知x=4’b1001,y=4’0110,则x的4位补码为4’b1111，而y的4位的补码为4’b0110。5.两个进程之间是并行语句。而在Always中的语句则是顺序语句。6.综合是将高层次上描述的电子系统转换为低层次上描述的电子系统，以便于系统的具体硬件实现。综合器是能自动将高层次的表述（系统级、行为级）转化为低层次的表述（门级、结构级）的计算机程序7.设计输入的方式有原理图、硬件描述语言、状态图以及波形图。8.按照仿真的电路描述级别的不同，HDL仿真器可以完成：系统级仿真，行为级仿真，RTL级仿真，门级（时序）仿真。按照仿真是否考虑硬件延时分类，可以分为：功能仿真和时序仿真。仿真器可分为基于元件（逻辑门）仿真器和基于HDL语言的仿真器9.IP核是知识产权核或知识产权模块，在EDA技术中具有十分重要的地位。半导体产业的IP定义为用于ASIC或FPGA中的预先设计好的电路功能模块。IP分为软IP、固IP和硬IP。10.可编程逻辑器件PLD是一种通过用户编程或配置实现所需逻辑功能的逻辑器件，也就是说用户可以根据自己的需求，通过EDA开发技术对其硬件结构和工作方式进行重构，重新设计其逻辑功能11.两种可编程逻辑结构是基于与-或阵列可编程结构（乘积项逻辑可编程结构）、基于SRAM查找表的可编程逻辑结构12.PLD按集成度分类：简单PLD、复杂PLD；按结构分类：基于“与-或”阵列结构的器件、基于查找表结构的器件；从编程工艺上分类：熔丝型、反熔丝型、EPROM型、EEPROM型、SRAM型、Flash型13.Verilog的端口模式有三种：输入端口、输出端口、双向端口，对应的端口定义关键词分别是：input、output、inout14.Verilog中常用有两种变量：寄存器型变量（用reg定义）、网线型变量（用wire定义）15.Verilog有两种赋值方式：阻塞式赋值（=）、非阻塞式赋值（=）16.Verilog有四种循环语句：for语句、repeat语句、while语句、forever语句17.Verilog的描述风格：RTL描述、数据流描述、行为描述、结构描述18.从状态机的信号输出方式上分，有Mealy型和Moore型两种状态机；从状态机的描述结构上分，有单过程状态机和多过程状态机；从状态机表达方式上分，有符号化状态机和确定状态编码的状态机；从状态机编码方式上分，有顺序编码状态机、一位热码编码状态机或其他编码方式状态机。19.四种简单逻辑器件：PROM中固定的与阵列，可编程或阵列；PLA是与阵列、或阵列都可编程；PAL中或阵列固定，与阵列可编程；GAL是或阵列、与阵列都可编程，输入部分增加了输出逻辑同单元（OLMC）20.CPLD的组成结构：逻辑阵列块（由逻辑宏单元构成）、扩展乘积项（共享和并联）、可编程连线阵列、I/O控制块21.FPGA的组成结构：逻辑阵列块LAB（由多个逻辑宏单元构成）、嵌入式存储器块、嵌入式硬件乘法器、I/O单元和PLL等模块。EDA技术题库22.某一纯组合电路输入为in1，in2和in3，输入出为out，则该电路描述中always的事件表达式应写为always@(in1,in2,in3);若某一时序电路由时钟clk信号上升沿触发，同步高电平复位信号rst清零，该电路描述中always的事件表达是应该写为always@(posedgeclk)。23.在模块中对任务进行了定义，调用此任务，写出任务的调用mytast(f,g,m,n,p)。taskmytast;要求：变量的传递关系如下outputx,y;m——a，n——b，p——c，x——f，y——ginputa,b,c;…….endtask24.if(a)out1=int1;当a=1执行out1=int1elseout1=int2;当a=0执行out1=int225.4’b10012=4’b0100，4’b10012=4’b0010。26.下面程序中语句5、6、7、11是并行执行，语句9、10是顺序执行1moduleM(……);2input…….;3output……；4rega,b……；5always@(……..)6assignf=c&d;7always@(……..)8begin9a=…….；10b=…….；end11muxmux1(out,in0,in1);endmodule27.用EDA技术进行电子系统设计的目标是最终完成ASIC的设计与实现。28.可编程器件分为CPLD和FPGA。29.随着EDA技术的不断完善与成熟，自顶向下的设计方法更多的被应用于VerilogHDL设计当中。30.目前国际上较大的PLD器件制造公司有ALtera和Xilinx公司。31.完整的条件语句将产生组合电路，不完整的条件语句将产生时序电路。32.阻塞性赋值符号为=，非阻塞性赋值符号为=。33．有限状态机分为Moore和Mealy两种类型。34、EDA缩写的含义为电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)35．状态机常用状态编码有二进制、格雷码和独热码。36．VerilogHDL中任务可以调用其他任务和函数。37．系统函数和任务函数的首字符标志为$，预编译指令首字符标志为#。38．可编程逻辑器件的优化过程主要是对速度和资源的处理过程。39、大型数字逻辑电路设计采用的IP核有软IP、固IP和硬IP。二.简答题1.简述自顶向下的设计方法EDA技术题库答：①从自然语言说明到HDL的系统行为描述；②从HDL的系统行为描述到RTL描述；③从RTL描述到逻辑门级描述；④从门级描述到最终可以物理布线实现的底层电路；(以上可以理解成是逐步综合的过程。)⑤后期设计还包括涉及硬件实现和测试。2.简述EDA的设计流程答：①图形输入:a.原理图b.硬件描述语言c.状态图d.波形图；②HDL文本输入；③综合；④适配；⑤功能仿真与时序仿真；⑥编程下载；⑦硬件测试3.简述过程语句的执行过程答：①由always@引导的过程语句结构是Verilog中最常用和最重要的语句结构。②任何顺序语句都必须放在过程语句结构中。③通常要求将过程语句中所有的输入信号都放在敏感信号表中。(a.用文字or连接所有敏感信号。b.用逗号区分或连接所有敏感信号。c.省略形式，只写成(*)，或直接写成always@*，显然试图通过选择性地列入敏感信号来改变逻辑设计是无效的。)④过程语句的执行依赖于敏感信号的变化（发生事件）。当某一敏感信号发生变化，过程语句被启动，内部的所有顺序语句被执行一遍，然后返回过程起始端，再次进入等待状态，直到下一次某一敏感信号发生变化再次进入“启动-运行”状态。过程语句结构是一个不断重复运行的模块。⑤一个模块中可以包含任意个过程语句，过程语句本身属于并行语句，而由过程引导的各类语句属于顺序语句。4.简述什么是元件例化答：元件例化就是引入一种连接关系，将预先设计好的元件，与当前设计模块中的指定端口相连接，从而构成层次化的设计方式。元件例化可以是多层次的，一个调用了较低层次元件的设计模块，也可以被更高层次的设计模块调用，成为高层次设计模块中的一个元件。被例化的元件可以以不同的形式出现，可以是Verilog设计文件，可以是FPGA元件库中的元件，或者是以别的硬件描述语言设计的元件，还可以是IP核。5.简要说明仿真时阻塞赋值与非阻塞赋值的区别非阻塞（non-blocking)赋值方式(b=a)：b的值被赋成新值a的操作,并不是立刻完成的，而是在块结束时才完成；块内的多条赋值语句在块结束时同时赋值；硬件有对应的电路。阻塞（blocking)赋值方式(b=a)：b的值立刻被赋成新值a；完成该赋值语句后才能执行下一句的操作；硬件没有对应的电路，因而综合结果未知。阻塞赋值是在该语句结束是立即完成赋值操作；非阻塞赋值是在整个过程块结束是才完成赋值操作。6.简述if语句的几种主要结构答：①if(条件表达式)begin语句块；end②if(条件表达式)begin语句块1；endelsebegin语句块2；end③if(条件表达式1)begin语句块1；endelseif(条件表达式2)begin语句块2；end…elseif(条件表达式n)begin语句块n；endEDA技术题库elsebegin语句块n+1；end7.简述Moore型和Mealy型状态机的区别答：Mealy型状态机的输出是当前状态和所有输入信号的函数，它的输出是在输入变化后立即发生的，不依赖时钟的同步。Moore型状态机的输出则仅为当前状态的函数，这类状态机在输入发生变化时还必须等待时钟的到来，时钟状态发生变化时才导致输出的变化，所以比Mealy机要多等待一个时钟周期。8.always语句和initial语句的关键区别是什么？能否相互嵌套？（5分）always语句是循环语句，initial只执行一次。它们不能嵌套。9.画出下面程序段中r(reg型)的仿真波形(6分)fork#20r=1’b0;#10r=1’b1;#15r=1’b1;#25r=1’b1;#5r=1’b0;join10.画出下面程序综合出来的电路图。(7分)always@(posedgeclk)beginq0=~q2;q1=q0;q2=q1;End11.HA模块程序如下，写出引用HA模块描述FA模块的Verilog程序。(7分)moduleHA(A,B,S,C);inputA,B;outputS,C;assign{C,S}=A+B;endmodulemoduleFA(A,B,Ci,Co,S);inputA,B,Ci;EDA技术题库outputCo,S;wireSl,C1,C2;HAa(A,B,Sl,C1);HAb(Sl,Ci,C2,S);assignCo=C1|C2;endmodule12、写出下面程序中变量x，y，cnt，m，q的类型(5分)Assginx=y;always@(posegdeclk)begincnt=m+1;q=~q;end13.initial和always预计的关键区别是什么？intial只能用在仿真中，只在0时刻开始执行一次always可以用在仿真中也可以用在综合中，只要触发条件满足，就会重复执行其中的语句14.定义如下的变量和常量：（1）定义一个名为count的整数；（integercount）（2）定义一个名为ABUS的8位wire总线；(wire[7:0]ABUS)（3）定义一个名为address的16位reg型变量，并将该变量的值赋为十进制数128；(reg[15:0]addressaddress=16'd128)（4）定义参数Delay_time,参数值为8；(parameterDelay_time=8)（5）定义一个名为DELAY的时间变量；(没讲过)（6）定义一个32位的寄存器MYREG；(reg[31:0]MYREG；)（7）定义一个容量为128，字长为32位的存储器MYMEM；(reg[31:0]MYMEM[127:0])15.下列标识符哪些是合法的，哪些是错误的？Cout(y),8sum(n),\a*b(y),_data(y),\wait(y),initial(n),$latch(n)16.下列数字的表示是否正确？6'd18(y),'Bx0(y),5'b0x110(y),'da30(n),10'd2(y),'hzF(y)17.简述有限状态机FSM分为哪两类？有何区别？有限状态机的状态编码风格主要有哪三种？根据内部结构不同可分为摩尔型状态机和米里型状态机两种。摩尔型状