1、FPGAinput clk,rst;output reg clk_out;always(posedge clk)beginif(!rst)clk_out =3d6)cout Tsetup + Thold +Tdelay (用来计算最高时钟频率)Tco= Tsetup + Thold 即触发器的传输延时60、时钟周期为 T,触发器 D1 的寄存器到输出时间(触发器延时 Tco)最大为 T1max,最小为 T1min。组合逻辑电路最大延迟为 T2max,最小为 T2min。问,触发器 D2 的建立时间 T3和保持时间应满足什么条件。T3setupT+T2max 时钟沿到来之前数据稳定的时间(越大越
2、好),一个时钟周期 T 加上最大的逻辑延时。T3holdT1min+T2min 时钟沿到来之后数据保持的最短时间,一定要大于最小的延时也就是 T1min+T2min61、给出某个一般时序电路的图,有 Tsetup,Tdelay,Tck-q(Tco),还有 clock 的delay,写出决定最大时钟的因素,同时给出表达式。T+TclkdealyTsetup+Tco+Tdelay;TholdTclkdelay+Tco+Tdelay; 保持时间与时钟周期无关62、实现三分频电路,3/2 分频电路等(偶数倍分频 奇数倍分频)图 2 是 3 分频电路,用 JK-FF 实现 3 分频很方便,不需要附加任何
3、逻辑电路就能实现同步计数分频。但用 D-FF 实现 3 分频时,必须附加译码反馈电路,如图 2 所示的译码复位电路,强制计数状态返回到初始全零状态,就是用 NOR 门电路把 Q2,Q1=“11B”的状态译码产生“H”电平复位脉冲,强迫 FF1 和 FF2 同时瞬间(在下一时钟输入 Fi 的脉冲到来之前)复零,于是 Q2,Q1=“11B”状态仅瞬间作为“毛刺” 存在而不影响分频的周期,这种“毛刺” 仅在 Q1 中存在,实用中可能会造成错误,应当附加时钟同步电路或阻容低通滤波电路来滤除,或者仅使用 Q2 作为输出。D-FF 的 3 分频,还可以用 AND 门对 Q2,Q1 译码来实现返回复零。63
4、、名词解释CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件。是组成 CMOS 数字集成电路的基本单元。MCU(Micro Controller Unit)中文名称为微控制单元,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的 CPU、RAM、ROM、定时数计器和多种 I/O 接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。RISC(reduced instruction set computer,精
5、简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于 80 年代的 MIPS 主机(即 RISC 机),RISC 机中采用的微处理器统称 RISC 处理器。这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即 MIPS)。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。CISC 是复杂指令系统计算机(Complex Instruction Set Computer)的简称,微处理器是台式计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运
6、算。DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为 0 或 1 的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。FPGA( FieldProgrammable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL 、CPLD 等可编程器件的基础
7、上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与门阵列等其它 ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点PCI(Peripheral Component Interconnect) 外围组件互连,一种由英特尔(
8、Intel)公司1991 年推出的用于定义局部总线的标准。ECC 是“Error Correcting Code”的简写,中文名称是“错误检查和纠正”。ECC 是一种能够实现“错误检查和纠正”的技术,ECC 内存就是应用了这种技术的内存,一般多应用在服务器及图形工作站上,这将使整个电脑系统在工作时更趋于安全稳定。DDR=Double Data Rate 双倍速率同步 动态随机存储器。严格的说 DDR 应该叫 DDR SDRAM,人们习惯称为 DDR,其中,SDRAM 是 Synchronous Dynamic Random Access Memory 的缩写,即同步动态随机存取存储器。IRQ
9、全称为 Interrupt Request,即是“ 中断请求”的意思(以下使用 IRQ 称呼)。IRQ 的作用就是在我们所用的电脑中,执行硬件中断请求的动作,用来停止其相关硬件的工作状态USB ,是英文 Universal Serial BUS(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,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。BIOS 是英文“Basic Input Output System“的缩略语,直译过来后中文名称就是“基本输入输出系统“。其实,它是一组固化到计算机内主板上一个 ROM 芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检
10、程序和系统自启动程序。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。64、三极管特性曲线65、Please show the CMOS inverter schematic, layout and its cross section with P-well process. Plot its transfer curve (Vout-Vin) and also explain the operation region of PMOS and NMOS for each segment of the transfer curve? (威盛笔试题 circuit design-bei
11、jing-03.11.09)66、To design a CMOS inverter with balance rise and fall time, please define the ration of channel width of PMOS and NMOS and explain? P 管要比 N 管宽67、Please draw the transistor level schematic of a CMOS 2 input AND gate and explain which input has faster response for output rising edge.(l
12、ess delay time)。(威盛笔试题 circuit design-beijing-03.11.09)68、为了实现逻辑 Y=AB+AB+CD,请选用以下逻辑中的一种,并说明为什么?1)INV 2)AND 3)OR 4)NAND 5)NOR 6)XOR 答案:NAND(未知)69、用波形表示 D 触发器的功能。(扬智电子笔试)70、用传输门和倒向器搭一个边沿触发器(DFF)。(扬智电子笔试)通过级联两个 D 锁存器组成71、用逻辑门画出 D 触发器。(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题)电平触发的 D 触发器(D 锁存器)牢记!边沿触发的 D 触发器,有两个 D 锁存器构
13、成72、画出 DFF 的结构图,用 verilog 实现之。(威盛)module dff(clk,d,qout);input clk,d;output qout;reg qout;always(posedge clk)beginif(!reset)qout=4d9)count=0;elsecount=count+1;endendmodule81、描述一个交通信号灯的设计。(仕兰微电子)按照时序逻辑电路的设计方法:82、画状态机,接受 1,2,5 分钱的卖报机,每份报纸 5 分钱。(扬智电子笔试)1、确定输入输出,投 1 分钱 A=1,投 2 分钱 B=1,投 5 分钱 C=1,给出报纸 Y=1
14、2、确定状态数画出状态转移图,没有投币之前的初始状态 S0,投入了 1 分硬币 S1,投入了 2 分硬币 S2,投入了 3 分硬币 S3,投入了 4 分硬币 S4。3、画卡诺图或者是利用 verilog 编码83、设计一个自动售货机系统,卖 soda 水的,只能投进三种硬币,要正确的找回钱数。 (1)画出 fsm(有限状态机);(2)用 verilog 编程,语法要符合 fpga 设计的要求。(未知)84、设计一个自动饮料售卖机,饮料 10 分钱,硬币有 5 分和 10 分两种,并考虑找零:(1)画出 fsm(有限状态机);(2)用 verilog 编程,语法要符合 fpga 设计的要求;(3
15、)设计工程中可使用的工具及设计大致过程。(未知)1、输入 A=1 表示投 5 分钱,B=1 表示投 10 分钱,输出 Y=1 表示给饮料,Z=1 表示找零2、确定状态数,没投币之前 S0,投入了 5 分 S185、画出可以检测 10010 串的状态图,并 verilog 实现之。(威盛)1、输入 data, 1 和 0 两种情况,输出 Y=1 表示连续输入了 100102、确定状态数没输入之前 S0,输入一个 0 到了 S1,10 为 S2,010 为 S3,0010 为 S486、用 FSM 实现 101101 的序列检测模块。(南山之桥)a 为输入端,b 为输出端,如果 a 连续输入为 1
16、01101 则 b 输出为 1,否则为 0。例如 a: 0001100110110110100110b: 0000000000100100000000 请画出 state machine;请用 RTL 描述其 state machine。(未知)确定状态数,没有输入或输入 0 为 S0,1 为 S1,01 为 S2,101 为 S3,1101 为 S4,01101为 S5。知道了输入输出和状态转移的关系很容易写出状态机的 verilog 代码,一般采用两段式状态机87、给出单管 DRAM 的原理图88、什么叫做 OTP 片(OTP(一次性可编程))、掩膜片,两者的区别何在?(仕兰微面试题目)O
17、TP 与掩膜 OTP 是一次性写入的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期,而 OTP 型单片机价格不断下降,使得近年来直接使用 OTP 完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的特点。近年来,OTP 型单片机需量大幅度上扬,为适应这种需求许多单片机都采用了在系统编程技术(In System Programming)。未编程的 OTP 芯片可采用裸片 Bonding 技术或表面贴技术,先焊在印刷板上,然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程。解决了批量写 OTP 芯片时容易出现的芯片与写入器接触不好的问题。使OTP 的裸片得以广泛使用,降低了产品的成本。编程线与 I/O 线共用,不增加单片机的额外引脚。而一些生产厂商推出的单片机不再有掩膜型,全部为有 ISP 功能的 OTP。