硬件工程师笔试试题集锦

硬件工程师笔试试题集锦

一、题目：数电电路设计

我们需要设计一个数电电路，实现以下功能：当输入信号A为1时，输出信号Y为0；当输入信号A为0时，输出信号Y为1。请根据这

个题目，完成以下问题：

1.1 请画出这个数电电路的逻辑图。

1.2 请列出这个数电电路的真值表。

1.3 根据给定的真值表，设计出一个与门电路实现这个功能。

1.4 请写出这个与门电路的逻辑元件的真值表，以及实现该功能的

电路图。

1.5 如果我们希望通过调节输入信号A的高电平电压值来实现输出

信号Y的高电平电压值的调节，你会采用什么方法？简要说明你的设

计思路，并画出电路图。

二、题目：CPU设计

我们需要设计一个简单的CPU，实现以下功能：能够执行两个8位

数的加法运算，结果存储在一个8位的寄存器中。请根据这个题目，

完成以下问题：

2.1 请确定这个CPU的指令格式，并解释指令格式中各个部分的含义。

2.2 请设计一个合适的指令集，使得CPU能够支持加法运算。

2.3 请画出这个CPU的主控制电路的数据通路图。

2.4 请编写CPU的执行代码，模拟CPU运行一个加法指令的过程。

2.5 请列出这个CPU的指令集，并说明每个指令的功能和操作码。

三、题目：串口通信系统设计

我们需要设计一个串口通信系统，实现以下功能：通过串口发送一个8位的数字信号，接收端接收到信号后，将其转换为相应的ASCII 字符，并通过串口输出。请根据这个题目，完成以下问题：

3.1 请编写发送端的程序代码，实现将一个8位的数字信号通过串口发送出去的功能。

3.2 请编写接收端的程序代码，实现接收到数字信号后将其转换为相应的ASCII字符并通过串口输出的功能。

3.3 请展示发送端和接收端的运行效果。

3.4 请简要说明串口通信系统的工作原理，并画出发送端和接收端的基本电路图。

3.5 如果我们希望扩展该系统，使其能够实现双向通信，你会采用什么方法？简要说明你的设计思路，并画出电路图。

结语：

通过以上题目，我们可以看出，硬件工程师需要具备对数字电路设计、CPU设计以及串口通信系统设计等方面的知识和能力。这些都是硬件工程师常见的笔试试题类型，希望通过解答这些问题，能够帮助各位硬件工程师更好地理解和掌握相关知识与技能。