FPGA习题集及参考答案
FPGA试卷+答案+超详细解答
20XX—20XX学年度第(X)学期期末考试试卷科目:<<FPGA设计>>(X)卷考试形式:闭卷考试时间:100 分钟院(系)别、班级:姓名:学号:试题区:(试题区必须与答题区同时交回,含答题纸、试题纸、草稿纸的装订试卷不能分拆)一、单项选择题:(20分)1.在VHDL语言中,下列对进程(PROCESS)语句的语句结构及语法规则的描述中,不正确的是___C___。
A.PROCESS为一无限循环语句;敏感信号发生更新时启动进程,执行完成后,等待下一次进程启动。
B.敏感信号参数表中,不一定要列出进程中使用的所有输入信号;C.进程由说明部分、结构体部分、和敏感信号三部分组成;(进程由声明语句、顺序语句、敏感信号列表组成)D.当前进程中声明的变量不可用于其他进程。
2.在一个VHDL设计中idata是一个信号,数据类型为integer,数据范围0 to 127,下面哪个赋值语句是正确的___C___。
(信号赋值符号 <= )A.idata := 32;B.idata <= 16#A0#; (十进制数为:10*16= 160,idata范围为0~127)C.idata <= 16#7#E1;(十进制数为:7*16^1= 112)D.idata := B#1010#;3.大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类,下列对FPGA结构与工作原理的描述中,正确的是___C___。
A.FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件;(FPGA芯片基于查找表的可编程逻辑结构)B.FPGA是全称为复杂可编程逻辑器件;(FPGA 现场可编程逻辑门阵列,CPLD才是复杂可编程逻辑器件)C.基于SRAM的FPGA器件,在每次上电后必须进行一次配置;D.在Altera公司生产的器件中,MAX7000系列属FPGA结构。
(MAX7000系列属CPLD结构)4.进程中的变量赋值语句,其变量更新是___A___。
fpga练习题库
fpga练习题库FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发。
为了帮助读者更好地掌握FPGA的相关知识,本篇文章将提供一套FPGA练习题库,旨在帮助读者巩固理论知识,并通过实践锻炼解决问题的能力。
一、概述本练习题库涵盖了FPGA的多个方面内容,包括Verilog语言编程、数字逻辑设计、时序分析、时钟分频以及外设接口等。
通过完成这些练习题,读者可以更好地理解FPGA的工作原理,掌握FPGA设计的基本方法和技巧。
二、练习题示例1. 编写一个Verilog代码,实现一个4位二进制加法器。
输入端包括两个4位的二进制数A和B,输出端为一个5位的二进制数S(其中前4位为和,最后1位为进位)。
2. 设计一个3:8译码器,使用FPGA实现。
译码器的输入端为3位二进制数A、B和C,输出端为8位译码结果D0-D7。
3. 在FPGA中实现一个时钟分频电路,输入端为一个时钟信号clk,输出端为两个时钟信号clk_div2和clk_div4,在输出端分别将输入时钟的频率分别分为原来的一半和四分之一。
4. 设计一个I2C总线控制器,实现与外部I2C设备的通信。
输入端为数据线SDA和时钟线SCL,输出端为I2C总线的控制信号(包括起始信号、停止信号、数据读写信号等)。
三、注意事项1. 在完成练习题时,建议使用Verilog HDL语言进行编程。
可以选择任何一款FPGA开发板进行搭建和验证。
2. 在编写代码时,注意书写规范和注释,增加代码的可读性和可维护性。
3. 在验证设计时,使用仿真工具进行功能验证,并通过FPGA开发板进行硬件验证。
4. 完成练习题后,可以通过波形验证、逻辑分析仪等工具进行结果检验。
5. 如果遇到问题,可以参考相关教材、文档或搜索引擎搜索相关资料,也可以向论坛、社群等渠道提问,寻求帮助和解答。
四、总结通过完成FPGA练习题库中的各种题目,读者可以提高FPGA设计和应用的能力。
FPGA习题答案
FPGA/CPLD应用技术(Verilog语言版)第一章认识数字系统设计开发环境:一、填空题1.(1)11001,19(2)45,2D(3)111111,632. 建立工程;输入设计;编译工程;设计仿真;器件编程3. Altera4.可编程只读存储器PROM(Programmable Read Only Memory)可编程逻辑阵列PLA(Programmable Logic Array)可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)通用阵列逻辑器件GAL(Generic Array Logic)可擦除可编程逻辑器件EPLD(Erasable Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)5. 低密度可编程逻辑器件(LDPLD)、高密度可编程逻辑器件(HDPLD)6. “与或阵列”、“门阵列”、“与或阵列”7. 输入电路、与阵列、或阵列、输出电路8. 可编程功能单元、可编程I/O引脚、可编程布线资源和片内存储块RAM9. 电子设计自动化、Electronic Design Automatic10. 硬件描述语言、Hardware Description Language11.Programmable Read Only MemoryProgrammable Logic Array可编程逻辑阵列Programmable Array Logic可编程阵列逻辑Generic Array Logic通用阵列逻辑器件Erasable Programmable Logic Device可擦除可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列超高速硬件描述语言Very-High-Speed Hardware Description LanguageIn System Programming 在系统可编程Look-Up Table 查找表Programmable Logic Device 可编程逻辑器件Logic Array Blocks 逻辑阵列块Computer Aided Design 计算机辅助设计技术CAD12. 写出下列英文单词的中文意思。
最新FPGA题及答案
1、本课程的讲授目标:了解一种新技术EDA;掌握一种设计工具(器件:Altera FPGA软件:Quartus II);掌握一种语言Verilog HDL。
2、使用Quartus II进行逻辑设计,常用的设计思想的输入方式有:原理图、HDL 等。
3、高级语言C程序经过软件程序编译器形成cpu指令/数据代码流;Verilog HDL程序经过综合器形成电路网表文件4、CPLD是在PAL,GAL等类型器件的基础上发展起来的与或阵列型PLD器件,大多数FPGA采用了查找表结构,其物理结构是静态存储器SRAM.。
5、JTAG边界扫描技术用于对高密度、引脚密集的器件和系统进行测试,如:CPU,DSP,ARM,PLD 等。
同时,JTAG接口也被赋予了更多的功能:编程下载、在线逻辑分析。
6、使用Verilog HDL进行逻辑设计,变量的值有4种状态:0、1、x、z;7、定义逻辑功能的几种基本方法:用assign持续赋值语句定义、用always过程块定义、调用元件(元件例化)。
8、整数按如下方式书写:+/-<size> '<base><value> 即+/-<位宽>'<进制><数字>size 为对应二进制数的宽度;base为进制;value是基于进制的数字序列。
进制有如下4种表示形式:二进制(b或B)、十进制(d或D或缺省)、十六进制(h或H)、八进制(o或O)9、定义reg型标量型变量:reg qout;//变量名qout10、定义wire型向量:wire[7:0] databus;//databus的宽度是8位11、在状态机设计中使用一位热码定义5种状态,并定义状态变量:parameter s0=5’b00001,s1=5’b 00010,s2=5’b 00100,s3=5’b 01000,s4=5’b 10000;reg [4:0] state,next_state;12、在状态机设计中使用顺序码定义5种状态,并定义状态变量:parameter s0=3’b 000,s1=3’b 001,s2=3’b 010,s3=3’b 011,s4=3’b 100;reg [2:0] state,next_state;1、成为IEEE 标准的HDL 有( CD )A 、ABEL-HDLB 、AHDLC 、VHDLD 、Verilog HDL2、Quartus II 是 ( A )公司的( D )开发工具。
FPGA习题答案
FPGA习题答案FPGA/CPLD应用技术(Verilog语言版)第一章认识数字系统设计开发环境:一、填空题1.(1)11001,19 (2)45,2D (3)111111,632. 建立工程;输入设计;编译工程;设计仿真;器件编程3. Altera4.可编程只读存储器PROM(Programmable Read Only Memory)可编程逻辑阵列PLA (Programmable Logic Array)可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)通用阵列逻辑器件GAL(Generic Array Logic)可擦除可编程逻辑器件EPLD(Erasable Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)5. 低密度可编程逻辑器件(LDPLD)、高密度可编程逻辑器件(HDPLD)6. “与或阵列”、“门阵列”、“与或阵列”7. 输入电路、与阵列、或阵列、输出电路8. 可编程功能单元、可编程I/O引脚、可编程布线资源和片内存储块RAM 9. 电子设计自动化、Electronic Design Automatic 10. 硬件描述语言、Hardware Description Language 11.Programmable Read Only MemoryProgrammable Logic Array可编程逻辑阵列 Programmable Array Logic可编程阵列逻辑 Generic Array Logic通用阵列逻辑器件Erasable Programmable Logic Device可擦除可编程逻辑器件 Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件 Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列Very-High-Speed Hardware Description Language 超高速硬件描述语言In System Programming 在系统可编程 Look-Up Table 查找表Programmable Logic Device 可编程逻辑器件 Logic Array Blocks 逻辑阵列块Computer Aided Design 计算机辅助设计技术CAD 12. 写出下列英文单词的中文意思。
FPGA经典笔试题+答案
1、FPGA结构一般分为三部分:可编程逻辑块(CLB)、可编程I/O模块和可编程内部连线。
2 CPLD的内部连线为连续式布线互连结构,任意一对输入、输出端之间的延时是固定;FPGA的内部连线为分段式布线互连结构,各功能单元间的延时不定(不可预测)。
3 大规模可编程器件主要有CPLD和FPGA两类,其中CPLD通过可编程乘积项逻辑实现其逻辑功能。
基于SRAM的FPGA器件,每次上电后必须进行一次配置。
FPGA内部阵列的配置一般采用在电路可重构技术,编程数据保存在静态存储器(SRAM) ,掉电易失。
4 目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的两家是:Altera,Xilinx。
5 硬件描述语言(HDL)是EDA技术的重要组成部分,是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言,它的种类很多,如VHDL、Verilog HDL、 AHDL6 WHEN_ELSE条件信号赋值语句和IF_ELSE顺序语句的异同WHEN_ELSE条件信号赋值语句中无标点,只有最后有分号;必须成对出现;是并行语句,必须放在结构体中。
IF_ELSE顺序语句中有分号;是顺序语句,必须放在进程中7 可编程逻辑器件设计输入有原理图输入、硬件描述语言输入和波形输入三种方式。
原理图输入方式是一种最直接的设计描述方式,硬件描述语言的突出优点是:* 语言与工艺的无关性;语言的公开可利用性,便于实现大规模系统的设计;* 具有很强的逻辑描述和仿真功能,而且输入效率高,在不同的设计输入库之间的转换非常方便,用不着对底层的电路和PLD结构的熟悉。
波形设计输入适用于时序逻辑和有重复性的逻辑函数。
8 用VHDL/Veilog HDL语言开发可编程逻辑电路的完整流程:文本编辑→功能仿真→逻辑综合→布局布线→时序仿真。
* 所谓综合,就是根据设计功能和实现该设计的约束条件(如面积、速度、功耗和成本等),将设计输入转换成满足要求的电路设计方案,该方案必须同时满足与其的功能和约束条件。
2019年FPGA习题集及参考答案
习题集及参考答案一、填空题1.一般把EDA技术的发展分为()个阶段。
2.FPGA/CPLD有如下设计步骤:①原理图/HDL文本输入、②适配、③功能仿真、④综合、⑤编程下载、⑥硬件测试,正确的设计顺序是①()⑤⑥。
3.在EDA工具中,能完成在目标系统器件上布局布线的软件称为()。
4.设计输入完成之后,应立即对文件进行()。
5.基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为()设计法。
6.将硬件描述语言转化为硬件电路的过程称为()。
7.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以HDL方式提供的IP被称为()IP。
8.SOC系统又称为()系统。
SOPC系统又称为()系统。
9.将硬核和固核作为()IP核,而软核作为()IP核。
10.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以HDL方式提供的IP被称为()。
11.HDL综合器就是逻辑综合的过程,把可综合的VHDL/Verilog HDL转化成硬件电路时,包含了三个过程,分别是()、()、()。
12.EDA软件工具大致可以由五个模块构成,分别是设计输入编辑器、()、()、()和()。
13.按仿真电路描述级别的不同,HDL仿真器分为()仿真、()仿真、()仿真和门级仿真。
14.系统仿真分为()、()和()。
15.()仿真是对设计输入的规范检测,这种仿真通过只能表示编译通过,说明设计满足一定的语法规范,但不能保证设计功能满足期望。
16.()仿真是对综合后的网表进行的仿真,它验证设计模块的基本逻辑功能,但不带有布局布线后产生的时序信息,是理想情况下的验证。
17.()仿真是布局布线后进行的后仿真,仿真时考虑了布线延时,和芯片实际的工作情况更加接近。
18.目前Xilinx公司生产的FPGA主要采用了()配置存储器结构。
19.描述测试信号的变化和测试工程的模块叫做()。
20.现代电子系统设计领域中的EDA采用()的设计方法。
21.有限状态机可分为()状态机和()状态机两类。
FPGA习题答案.
FPGA/CPLD 应用技术(Verilog 语言版)第一章认识数字系统设计开发环境:一、填空题1.(1)11001,19(2)45,2D(3)111111,632. 建立工程;输入设计;编译工程;设计仿真;器件编程3. Altera4.可编程只读存储器PROM(Programmable Read Only Memory )可编程逻辑阵列PLA(Programmable Logic Array )可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic )通用阵列逻辑器件GAL(Generic Array Logic )可擦除可编程逻辑器件EPLD(Erasable Programmable Logic Device )复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device )现场可编程门阵列FPGA (Field Programmable Gate Array )5. 低密度可编程逻辑器件(LDPLD)、高密度可编程逻辑器件(HDPLD)6. “与或阵列” 、“门阵列”、“与或阵列”7. 输入电路、与阵列、或阵列、输出电路8. 可编程功能单元、可编程I/O 引脚、可编程布线资源和片内存储块RAM9. 电子设计自动化、Electronic Design Automatic10. 硬件描述语言、Hardware Description Language11.Programmable Read Only MemoryProgrammable Logic Array 可编程逻辑阵列Programmable Array Logic 可编程阵列逻辑Generic Array Logic 通用阵列逻辑器件Erasable Programmable Logic Device 可擦除可编程逻辑器件ComplexProgrammable Logic Device 复杂可编程逻辑器件Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列Very-High-Speed Hardware Description Language 超高速硬件描述语言In System Programming 在系统可编程Look-Up Table 查找表Programmable Logic Device 可编程逻辑器件Logic Array Blocks 逻辑阵列块Computer Aided Design 计算机辅助设计技术CAD12. 写出下列英文单词的中文意思。
FPGA题及答案
1、本课程的讲授目标:了解一种新技术EDA;掌握一种设计工具(器件:Altera FPGA软件:Quartus II);掌握一种语言Verilog HDL。
2、使用Quartus II进行逻辑设计,常用的设计思想的输入方式有:原理图、HDL 等。
3、高级语言C程序经过软件程序编译器形成cpu指令/数据代码流;Verilog HDL程序经过综合器形成电路网表文件4、CPLD是在PAL,GAL等类型器件的基础上发展起来的与或阵列型PLD器件,大多数FPGA采用了查找表结构,其物理结构是静态存储器SRAM.。
5、JTAG边界扫描技术用于对高密度、引脚密集的器件和系统进行测试,如:CPU,DSP,ARM,PLD 等。
同时,JTAG接口也被赋予了更多的功能:编程下载、在线逻辑分析。
6、使用Verilog HDL进行逻辑设计,变量的值有4种状态:0、1、x、z;7、定义逻辑功能的几种基本方法:用assign持续赋值语句定义、用always过程块定义、调用元件(元件例化)。
8、整数按如下方式书写:+/-<size> '<base><value> 即+/-<位宽>'<进制><数字>size 为对应二进制数的宽度;base为进制;value是基于进制的数字序列。
进制有如下4种表示形式:二进制(b或B)、十进制(d或D或缺省)、十六进制(h或H)、八进制(o或O)9、定义reg型标量型变量:reg qout;//变量名qout10、定义wire型向量:wire[7:0] databus;//databus的宽度是8位11、在状态机设计中使用一位热码定义5种状态,并定义状态变量:parameter s0=5’b00001,s1=5’b 00010,s2=5’b 00100,s3=5’b 01000,s4=5’b 10000;reg [4:0] state,next_state;12、在状态机设计中使用顺序码定义5种状态,并定义状态变量:parameter s0=3’b 000,s1=3’b 001,s2=3’b 010,s3=3’b 011,s4=3’b 100;reg [2:0] state,next_state;1、成为IEEE 标准的HDL 有( CD )A 、ABEL-HDLB 、AHDLC 、VHDLD 、Verilog HDL2、Quartus II 是 ( A )公司的( D )开发工具。
fpga习题答案
fpga习题答案FPGA习题答案FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,具有广泛的应用领域,包括数字信号处理、通信、图像处理等。
在学习和应用FPGA的过程中,习题是一种常见的练习方式,通过解答习题可以加深对FPGA原理和应用的理解。
本文将为大家提供一些FPGA习题的答案,希望对学习FPGA的同学有所帮助。
习题一:请简述FPGA的工作原理。
答案:FPGA是一种可编程逻辑器件,其工作原理基于可编程逻辑单元(PLU)和可编程互连资源(PIR)。
PLU是FPGA中最基本的单元,由逻辑门、触发器等构成,可以根据用户的需求编程实现不同的逻辑功能。
PIR则是用于连接PLU 的资源,包括线路、开关等。
用户可以通过编程工具将设计好的逻辑电路的描述文件加载到FPGA中,PLU和PIR将根据描述文件的指令进行配置,从而实现用户所需的逻辑功能。
习题二:请列举一些常见的FPGA编程语言。
答案:常见的FPGA编程语言包括VHDL(VHSIC Hardware Description Language)和Verilog。
这两种语言都是硬件描述语言(HDL),用于描述FPGA 中的逻辑电路。
VHDL是一种由美国国防部发起的标准化语言,具有严格的语法和规范。
Verilog则是由美国Gates公司(后来被Cadence收购)开发的语言,更加简洁灵活。
除了VHDL和Verilog,还有一些其他的FPGA编程语言,如SystemVerilog、AHDL等。
习题三:请简述FPGA的时序逻辑和组合逻辑。
答案:FPGA中的逻辑电路可以分为时序逻辑和组合逻辑。
组合逻辑是指逻辑电路的输出只与当前的输入有关,没有记忆功能。
常见的组合逻辑电路包括逻辑门电路、多路选择器等。
时序逻辑则是指逻辑电路的输出不仅与当前的输入有关,还与过去的输入和输出有关,具有记忆功能。
常见的时序逻辑电路包括触发器、计数器等。
FPGA经典笔试题+答案
FPGA经典笔试题+答案1、FPGA结构一般分为三部分:可编程逻辑块(CLB)、可编程I/O模块和可编程内部连线。
2 CPLD的内部连线为连续式布线互连结构,任意一对输入、输出端之间的延时是固定;FPGA的内部连线为分段式布线互连结构,各功能单元间的延时不定(不可预测)。
3 大规模可编程器件主要有CPLD和FPGA两类,其中CPLD通过可编程乘积项逻辑实现其逻辑功能。
基于SRAM的FPGA器件,每次上电后必须进行一次配置。
FPGA内部阵列的配置一般采用在电路可重构技术,编程数据保存在静态存储器(SRAM) ,掉电易失。
4 目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的两家是:Altera,Xilinx。
5 硬件描述语言(HDL)是EDA技术的重要组成部分,是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言,它的种类很多,如VHDL、Verilog HDL、 AHDL6 WHEN_ELSE条件信号赋值语句和 IF_ELSE顺序语句的异同WHEN_ELSE条件信号赋值语句中无标点,只有最后有分号;必须成对出现;是并行语句,必须放在结构体中。
IF_ELSE顺序语句中有分号;是顺序语句,必须放在进程中7 可编程逻辑器件设计输入有原理图输入、硬件描述语言输入和波形输入三种方式。
原理图输入方式是一种最直接的设计描述方式,硬件描述语言的突出优点是:* 语言与工艺的无关性;语言的公开可利用性,便于实现大规模系统的设计; * 具有很强的逻辑描述和仿真功能,而且输入效率高,在不同的设计输入库之间的转换非常方便,用不着对底层的电路和PLD结构的熟悉。
波形设计输入适用于时序逻辑和有重复性的逻辑函数。
8 用VHDL/Veilog HDL语言开发可编程逻辑电路的完整流程:文本编辑→功能仿真→逻辑综合→布局布线→时序仿真。
* 所谓综合,就是根据设计功能和实现该设计的约束条件(如面积、速度、功耗和成本等),将设计输入转换成满足要求的电路设计方案,该方案必须同时满足与其的功能和约束条件。
FPGA习题集及参考答案
精品文档习题集及参考答案填空题 一般把EDA 技术的发展分为( )个阶段。
FPGA/CPLD 有如下设计步骤:①原理图/HDL 文本输入、②适配、 ⑤编程下载、⑥硬件测试,正确的设计顺序是◎()⑤⑥。
在EDA 工具中,能完成在目标系统器件上布局布线的软件称为( 设计输入完成之后,应立即对文件进行(IP 核在EDA 技术和开发中具有十分重要的地位, 以HDL 方式提供的IP 被称为( HDL 综合器就是逻辑综合的过程,把可综合的 VHDL/Verilog HDL 包含了三个过程,分别是( )、()、(EDA 软件工具大致可以由五个模块构成, 分别是设计输入编辑器、和(1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.9. 10. 11. 12.13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为( 将硬件描述语言转化为硬件电路的过程称为( IP 核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以 IP ° SOC 系统又称为( )系统。
SOPC 系统又称为将硬核和固核作为( )IP 核,而软核作为()° HDL 方式提供的 )系统。
)IP核。
)设计法。
IP 被称为(按仿真电路描述级别的不同, HDL 仿真器分为(仿真和门级仿真。
系统仿真分为( )、( )和()仿真、( )仿真、( )。
( )仿真是对设计输入的规范检测,这种仿真通过只能表示编译通过,说明设计满足一定的语法规范,但不能保证设计功能满足期望。
( )仿真是对综合后的网表进行的仿真,它验证设计模块的基本逻辑功能,但不 带有布局布线后产生的时序信息,是理想情况下的验证。
()仿真是布局布线后进行的后仿真,仿真时考虑了布线延时,和芯片实际的工 作情况更加接近。
目前Xilinx 公司生产的FPGA 主要采用了( 描述测试信号的变化和测试工程的模块叫做( 现代电子系统设计领域中的 E DA 采用( 有限状态机可分为( )状态机和( Verilog HDL 中的端口类型有三类: Verilog HDL 常用两大数据类型: FPGA / CPLD 设计流程为:原理图 编程下载-硬件测试。
FPGA习题答案要点
器件测试就是指器件在编程实现后,可以用编译产生的文件对器件进行校验、加密等工作,当然,利用实验板对器件的性能进行现场测试也是十分必要的。
(3)时序仿真
时序仿真一般称为后仿真,是把设计电路与具体实现器件(FPGA/CPLD)结合起来的仿真。因为不同的器件内部延时不一样,不同的布局布线方案也会产生不同的延时。因此,时序仿真是增加了延时信息后对设计电路的仿真,是仿真电路在器件中实现后,作为实际器件工作的情况。
(4)下载编程
下载编程是将设计实现阶段生成的编程文件装入到目标器件FPGA/CPLD中,也就是将设计电路在具体器件中实现。
可编程逻辑阵列PLA(Programmable Logic Array)
可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)
通用阵列逻辑器件GAL(Generic Array Logic)
可擦除可编程逻辑器件EPLD(ErasableProgrammable Logic Device)
(2)设计输入
设计输入阶段就是设计者将设计电路以某种方式输入到计算机中。设计输入通常有以下几种方式:原理图输入方式、HDL硬件描述语言输入方式、波形输入方式、层次设计输入方式、状态机图表输入方式等,前两种是比较常用的输入方式,下面分别简单介绍。
原理图输入方式与传统的原理图设计类似,用最直接的图形化的方式描述设计电路,使用工具软件提供的元件库中的符号,用连线画出原理图。这种输入方式是大家最习惯的方式,直观简单,便于仿真,但原理图设计效率低,对设计人员要求高。
8.可编程功能单元、可编程I/O引脚、可编程布线资源和片内存储块RAM
9.电子设计自动化、Electronic Design Automatic
FPGA经典笔试题+答案
1、FPGA结构一般分为三部分:可编程逻辑块(CLB)、可编程I/O模块和可编程内部连线。
2 CPLD的内部连线为连续式布线互连结构,任意一对输入、输出端之间的延时是固定;FPGA的内部连线为分段式布线互连结构,各功能单元间的延时不定(不可预测)。
3 大规模可编程器件主要有CPLD和FPGA两类,其中CPLD通过可编程乘积项逻辑实现其逻辑功能。
基于SRAM的FPGA器件,每次上电后必须进行一次配置。
FPGA内部阵列的配置一般采用在电路可重构技术,编程数据保存在静态存储器(SRAM) ,掉电易失。
4 目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的两家是:Altera,Xilinx。
5 硬件描述语言(HDL)是EDA技术的重要组成部分,是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言,它的种类很多,如VHDL、Verilog HDL、 AHDL6 WHEN_ELSE条件信号赋值语句和IF_ELSE顺序语句的异同WHEN_ELSE条件信号赋值语句中无标点,只有最后有分号;必须成对出现;是并行语句,必须放在结构体中。
IF_ELSE顺序语句中有分号;是顺序语句,必须放在进程中7 可编程逻辑器件设计输入有原理图输入、硬件描述语言输入和波形输入三种方式。
原理图输入方式是一种最直接的设计描述方式,硬件描述语言的突出优点是:* 语言与工艺的无关性;语言的公开可利用性,便于实现大规模系统的设计;* 具有很强的逻辑描述和仿真功能,而且输入效率高,在不同的设计输入库之间的转换非常方便,用不着对底层的电路和PLD结构的熟悉。
波形设计输入适用于时序逻辑和有重复性的逻辑函数。
8 用VHDL/Veilog HDL语言开发可编程逻辑电路的完整流程:文本编辑→功能仿真→逻辑综合→布局布线→时序仿真。
* 所谓综合,就是根据设计功能和实现该设计的约束条件(如面积、速度、功耗和成本等),将设计输入转换成满足要求的电路设计方案,该方案必须同时满足与其的功能和约束条件。
FPGA经典笔试题+答案
F PG A经典笔试题+答案(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、FPGA结构一般分为三部分:可编程逻辑块(CLB)、可编程I/O模块和可编程内部连线。
2 CPLD的内部连线为连续式布线互连结构,任意一对输入、输出端之间的延时是固定;FPGA的内部连线为分段式布线互连结构,各功能单元间的延时不定(不可预测)。
3 大规模可编程器件主要有CPLD和FPGA两类,其中CPLD通过可编程乘积项逻辑实现其逻辑功能。
基于SRAM的FPGA器件,每次上电后必须进行一次配置。
FPGA内部阵列的配置一般采用在电路可重构技术,编程数据保存在静态存储器(SRAM) ,掉电易失。
4 目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的两家是:Altera,Xilinx。
5 硬件描述语言(HDL)是EDA技术的重要组成部分,是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言,它的种类很多,如VHDL、Verilog HDL、AHDL6 WHEN_ELSE条件信号赋值语句和 IF_ELSE顺序语句的异同WHEN_ELSE条件信号赋值语句中无标点,只有最后有分号;必须成对出现;是并行语句,必须放在结构体中。
IF_ELSE顺序语句中有分号;是顺序语句,必须放在进程中7 可编程逻辑器件设计输入有原理图输入、硬件描述语言输入和波形输入三种方式。
原理图输入方式是一种最直接的设计描述方式,硬件描述语言的突出优点是:* 语言与工艺的无关性;语言的公开可利用性,便于实现大规模系统的设计;* 具有很强的逻辑描述和仿真功能,而且输入效率高,在不同的设计输入库之间的转换非常方便,用不着对底层的电路和PLD结构的熟悉。
波形设计输入适用于时序逻辑和有重复性的逻辑函数。
8 用VHDL/Veilog HDL语言开发可编程逻辑电路的完整流程:文本编辑→功能仿真→逻辑综合→布局布线→时序仿真。
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习题集及参考答案一、填空题1.一般把EDA技术的发展分为()个阶段。
2.FPGA/CPLD有如下设计步骤:①原理图/HDL文本输入、②适配、③功能仿真、④综合、⑤编程下载、⑥硬件测试,正确的设计顺序是①()⑤⑥。
3.在EDA工具中,能完成在目标系统器件上布局布线的软件称为()。
4.设计输入完成之后,应立即对文件进行()。
5.基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为()设计法。
6.将硬件描述语言转化为硬件电路的过程称为()。
7.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以HDL方式提供的IP被称为()IP。
8.SOC系统又称为()系统。
SOPC系统又称为()系统。
9.将硬核和固核作为()IP核,而软核作为()IP核。
10.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以HDL方式提供的IP被称为()。
11.HDL综合器就是逻辑综合的过程,把可综合的VHDL/Verilog HDL转化成硬件电路时,包含了三个过程,分别是()、()、()。
12.EDA软件工具大致可以由五个模块构成,分别是设计输入编辑器、()、()、()和()。
13.按仿真电路描述级别的不同,HDL仿真器分为()仿真、()仿真、()仿真和门级仿真。
14.系统仿真分为()、()和()。
15.()仿真是对设计输入的规范检测,这种仿真通过只能表示编译通过,说明设计满足一定的语法规范,但不能保证设计功能满足期望。
16.()仿真是对综合后的网表进行的仿真,它验证设计模块的基本逻辑功能,但不带有布局布线后产生的时序信息,是理想情况下的验证。
17.()仿真是布局布线后进行的后仿真,仿真时考虑了布线延时,和芯片实际的工作情况更加接近。
18.目前Xilinx公司生产的FPGA主要采用了()配置存储器结构。
19.描述测试信号的变化和测试工程的模块叫做()。
20.现代电子系统设计领域中的EDA采用()的设计方法。
21.有限状态机可分为()状态机和()状态机两类。
22.Verilog HDL中的端口类型有三类:()、()、输入/输出端口。
23.Verilog HDL常用两大数据类型:()、()。
24.FPGA / CPLD设计流程为:原理图/HDL文本输入→()→综合→适配→()→编程下载→硬件测试。
25.()是描述数据在寄存器之间流动和处理的过程。
26.连续赋值常用于数据流行为建模,常以()为关键词。
27.Verilog HDL有两种过程赋值方式:()和()。
28.`timescale 1ns/100ps中1ns代表(),100ps代表()。
29.未来的集成电路技术的发展趋势,把整上系统集成在一个芯片上去,这种芯片被称为()。
30.从互连结构上可将PLD分为确定型和统计型两类。
确定型结构的代表是(),统计型结构代表是()。
31.CPLD是由()的结构演变而来的。
32.FPGA的核心部分是(),由内部逻辑块矩阵和周围I/O接口模块组成。
33.把基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash 技术的CPLD 的在系统下载称为(),这个过程就是把编程数据写入E2CMOS单元阵列的过程。
34.根据配置数据线数,器件配置可分为并行配置和串行配置两类。
串行配置以()为单位将配置数据载人可编程器件:而并行配置一般以()为单位向可编程器件载入配置数据。
35.FPGA的配置模式有从动串行模式、从动并行模式、主动串行模式、主动并行模式、以及()模式。
36.可编程逻辑器件的配置方式分为()和()两类。
37.VerilogHDL是在()年正式推出的。
38.在verilog HDL的always块本身是()语句。
39.Verilog HDL中的always语句中的语句是()语句。
40.Verilog HDL提供了标准的系统任务,用于常用的操作。
如显示、文件输入/输出等,系统函数前都有一个标志符()加以确认。
41.Verilog HDL很好地支持了“自顶向下”的设计理念,即,复杂任务分解成的小模块完成后,可以通过()的方式,将系统组装起来。
42.Verilog HDL模块分为两种类型:一种是()模块,即,描述某种电路系统结构,功能,以综合或者提供仿真模型为设计目的;另一种是()模块,即,为功能模块的测试提供信号源激励、输出数据监测。
43.Verilog语言中,标识符可以是任意一组字母、数字、()符号和下划线符号的组合。
44.state,State ,这两个标识符是()同。
45.assign c=a>b? a:b中,若a=3,b=2,则c=();若a=2,b=3,则c=()。
46.在Verilog HDL的逻辑运算中,设A=4´b1010,则表达式~A的结果为()47.在Verilog HDL的逻辑运算中,设a=2 ,b=0,则a && b结果为(),a || b 结果为()。
48.在Verilog HDL的逻辑运算中,设a = 4´b1010,a >>1结果是()。
二、EDA名词解释1.ASIC,2.CPLD,3.FPGA,4.IC,5.LUT .6.PCB.7.RTL,8.FSM,9.GAL,10.ISP, 11.JATG, 12.PBD,13.BBD三、选择题1.任Verilog HDL的端口声明语句中,用()关键字声明端口为双向端口A:inout B:INOUT C:BUFFER D:buffer2.用Verilog HDL的assign语句建模的方法一般称为()方法。
A:连续赋值B:并行赋值C:串行赋值D:函数赋值3.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,IP是指()。
A:知识产权B:互联网协议C:网络地址D:都不是4.在verilog HDL的always块本身是()语句A:顺序B:并行C:顺序或并行D:串行5.在Verilog HDL的逻辑运算中,设A=8'b11010001,B=8'b00011001,则表达式“A&B”的结果为()A:8'b00010001 B:8'b11011001 C:8'b11001000 D:8'b001101116.大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类,下列对FPGA结构与工作原理的描述中,正确的是()。
A:FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件;B:FPGA是全称为复杂可编程逻辑器件;C:基于SRAM的FPGA器件,在每次上电后必须进行一次配置;D:在Altera公司生产的器件中,MAX7000系列属FPGA结构。
7.下列EDA软件中,哪一个不具有逻辑综合功能:()。
A:ISE B:ModelSim C:Quartus II D:Synplify8.下列标识符中,()是不合法的标识符。
A:State0 B:9moon C:Not_Ack_0 D:signal@9.关于Verilog HDL中的数字,请找出以下数字中最大的一个:()。
A:8´b1111_1110 B:3´o276 C:3´d170 D:2´h3E10.大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类,下列对CPLD结构与工作原理的描述中,正确的是()。
A:CPLD是基于查找表结构的可编程逻辑器件;B:CPLD即是现场可编程逻辑器件的英文简称;C:早期的CPLD是从GAL的结构扩展而来;D:在Xilinx公司生产的器件中,XC9500系列属CPLD结构;11.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位;提供用VHDL等硬件描述语言描述的功能块,但不涉及实现该功能块的具体电路的IP核为()。
A :瘦IP B:固IP C:胖IP D:都不是12.不完整的IF语句,其综合结果可实现()。
A:时序逻辑电路B:组合逻辑电路C:双向电路D:三态控制电路13.CPLD的可编程是主要基于什么结构()。
A :查找表(LUT)C:PAL可编程B:ROM可编程D:与或阵列可编程14.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以HDL方式提供的IP被称为:()A:硬I PB:固IP C:软IP D:都不是;15.设a = 4´b1010,b=4´b0001,c= 4´b1xz0则下列式子的值为1的是()A:a > b B:a <= c C:13 - a < b d:13 – (a>b)16.设a=2 ,b=0,则下列式子中等于X的是()。
A:a && b B:a || b C:!a D:x && a17.FPGA可编程逻辑基于的可编程结构基于()。
A:LUT结构B:乘积项结构C:PLD D:都不对18.CPLD 可编程逻辑基于的可编程结构基于()。
A:LUT结构B:乘积项结构C:PLD D:都不对19.下列运算符优先级最高的是()。
A:!B:+ C :& D:{}20.设a = 1´b1,b = 3´b101,c = 4´b1010则X= {a,b,c}的值的等于()A:7´b1101100 B:8´b 10101011 C:8´b 11010101 D:8´b11011010 21.将设计的系统按照EDA开发软件要求的某种形式表示出来,并送入计算机的过程,称为()。
A:设计的输入B:设计的输出C:仿真D:综合22.一般把EDA技术的发展分为()个阶段。
A:2 B:3 C:4 D:523.设计输入完成之后,应立即对文件进行()。
A:编译B:编辑C:功能仿真D:时序仿真24.VHDL是在()年正式推出的。
A:1983 B:1985 C:1987 D:198925.Verilog HDL是在()年正式推出的。
A:1983 B:1985 C:1987 D:198926.基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为()设计法。
A:自底向上B:自顶向下C:积木式D:顶层27.在EDA工具中,能将硬件描述语言转化为硬件电路的重要工具软件为()。
A:仿真器B:综合器C:适配器D:下载器28.在EDA工具中,能完成在目标系统器件上布局布线的软件称为()。
A:仿真器B:综合器C:适配器D:下载器29.逻辑器件()属于非用户定制电路。
A:逻辑门B:PROM C:PLA D:GAL30.可编程逻辑器件PLD属于()电路。
A:半用户定制B:全用户定制C:自动生成D:非用户定制31.不属于PLD基本结构部分的是()。
A:与门阵列B:输入缓存C:与非门阵列D:或门阵列32.任Verilog HDL的标识符使用字母的规则是()。