FPGA-工程师面试试题集锦.docx
fpga工程师面试题
fpga工程师面试题
1.什么是同步逻辑和异步逻辑?
同步时序逻辑电路的特点:各触发器的时钟端全部连接在一起,并接在系统时钟端,只有当时钟脉冲到来时,电路的状态才能改变。
改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来,此时无论外部输入x有无变化,状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点:电路中除可以使用带时钟的触发器外,还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件,电路中没有统一的时钟,电路状态的改变由外部输入的变化直接引起。
同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
2.同步电路和异步电路的区别?
同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有这器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
3.时序设计的实质?
电路设计的难点在时序设计,时序设计的实质就是满足每一个触发器的建立/保持时间的而要求。
4.建立时间与保持时间的概念?
建立时间:触发器在时钟上升沿到来之前,其数据输入端的数据必须保持不变的时间。
保持时间:触发器在时钟上升沿到来之后,其数据输入端的数据必须保持不变的时间。
FPGA经典面试题
FPGA与CPLD内部结构区别?CPLD以altraMAX7000这种PLD为例,可分为三块结构:宏单元(Marocell),可编程连线(PIA)和I/O控制块。
宏单元是PLD的基本结构,由它来实现基本的逻辑功能。
可编程连线负责信号传递,连接所有的宏单元。
I/O控制块负责输入输出的电气特性控制,比如可以设定集电极开路输出,摆率控制,三态输出等。
这种基于乘积项(实际就是与或阵列)的PLD基本都是由EEPROM和Flash 工艺制造的,一上电就可以工作,无需其他芯片配合。
布线方式是全局的,所以延时可预测。
CPLD适合做逻辑设计。
FPGAFPGA基于LUT,LUT本质上就是一个RAM,每一个LUT可以看成一个有4位地址线的16x1的RAM。
这也是为什么FPGA需要外接一个rom来上电配置。
以xilinx的Spartan-II为例,主要包括CLBs,I/O块,RAM块和可编程连线。
在spartan-II中,一个CLB包括2个Slices,每个slices包括两个LUT,两个触发器和相关逻辑。
Slices可以看成是SpartanII实现逻辑的最基本结构。
FPGA的制造工艺确定了FPGA芯片中包含的LUT和触发器的数量非常多,往往都是几千上万,PLD一般只能做到512个逻辑单元,而且如果用芯片价格除以逻辑单元数量,FPGA的平均逻辑单元成本大大低于PLD。
所以如果设计中使用到大量触发器,例如设计一个复杂的时序逻辑,那么使用FPGA就是一个很好选择。
tch和Register区别?行为描述中Latch如何产生?3.对竞争冒险的理解,以及如何消除?在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。
产生毛刺叫冒险。
如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。
4.用Verilog设计一个5分频器。
5分频,奇数分频都可以类似这么做,只需要改div1和div2的参数。
FPGA面试题目
各大公司面试笔试1.汉王笔试1、下面是一些根本的数字电路知识问题,请简要答复之。
a) 什么是Setup 和Holdup时间?b) 什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除?c) 请画出用D触发器实现2倍分频的逻辑电路?d) 什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?e) 什么是同步逻辑和异步逻辑?f) 请画出微机接口电路中,典型的输入设备与微机接口逻辑示意图〔数据接口、控制接口、所存器/缓冲器〕。
g) 你知道那些常用逻辑电平?TTL与COMS电平可以直接互连吗?2、可编程逻辑器件在现代电子设计中越来越重要,请问:a) 你所知道的可编程逻辑器件有哪些?b) 试用VHDL或VERILOG、ABLE描述8位D触发器逻辑。
3、设想你将设计完成一个电子电路方案。
请简述用EDA软件〔如PROTEL〕进展设计〔包括原理图和PCB图〕到调试出样机的整个过程。
在各环节应注意哪些问题?2.飞利浦-大唐笔试归来1,用逻辑们和cmos电路实现ab+cd2. 用一个二选一mux和一个inv实现异或3. 给了reg的setup,hold时间,求中间组合逻辑的delay范围。
Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。
建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间。
输入信号应提前时钟上升沿〔如上升沿有效〕T时间到达芯片,这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿,数据才能被打入触发器。
保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间。
时hold time不够,数据同样不能被打入触发器。
4. 如何解决亚稳态5. 用verilog/vhdl写一个fifo控制器6. 用verilog/vddl检测stream中的特定字符串1)DSP和通用处理器在构造上有什么不同,请简要画出你熟悉的一种DSP构造图2)说说定点DSP和浮点DSP的定义〔或者说出他们的区别〕3〕说说你对循环寻址和位反序寻址的理解4〕请写出【-8,7】的二进制补码,和二进制偏置码。
fpga面试题
fpga面试题FPGA(现场可编程门阵列)是一种集成电路,可以在制造后进行现场编程,适用于各种应用领域。
在FPGA行业求职过程中,面试官通常会提出一些与FPGA相关的问题,以评估面试者的专业知识和技能。
本文将针对FPGA面试题展开讨论,帮助读者更好地准备面试。
我们将从基础概念、应用领域和设计流程等方面进行分析。
一、基础概念1. 什么是FPGA?FPGA是一种可编程逻辑设备,可以在生产之后重新进行编程。
它由可编程的逻辑门阵列和可编程的输入/输出资源组成,可根据需要重新配置内部物理连接和功能。
2. FPGA的工作原理是什么?FPGA由一系列可编程逻辑门组成,通过控制逻辑门的连接方式和功能,实现特定的电路功能。
FPGA的设计通过编程器将逻辑电路的定义文件下载到芯片中,然后在芯片上实现对应的功能。
3. FPGA与ASIC(专用集成电路)有何区别?ASIC是专门为特定应用而设计的集成电路,制造后无法进行修改,成本高且需要长时间的验证。
而FPGA通过现场编程可以适应不同的应用需求,灵活性高,但成本相对较高。
二、应用领域1. FPGA在哪些领域中得到广泛应用?FPGA在通信、图像处理、嵌入式系统、航天航空、工业控制等领域得到广泛应用。
它可以用于实现高速数据传输、信号处理、数字信号处理等各种应用场景。
2. FPGA在通信领域中的作用是什么?在通信领域,FPGA可用于高速数据传输、协议处理、射频信号处理等。
它可以实现各种通信接口标准,如以太网、USB、PCIe等,以及实时信号处理算法。
3. FPGA在嵌入式系统中的应用有哪些?FPGA在嵌入式系统中可以实现硬件加速和协议处理,提升系统性能。
它可以用于图像处理、音频处理、实时控制等各种应用场景。
三、设计流程1. FPGA设计流程包括哪些步骤?FPGA设计流程包括需求分析、设计、仿真验证和综合等步骤。
需求分析阶段确定设计目标和功能需求,设计阶段进行逻辑设计和RTL 编码,仿真验证阶段通过模拟验证设计的正确性,综合阶段将RTL描述转化为门级电路表示。
FPGA工程师面试试题
4个FPGA工程师面试题目(经历)1.FPGA与CPLD内部结构区别?CPLD以altraMAX7000这种PLD为例,可分为三块结构:宏单元(Marocell),可编程连线(PIA和I/O控制块。
宏单元是PLD 的基本结构,由它来实现基本的逻辑功能。
可编程连线负责信号传递,连接所有的宏单元。
I/O控制块负责输入输出的电气特性控制,比如可以设定集电极开路输出,摆率控制,三态输出等。
这种基于乘积项(实际就是与或阵列)的PLD基本都是由EEPROM和Flash工艺制造的,一上电就可以工作,无需其他芯片配合。
布线方式是全局的,所以xx可预测。
CPLD适合做逻辑设计。
FPGAFPGA基于LUT,LUT本质上就是一个RAM,每一个LUT可以看成一个有4位地址线的16x1的RAM。
这也是为什么FPGA需要外接一个rom来上电配置。
以xilinx 的Spartan-ll 为例,主要包括CLBs I/O 块,RAM 块和可编程连线。
在spartan-llxx, —个CLB包括2个Slices每个slices包括两个LUT两个触发器和相关逻辑。
Slices可以看成是Sparta nil实现逻辑的最基本结构。
FPGA的制造工艺确定了FPGA芯片xx包含的LUT和触发器的数量非常多,往往都是几千上万,PLD一般只能做到512个逻辑单元,而且如果用芯片价格除以逻辑单元数量,FPGA 的平均逻辑单元成本大大低于PLD所以如果设计xx使用到大量触发器,例如设计一个复杂的时序逻辑,那么使用FPGA就是一个很好选择。
tch和Register区别?行为描述中Latch如何产生?本质的区别在于:latch是电平触发,reg是边沿触发。
时序设计中尽量使用reg触发。
行为描述中,如果对应所有可能输入条件,有的输入没有对应明确的输出,系统会综合出latch。
比如:always@( a or b) // 缺少else 语句begi nif(a==1)q <= b;end3•对竞争冒险的理解,以及如何消除?在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。
FPGA笔试面试题
第 1 章FPGA基础知识1.1 FPGA设计工程师努力的方向SOPC,高速串行I/O,低功耗,可靠性,可测试性和设计验证流程的优化等方面。
随着芯片工艺的提高,芯片容量、集成度都在增加,FPGA设计也朝着高速、高度集成、低功耗、高可靠性、高可测、可验证性发展。
芯片可测、可验证,正在成为复杂设计所必备的条件,尽量在上板之前查出bug,将发现bug的时间提前,这也是一些公司花大力气设计仿真平台的原因。
另外随着单板功能的提高、成本的压力,低功耗也逐渐进入FPGA设计者的考虑范围,完成相同的功能下,考虑如何能够使芯片的功耗最低。
高速串行IO的应用,也丰富了FPGA的应用范围,象xilinx的v2pro中的高速链路也逐渐被应用。
总之,学无止境,当掌握一定概念、方法之后,就要开始考虑FPGA其它方面的问题了。
1.2 简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程系统设计电路构思,设计说明与设计划分,电路设计与输入(HDL代码、原理图),功能仿真与测试,逻辑综合,门级综合,逻辑验证与测试(综合后仿真),布局布线,时序仿真,板级验证与仿真,加载配置,在线调试。
常用开发工具(Altera FPGA)HDL语言输入:Text Editor(HDL语言输入),还可以使用Ultra Edit原理图输入:Schematic EditorIP Core输入:MegaWinzad综合工具:Synplify/Synplify Pro,Qaustus II内嵌综合工具仿真工具:ModelSim实现与优化工具:Quartus II集成的实现工具有Assignment Editor(约束编辑器)、LogicLock (逻辑锁定工具)、PowerFit Fitter(布局布线器)、Timing Analyzer(时序分析器,STA分析工具)、Floorplan Editor(布局规划器)、Chip Editor(底层编辑器)、Design Space Explorer (设计空间管理器)、Design Assistant(检查设计可靠性)等。
FPGA工程师面试试题
FPGA工程师面试试题自动化技术的快速发展,为我们的生活带来了许多便利。
FPGA (现场可编程逻辑门阵列)作为一种强大的硬件编程平台,帮助我们在嵌入式系统设计中实现高度灵活和高效的算法加速。
作为一名FPGA 工程师,你将需要具备深厚的硬件知识和精湛的编程能力。
在这篇文章中,我将介绍一些与FPGA工程师相关的问题,以及我对这些问题的看法和解决方案。
首先,我们来谈谈FPGA的基本概念。
FPGA是一种可编程逻辑门阵列,它可以根据用户的需求配置和重新配置。
与ASIC(专用集成电路)相比,FPGA的设计周期更短,并且可以进行多次修改和优化。
FPGA通常由可编程逻辑单元(PLU)、输入输出接口、片内存储器等组成。
在使用FPGA进行设计时,我们需要了解其内部结构和原理,并在编程时充分发挥其优点。
其次,我们来探讨一些常见的FPGA设计任务。
例如,嵌入式系统设计是FPGA工程师常见的任务之一。
在这个任务中,我们需要将处理器和外设集成到FPGA中,实现系统的功能。
此外,数字信号处理也是常见的FPGA设计任务。
我们可以使用FPGA加速复杂的算法和信号处理过程,以提高系统的性能和响应速度。
此外,FPGA还可以用于数据处理和模拟电路设计等领域。
在FPGA设计过程中,我们通常需要解决一些常见的问题。
例如,时序约束是一个重要的问题。
在设计中,我们需要确保信号的到达时间满足系统的时序要求。
此外,资源约束也是一个常见的问题。
由于FPGA的资源是有限的,我们需要合理利用资源来实现所需的功能。
考虑到功耗和算法的复杂性也是重要的问题。
在FPGA设计中,我们需要找到合适的平衡点,以满足系统的需求。
对于这些问题,我有一些解决方案。
首先,在解决时序约束问题时,我们可以使用时钟分区和时序约束等技术来确保信号到达时间的可靠性。
其次,在资源约束方面,我们可以优化代码和设计,以减少资源的使用。
例如,我们可以使用高级综合工具来生成更高效的硬件描述语言(HDL)代码。
FPGA面试笔试(四)
FPGA面试笔试(四)34:给出一个门级的图,又给了各个门的传输延时,问关键路径是什么,还问给出输入, 使得输出依赖于关键路径?35:为什么一个标准的倒相器中P管的宽长比要比N管的宽长比大?和载流子有关,P管是空穴导电,N管是电子导电,电子的迁移率大于空穴,同样的电场下,N管的电流大于P管,因此要增大P管的宽长比,使之对称,这样才能使得两者上升时间下降时间相等、高低电平的噪声容限一样、充电放电的时间相等。
36:用mos管搭出一个二输入与非门?<数字电子技术基础>49页37:画出NOT,NAND,NOR的符号,真值表,还有transistor level的电路?省略38:画出CMOS的图,画出tow-to-one mux gate.(威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题) ?39:用一个二选一mux和一个inv实现异或?其中:B连接的是地址输入端A和A非连接的是数据选择端,F对应的的是输出端,使能端固定接地置零(没有画出来).40:画出CMOS电路的晶体管级电路图,实现Y=A*B+C(D+E).(仕兰微电子)?41:用与非门等设计全加法器?(华为)《数字电子技术基础》57页。
; .42:A,B,C,D,E进行投票,多数服从少数,输出是F(也就是如果A,B,C,D,E中1的个数比0 多,那么F输出为1,否则F为0),用与非门实现,输入数目没有限制?F= ABC + ABD + ABE +ACD + ACE+ ADE + BCD + BCE + CDE + BDE43:画出一种CMOS的D锁存器的电路图和版图?44:LATCH和DFF的概念和区别?45:latch与register的区别,为什么现在多用register.行为级描述中latch如何产生的?latch是电平触发,register是边沿触发,register在同一时钟边沿触发下动作,符合同步电路的设计思想,而latch则属于异步电路设计,往往会导致时序分析困难,不适当的应用latch则会大量浪费芯片资源。
FPGA工程师面试试题
FPGA工程师面试试题FPGA(Field-Programmable Gate Array)工程师是在数字电路设计和开发方面有着专业知识和经验的人员。
FPGA是一种可编程的逻辑器件,具有灵活性和可重构性,可用于各种应用领域,如通信、图像处理、工业控制和嵌入式系统等。
FPGA工程师的主要任务是设计和开发FPGA电路,并负责验证、优化和调试电路。
下面将介绍一些常见的FPGA工程师面试试题和回答。
首先,FPGA工程师需要具备怎样的基本知识和技能?作为一名FPGA工程师,需要具备以下基本知识和技能:1. 数字电路设计和开发的基本概念和原理;2. VHDL(VHSIC Hardware Description Language)或Verilog HDL (硬件描述语言)的使用;3. FPGA器件的结构和工作原理;4. FPGA开发工具的使用,如Xilinx ISE或Quartus II等;5. 时序分析和时序约束的理解和应用;6. 信号处理和通信原理的了解;7. PCB设计和布线的基本知识;8. 良好的问题解决能力和团队合作能力。
接下来,我们将介绍一些常见的面试试题和回答。
1. 请介绍一下FPGA和ASIC的区别。
回答:FPGA和ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)都是可用于数字电路设计和开发的器件,但存在一些区别。
FPGA具有可编程的逻辑和可重构性,可以根据需要进行编程和配置,适用于快速原型开发和灵活性要求较高的应用。
相比之下,ASIC是专门为某一特定应用进行定制设计和生产的集成电路,具有更高的性能和集成度,但开发周期长且成本较高。
2. 请解释一下FPGA的工作原理。
回答:FPGA由大量的可编程逻辑单元(CLB)和可编程互连资源组成。
CLB包含逻辑门和触发器等基本逻辑元件,通过可编程的连接资源进行互连。
在配置过程中,FPGA的逻辑和连接资源可以根据设计需求进行编程和定制。
FPGA面试题
[转载]FPGA大公司面试笔试数电部分,看看你会多少(2011-09-17 09:26:09)转载原文分类:FPGA学习标签:转载作者:Fantasy1同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
答案应该与上面问题一致〔补充〕:同步时序逻辑电路的特点:各触发器的时钟端全部连接在一起,并接在系统时钟端,只有当时钟脉冲到来时,电路的状态才能改变。
改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来,此时无论外部输入x 有无变化,状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点:电路中除可以使用带时钟的触发器外,还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件,电路中没有统一的时钟,电路状态的改变由外部输入的变化直接引起。
2:同步电路和异步电路的区别:同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
3:时序设计的实质:电路设计的难点在时序设计,时序设计的实质就是满足每一个触发器的建立/保持时间的而要求。
4:建立时间与保持时间的概念?建立时间:触发器在时钟上升沿到来之前,其数据输入端的数据必须保持不变的时间。
保持时间:触发器在时钟上升沿到来之后,其数据输入端的数据必须保持不变的时间。
不考虑时钟的skew,D2的建立时间不能大于(时钟周期T - D1数据最迟到达时间T1max+T2max);保持时间不能大于(D1数据最快到达时间T1min+T2min);否则D2的数据将进入亚稳态并向后级电路传播5:为什么触发器要满足建立时间和保持时间?因为触发器内部数据的形成是需要一定的时间的,如果不满足建立和保持时间,触发器将进入亚稳态,进入亚稳态后触发器的输出将不稳定,在0和1之间变化,这时需要经过一个恢复时间,其输出才能稳定,但稳定后的值并不一定是你的输入值。
fpga面试题目及答案(3篇)
第1篇1. FPGA是什么?FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑器件,它可以根据用户的需求进行编程,实现各种数字电路功能。
FPGA具有高灵活性、高集成度、低功耗等优点,广泛应用于通信、工业控制、消费电子等领域。
答案:FPGA是一种可编程逻辑器件,可以根据用户需求进行编程,实现各种数字电路功能。
2. VHDL和Verilog的区别是什么?VHDL和Verilog都是硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。
两者在语法和功能上存在一些差异:- VHDL是一种强类型语言,具有丰富的数据类型和操作符,易于编写复杂的数字电路描述。
- Verilog是一种弱类型语言,数据类型较为简单,但具有简洁的语法,便于快速编写代码。
答案:VHDL和Verilog的区别在于数据类型和语法,VHDL是强类型语言,Verilog 是弱类型语言。
3. 什么是FPGA的时钟域交叉问题?FPGA的时钟域交叉问题是指当多个时钟域的信号进行交互时,可能会出现信号竞争、数据丢失等现象,导致系统性能下降或功能失效。
答案:FPGA的时钟域交叉问题是指当多个时钟域的信号进行交互时,可能会出现信号竞争、数据丢失等现象。
4. 如何处理FPGA的时序问题?处理FPGA的时序问题主要包括以下几个方面:- 设计合理的时钟树,确保时钟信号在各个模块之间稳定传播。
- 合理设置时钟分频、倍频等参数,避免时钟抖动。
- 优化模块设计,减少信号路径长度,降低信号传播延迟。
- 进行时序仿真,确保满足设计要求。
答案:处理FPGA的时序问题主要包括设计合理的时钟树、设置时钟参数、优化模块设计和进行时序仿真。
5. FPGA的配置过程是怎样的?FPGA的配置过程主要包括以下几个步骤:- 编写配置文件:使用VHDL或Verilog等硬件描述语言编写配置文件,描述FPGA 内部电路的结构和功能。
- 编译配置文件:使用FPGA厂商提供的编译工具对配置文件进行编译,生成门级网表。
FPGA面试附答案
1、同步电路和异步电路的区别是什么?(仕兰微电子)异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,但它同时也用在时序电路中,此时它没有统一的时钟,状态变化的时刻是不稳定的,通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。
也就是说一个时刻允许一个输入发生变化,以避免输入信号之间造成的竞争冒险。
电路的稳定需要有可靠的建立时间和持时间,待下面介绍。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。
这些时序电路共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。
比如D触发器,当上升延到来时,寄存器把D端的电平传到Q输出端。
在同步电路设计中一般采用D触发器,异步电路设计中一般采用Latch(锁存器)。
2、什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王笔试)同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
电路设计可分类为同步电路和异步电路设计。
同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作,而异步电路不使用时钟脉冲做同步,其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。
由于异步电路具有下列优点--无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性--因此近年来对异步电路研究增加快速,论文发表数以倍增,而Intel Pentium 4处理器设计,也开始采用异步电路设计。
异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系,译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。
这些时序电路共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。
3、什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?(汉王笔试)线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能.在硬件上,要用oc门来实现(漏极或者集电极开路),由于不用oc门(集电极开路)可能使灌电流过大,而烧坏逻辑门. 同时在输出端口应加一个上拉电阻.4、什么是Setup 和Holdup时间?(汉王笔试)信号经过传输线到达接收端之后,就牵涉到建立时间和保持时间这两个时序参数,它们是接收器本身的特性,表征了时钟边沿触发时数据需要在锁存器的输入端持续的时间。
硬件工程师笔试面试题及答案(fpga相关)
硬件工程师笔试面试题及答案(fpga相关)硬件工程师笔试面试题及答案(FPGA相关)1. 请解释什么是FPGA,并简述其工作原理。
答案:FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)是一种可以通过编程来配置的集成电路。
它由可编程逻辑块、可编程互连和I/O块组成,用户可以通过编程来定义这些逻辑块和互连的连接方式,从而实现特定的硬件逻辑功能。
2. FPGA与ASIC的主要区别是什么?答案:FPGA与ASIC的主要区别在于:- FPGA是可编程的,用户可以根据自己的需求来配置其逻辑功能,而ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专用集成电路)是为特定应用定制的,一旦制造完成就无法更改。
- FPGA的开发周期较短,适合快速原型开发和产品迭代,ASIC的开发周期较长,但一旦量产,成本较低。
- FPGA的功耗通常高于ASIC,因为ASIC可以针对特定应用进行优化。
3. 描述FPGA设计流程的基本步骤。
答案:FPGA设计流程的基本步骤包括:- 需求分析:确定设计目标和性能要求。
- 逻辑设计:使用硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编写设计代码。
- 综合:将设计代码转换为FPGA可以理解的逻辑网表。
- 布局布线:将逻辑网表映射到FPGA芯片的物理资源上,并进行布线。
- 仿真:通过软件模拟来验证设计的正确性。
- 编程下载:将设计文件下载到FPGA芯片中进行测试。
- 调试:根据测试结果对设计进行调整和优化。
4. 在FPGA设计中,如何优化时序性能?答案:在FPGA设计中,优化时序性能可以通过以下方法:- 使用流水线技术来减少关键路径的延迟。
- 优化逻辑设计,减少逻辑深度。
- 使用快速的触发器和低延迟的逻辑门。
- 适当地使用时钟树和时钟管理技术。
- 进行时序约束和时序分析,确保时序要求得到满足。
5. 请列举FPGA设计中常见的测试方法。
模电数电FPGA面试题目
模电数电FPGA面试题目电路1、基尔霍夫定理的内容是什么?基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。
电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。
2、描述反馈电路的概念,列举他们的应用。
反馈:把输出回路的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。
电压负反馈的特点:电路的输出电压趋向于维持恒定。
电流负反馈的特点:电路的输出电流趋向于维持恒定。
3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
模拟电路1、半导体材料制作电子器件与传统的真空电子器件相比有什么特点?答:频率特性好、体积小、功耗小,便于电路的集成化产品的袖珍化,此外在坚固抗震可靠等方面也特别突出;但是在失真度和稳定性等方面不及真空器件。
2、什么是本征半导体和杂质半导体?答:纯净的半导体就是本征半导体,在元素周期表中它们一般都是中价元素。
在本征半导体中按极小的比例掺入高一价或低一价的杂质元素之后便获得杂质半导体。
3、空穴是一种载流子吗?空穴导电时电子运动吗?答:不是,但是在它的运动中可以将其等效为载流子。
空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动5、什么是N型半导体?什么是P型半导体?当两种半导体制作在一起时会产生什么现象?6、答:多数载子为自由电子的半导体叫N型半导体。
反之,多数载子为空穴的半导体叫P型半导体。
P型半导体与N型半导体接合后便会形成P-N结。
7、PN结最主要的物理特性是什么?答:单向导电能力和较为敏感的温度特性。
8、平板电容公式(C=εS/4πkd).(未知)9、最基本的如三极管曲线特性。
fpga面试题
fpga面试题FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,广泛应用于数字电路的设计与实现。
FPGA面试题常常涉及到对FPGA的基本原理、特性和应用的了解,以及相关算法和设计方法的掌握。
以下正文将围绕FPGA面试题展开论述,探讨与FPGA相关的主要内容。
一、FPGA的基本原理和特性FPGA是一种可编程逻辑器件,具有灵活性高、可重构性强的特点。
其基本原理是通过可编程的逻辑单元和可编程的连线资源实现数字电路的设计。
相比于ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等定制集成电路,FPGA具有快速开发、动态重构、低成本等优势。
以下是FPGA的一些基本特性:1. 可编程性:FPGA可以根据设计人员的需求,通过配置位流(Configuration Bitstream)来改变其逻辑功能。
2. 可重构性:FPGA可以通过重新编程改变其逻辑功能,具有灵活性高的优点。
相比之下,ASIC一旦设计完成,其功能无法更改。
3. 外部I/O接口丰富:FPGA通常具备多个通用输入输出接口,可与外部设备进行数据交互。
4. 时序灵活性:FPGA内部采用时钟驱动的结构,具有较好的时序控制能力。
5. 资源可实时配置:FPGA内部的逻辑单元和连线资源可以根据实际需求进行实时配置,实现资源的合理利用。
二、FPGA的应用领域FPGA的可编程性和可重构性使其在多个领域广泛应用。
以下是FPGA常见的应用领域:1. 通信与网络:FPGA可以用于实现各种通信协议标准的解码器和编码器,如以太网、USB、CAN等,为通信与网络设备提供数据处理和传输功能。
2. 数字信号处理:FPGA具备高性能的并行处理能力,可以应用于数字滤波、图像处理、音频处理等领域。
3. 自动驾驶与机器人:FPGA可在自动驾驶和机器人领域实现实时数据处理、图像识别和传感器数据融合等关键功能。
FPGA硬件工程师面试题9页word
DSP、嵌入式、软件等1、请用方框图描述一个你熟悉的实用数字信号处理系统,并做简要的分析;如果没有,也可以自己设计一个简单的数字信号处理系统,并描述其功能及用途。
(仕兰微面试题目)2、数字滤波器的分类和结构特点。
(仕兰微面试题目)3、IIR,FIR滤波器的异同。
(新太硬件面题)4、拉氏变换与Z变换公式等类似东西,随便翻翻书把如.h(n)=-a*h(n-1)+b*δ(n)a.求h(n)的z变换;b.问该系统是否为稳定系统;c.写出FIR数字滤波器的差分方程;(未知)5、DSP和通用处理器在结构上有什么不同,请简要画出你熟悉的一种DSP结构图。
(信威dsp软件面试题)6、说说定点DSP和浮点DSP的定义(或者说出他们的区别)(信威dsp软件面试题)7、说说你对循环寻址和位反序寻址的理解.(信威dsp软件面试题)8、请写出【-8,7】的二进制补码,和二进制偏置码。
用Q15表示出0.5和-0.5.(信威dsp软件面试题)9、DSP的结构(哈佛结构);(未知)10、嵌入式处理器类型(如ARM),操作系统种类(Vxworks,ucos,winCE,linux),操作系统方面偏CS方向了,在CS篇里面讲了;(未知)11、有一个LDO芯片将用于对手机供电,需要你对他进行评估,你将如何设计你的测试项目?12、某程序在一个嵌入式系统(200M CPU,50M SDRAM)中已经最优化了,换到零一个系统(300M CPU,50M SDRAM)中是否还需要优化?(Intel)13、请简要描述HUFFMAN编码的基本原理及其基本的实现方法。
(仕兰微面试题目)14、说出OSI七层网络协议中的四层(任意四层)。
(仕兰微面试题目)15、A)(仕兰微面试题目)#i ncludevoid testf(int*p)*p+=1;main()int *n,m[2];n=m;m[0]=1;m[1]=8;testf(n);printf("Data value is %d ",*n);B)#i ncludevoid testf(int**p)*p+=1;main(){int *n,m[2];n=m;m[0]=1;m[1]=8;testf(&n);printf(Data value is %d",*n);下面的结果是程序A还是程序B的?Data value is 8那么另一段程序的结果是什么?16、那种排序方法最快? (华为面试题)17、写出两个排序算法,问哪个好?(威盛)18、编一个简单的求n!的程序。
【精编范文】fpga考试试卷-word范文模板 (18页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==fpga考试试卷篇一:FPGA试题1.一个项目的输入输出端口是定义在A. 实体中B. 结构体中C. 任何位置D. 进程体2. 描述项目具有逻辑功能的是A. 实体B. 结构体C. 配置D. 进程3.关于1987标准的VHDL语言中,标识符描述正确的是。
A. 下划线可以连用B. 下划线不能连用C. 不能使用下划线D. 可以使用任何字符4.VHDL语言中变量定义的位置是语言中信号定义的位置是A. 实体中中任何位置B. 实体中特定位置C. 结构体中任何位置D. 结构体中特定位置5.变量和信号的描述正确的是。
A. 变量赋值号是:=B. 信号赋值号是:=C. 变量赋值号是<=D. 二者没有区别6.变量和信号的描述正确的是A. 变量可以带出进程B. 信号可以带出进程C. 信号不能带出进程D. 二者没有区别6.关于VHDL数据类型,正确的是A. 数据类型不同不能进行运算B. 数据类型相同才能进行运算C. 数据类型相同或相符就可以运算D. 运算与数据类型无关7.关于VHDL数据类型,正确的是A. 用户不能定义子类型B. 用户可以定义子类型C. 用户可以定义任何类型的数据D. 前面三个答案都是错误的8.可以不必声明而直接引用的数据类型是。
A. STD_LOGICB. STD_LOGIC_VECTORC. BITD. 前面三个答案都是错误的9.使用STD_LOGIG_1164使用的数据类型时A.可以直接调用B.必须在库和包集合中声明C.必须在实体中声明D. 必须在结构体中声明10.VHDL运算符优先级的说法正确的是A. 逻辑运算的优先级最高B. 关系运算的优先级最高C. 逻辑运算的优先级最低D. 关系运算的优先级最低11.VHDL中顺序语句放置位置说法正确的是A.可以放在进程语句中B. 可以放在子程序中C. 不能放在任意位置D. 前面的说法都正确12.不属于顺序语句的是。
常见数字IC设计、FPGA工程师面试题
常见数字IC设计、FPGA⼯程师⾯试题1:什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王)同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
答案应该与上⾯问题⼀致〔补充〕:同步时序逻辑电路的特点:各触发器的时钟端全部连接在⼀起,并接在系统时钟端,只有当时钟脉冲到来时,电路的状态才能改变。
改变后的状态将⼀直保持到下⼀个时钟脉冲的到来,此时⽆论外部输⼊ x 有⽆变化,状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点:电路中除可以使⽤带时钟的触发器外,还可以使⽤不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件,电路中没有统⼀的时钟,电路状态的改变由外部输⼊的变化直接引起。
2:同步电路和异步电路的区别:同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输⼊端都接同⼀个时钟脉冲源,因⽽所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路:电路没有统⼀的时钟,有些触发器的时钟输⼊端与时钟脉冲源相连,这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,⽽其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
3:时序设计的实质:电路设计的难点在时序设计,时序设计的实质就是满⾜每⼀个触发器的建⽴/保持时间的⽽要求。
4:建⽴时间与保持时间的概念?建⽴时间:触发器在时钟上升沿到来之前,其数据输⼊端的数据必须保持不变的时间。
保持时间:触发器在时钟上升沿到来之后,其数据输⼊端的数据必须保持不变的时间。
不考虑时钟的skew,D2的建⽴时间不能⼤于(时钟周期T - D1数据最迟到达时间T1max+T2max);保持时间不能⼤于(D1数据最快到达时间T1min+T2min);否则D2的数据将进⼊亚稳态并向后级电路传播5:为什么触发器要满⾜建⽴时间和保持时间?因为触发器内部数据的形成是需要⼀定的时间的,如果不满⾜建⽴和保持时间,触发器将进⼊亚稳态,进⼊亚稳态后触发器的输出将不稳定,在0和1之间变化,这时需要经过⼀个恢复时间,其输出才能稳定,但稳定后的值并不⼀定是你的输⼊值。
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FPGA 工程师面试试题集锦1、同步电路和异步电路的区别是什么?(仕兰微电子)2、什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王笔试)同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
3、什么是 "线与 " 逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?(汉王笔试)线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。
在硬件上,要用oc 门来实现,由于不用oc 门可能使灌电流过大,而烧坏逻辑门。
同时在输出端口应加一个上拉电阻。
4、什么是Setup 和 Holdup 时间?(汉王笔试)5、setup和 holdup 时间 ,区别 .(南山之桥)6、解释 setup time 和 hold time 的定义和在时钟信号延迟时的变化。
(未知)7、解释 setup 和 hold time violation ,画图说明,并说明解决办法。
(威盛 VIA2003.11.06 上海笔试试题)Setup/hold time是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。
建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间。
输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T 时间到达芯片,这个T 就是建立时间-Setup time. 如不满足 setup time, 这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿,数据才能被打入触发器。
保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间。
如果hold time不够,数据同样不能被打入触发器。
建立时间 (Setup Time)和保持时间( Hold time )。
建立时间是指在时钟边沿前,数据信号需要保持不变的时间。
保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。
如果不满足建立和保持时间的话,那么DFF 将不能正确地采样到数据,将会出现metastability的情况。
如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间,那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。
8、说说对数字逻辑中的竞争和冒险的理解,并举例说明竞争和冒险怎样消除。
(仕兰微电子)9、什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除?(汉王笔试)在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。
产生毛刺叫冒险。
如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。
10、你知道那些常用逻辑电平?TTL 与 COMS 电平可以直接互连吗?(汉王笔试)常用逻辑电平:12V, 5V, 3.3V; TTL 和 CMOS 不可以直接互连,由于TTL是在0.3-3.6V之间,而CMOS 则是有在12V 的有在5V 的。
CMOS 输出接到TTL是可以直接互连。
TTL接到CMOS 需要在输出端口加一上拉电阻接到5V 或者12V。
11、如何解决亚稳态。
(飞利浦-大唐笔试)亚稳态是指触发器无法在某个规定时间段内达到一个可确认的状态。
当一个触发器进入亚稳态时,既无法预测该单元的输出电平,也无法预测何时输出才能稳定在某个正确的电平上。
在这个稳定期间,触发器输出一些中间级电平,或者可能处于振荡状态,并且这种无用的输出电平可以沿信号通道上的各个触发器级联式传播下去。
12、IC 设计中同步复位与异步复位的区别。
(南山之桥)13、MOORE 与 MEELEY 状态机的特征。
(南山之桥)14、多时域设计中 ,如何处理信号跨时域。
(南山之桥) 15、给了 reg 的 setup,hold 时间,求中间组合逻辑的 delay 范围。
(飞利浦-大唐笔试)Delay < period - setup –hold16、时钟周期为 T,触发器D1 的建立时间最大为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。
(华为)17、给出某个一般时序电路的图,有Tsetup,Tdelay,Tck->q,还有 clock 的 delay,写出决定最大时钟的因素,同时给出表达式。
(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题)18、说说静态、动态时序模拟的优缺点。
(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题)19、一个四的Mux, 其中第二信号关信号如何改善timing 。
(威盛VIA2003.11.06 上海笔)20、出一个的,又了各个的延,关路径是什么,出入,使得出依于关路径。
(未知)21、方面数字路的卡化,序(同步异步差异),触器有几种(区,点),全加器等等。
(未知)22、卡写出表达使。
(威盛VIA 2003.11.06上海笔)23、化F(A,B,C,D)= m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和。
(威盛)24、please show the CMOS inverter schmatic,layout and its cross sectionwith P-well process.Plot its transfer curve (Vout-Vin) And also explain theoperation region of PMOS and NMOS for each segment of the transfer curve?(威盛笔circuit design-beijing-03.11.09 )25、To design a CMOS invertor with balance rise and fall time,please definethe ration of channel width of PMOS and NMOS and explain?26、什么一个准的倒相器中P 管的比要比N 管的比大?(仕微子)27、用mos 管搭出一个二入与非。
(智子笔)28、please draw the transistor level schematic of a cmos 2 input AND gate andexplain which input has faster response for output rising edge.(less delay time) 。
(威盛笔 circuit design-beijing-03.11.09 )29、画出 NOT,NAND,NOR 的符号,真表,有transistor level 的路。
( Infineon笔)30、画出 CMOS 的,画出tow-to-one mux gate 。
(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔)31、用一个二一mux 和一个 inv 异或。
(利浦-大唐笔)32、画出 Y=A*B+C 的 cmos 路。
(科广)33、用和cmos 路 ab+cd。
(利浦-大唐笔)34、画出 CMOS 路的晶体管路,Y=A*B+C(D+E)。
(仕微子)35、利用 41F(x,y,z)=xz+yz。
(未’知)36、一个表达式f=xxxx+xxxx+xxxxx+xxxx 用最少数量的与非(上就是化)。
37、出一个的由多个NOT,NAND,NOR成的原理,根据入波形画出各点波形。
(Infineon 笔)38、了( A XOR B) OR ( C AND D),用以下中的一种,并明什么? 1) INV 2)AND 3) OR 4)NAND 5) NOR 6)XOR 答案: NAND39、用与非等全加法器。
()40、出两个路你分析异同。
()41、用路,当 A 入,出 B 波形⋯(仕微子)42、A,B,C,D,E 行投票,多数服从少数,出是F(也就是如果 A,B,C,D,E 中 1 的个数比0 多,那么 F 出 1,否 F0),用与非,入数目没有限制。
(未知)43、用波形表示 D 触器的功能。
(智子笔)44、用和倒向器搭一个沿触器。
(智子笔)45、用画出 D 触器。
(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔)46、画出 DFF 的构 ,用 verilog 之。
(威盛)47、画出一种 CMOS 的 D 存器的路和版。
(未知)48、D 触器和 D 存器的区。
(新太硬件面)49、述 latch和 filp-flop 的异同。
(未知)50、LATCH和 DFF 的概念和区。
(未知)51、latch 与 register 的区 ,什么在多用register.行描述中latch 如何生的。
(南山之)52、用 D 触发器做个二分颦的电路 .又问什么是状态图。
(华为)53、请画出用 D 触发器实现 2 倍分频的逻辑电路?(汉王笔试)54、怎样用 D 触发器、与或非门组成二分频电路?(*** 笔试)55、How many flip-flop circuits are needed to divide by 16? (Intel) 16分频?56、用 filp-flop 和 logic-gate 设计一个 1 位加法器,输入 carryin 和 current-stage ,输出 carryout 和 next-stage. (未知)57、用 D 触发器做个 4 进制的计数。
(华为)58、实现 N位 Johnson Counter,N=5。
(南山之桥)59、用你熟悉的设计方式设计一个可预置初值的7进制循环计数器,15 进制的呢?(仕兰微电子)60、数字电路设计当然必问Verilog/VHDL,如设计计数器。
(未知)61、BLOCKING NONBLOCKING赋值的区别。
(南山之桥)62、写异步 D 触发器的verilog module 。
(扬智电子笔试)module dff8(clk , reset, d, q);input clk;input reset;input [7:0] d;output [7:0] q;reg [7:0] q;always @ (posedge clk or posedge reset)if(reset)q <= 0;elseq <= d;endmodule63、用 D 触发器实现 2 倍分频的Verilog 描述?(汉王笔试)module divide2( clk , clk_o, reset);input clk , reset;output clk_o;wire in;reg out ; always @ ( posedge clk or posedge reset)if ( reset)out <= 0;elseout <= in;assign in = ~out;assign clk_o = out;endmodule64、可编程逻辑器件在现代电子设计中越来越重要,请问:a) 你所知道的可编程逻辑器件有哪些?b) 试用VHDL或 VERILOG、 ABLE描述8 位 D 触发器逻辑。