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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、EPROh型、EEPRO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、inout
14.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。
22.某一纯组合电路输入为ini,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elk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@(posedge
elk)。
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;
outputx,y;
inputa,b,c;
要求:
变量的传递关系如下
f,yg
m
a,nb,pc,x
endtask
24.if(a)out1<
=int1;
当
a=1执行out1<
=int1
elseout1<
=int2;
当a=
0执行out1<
=int2
25.4'
b1001<
<
2=
4'
b0100,4'
b1001>
>
2=4'
b0010。
26.卜面程序中语句
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@(…
8begin
9a=;
10b=…….;
end
11muxmux1(out,inO,in1);
endmodule
27.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。
2.简答题
1.简述自顶向下的设计方法
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
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
①由always@^l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
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
①if(条件表达式)
begin语句块;
end
2if(条件表达式)
begin语句块1;
elsebegin语句块2;
3if(条件表达式1)
elseif(条件表达式2)
begin语句块2;
end…
elseif(条件表达式n)
begin语句块n;
elsebegin语句块n+1;
7.简述Moore型和Mealy型状态机的区别
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
#20
r=1
'
bO;
#10
b1;
#15
#25
#5
b0;
join
(7分)
10.画出下面程序综合出来的电路图。
always@(posedgeclk)begin
q0<
=~q2;
q1<
=q0;
q2<
=q1;
End
11.
HA模块描述FA模块的Verilog程序。
HA模块程序如下,写出引用
moduleHA(A,B,S,C);
inputA,B;
outputS,C;
assign{C,S}=A+B;
endmodulemoduleFA(A,B,Ci,Co,S);
inputA,B,Ci;
outputCo,S;
wireSl,C1,C2;
HAa(A,B,SI,C1);
HAb(SI,
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