EDA VerilogHDL试题.docx

【EDA VerilogHDL 试题解析】 EDA（Electronic Design Automation）技术是电子设计自动化，它在现代电子系统设计中扮演着至关重要的角色。Verilog HDL（Hardware Description Language）是一种用于描述数字系统的硬件描述语言，它允许工程师用类似于编程的方式来描述电路的功能和行为。 一、填空题 1. EDA技术的目标是实现电子系统设计的自动化，最终完成从概念到物理实现的全过程。 2. 可编程器件分为FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）两大类。 3. Verilog HDL设计中，自上而下的设计方法逐渐被广泛应用，这种方法将系统分解为模块，逐层设计。 4. 国际上较大的PLD器件制造公司有Altera（已被Intel收购）和Xilinx。 5. 完整的条件语句（如`if...else...`）在Verilog中会生成时序逻辑，而不完整的条件语句（如`always @(condition)`）会生成组合逻辑。 6. 阻塞赋值符号为`=`, 非阻塞赋值符号为`<=`。 二、多项选择题 1. 正确选项：b. fpga 是基于乘积项结构的可编程逻辑器件；c. 基于 SRAM 的 FPGA 器件必须在每次上电后配置一次。fpga 全称是Field-Programmable Gate Array，而非复杂可编程逻辑器件，MAX7000系列属于CPLD结构。 2. 正确的FPGA/CPLD设计流程为：原理图/HDL文本输入→逻辑综合→逻辑优化→分配管脚→配置→编程和下载→硬件测试。 3. 面积优化的方法包括资源共享、逻辑优化和寄存器配平，不包括管道设计（速度优化）和关键路径法（时序优化）。 4. 非法标识符是9moon，因为Verilog HDL标识符不能以数字开头。 5. 不属于平行陈述的有：过程语句（process）、assign语句（并行赋值）和元件例化语句（module instantiation）。 三、名词解释 - ASIC: Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路 - RTL: Register Transfer Level，寄存器传输级 - FPGA: Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列 - SOPC: System-On-a-Chip，可编程片上系统 - CPLD: Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件 - LPM: Library of Parameterized Modules，参数可定制宏模块库 - EDA: Electronic Design Automation，电子设计自动化 - IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers，电子电气工程师协会 - IP: Intellectual Property Core，知识产权核 - ISP: In-System Programming，在系统可编程 四、简答题 1. 阻塞分配（blocking assignment，如`=`）和非阻塞分配（non-blocking assignment，如`<=`）的主要区别在于赋值的时间点和顺序。阻塞赋值会立即改变变量的值，影响后续计算；而非阻塞赋值则会在整个always块执行完毕后才更新变量，使得同一always块中的多个赋值语句可以同时发生。 2. 有限状态机（FSM）分为Mealy型和Moore型。Mealy型状态机的输出取决于当前状态和输入，而Moore型状态机的输出只取决于当前状态。状态编码风格主要有三种：二进制编码、格雷码编码和独热码编码。在FSM的三段描述风格（顺序描述、状态转换表、状态图）中，顺序描述描述了状态之间的转移逻辑，状态转换表明确了状态与输入之间的对应关系，状态图以图形方式直观表示状态转移。 五、程序注解 给定的Verilog代码描述了一个加法器，输入b是一个7位二进制数，输出sum是一个3位二进制数表示b各位之和，a是进位标志。当b的某位为1时，sum相应位置的值加1，如果sum的最高位（第2位）为1，则a置1，表示有进位。 六、编程题 1. 8位全加器的Verilog描述应包括3个输入a、b和进位输入ci，以及2个输出s（和）和co（进位输出）。设计时，需对每一位进行加法运算，并处理进位。 2. 异步复位和异步设置的D触发器需要3个输入（clk、d和reset/set），1个输出q。复位信号reset为低时，触发器清零；设置信号set为低时，触发器置位；时钟上升沿到来时，d的值被加载到q。 3. 带异步复位和时钟使能控制的十进制计数器需要5个输入（clk、rst、en、load和Din）和2个输出（cout和dout）。计数器在时钟上升沿且时钟使能为高时增加计数值，复位信号将计数值重置，加载信号和输入数据用于设置新的计数值。 以上就是EDA VerilogHDL试题的相关知识点解析，包括Verilog的基础语法、可编程逻辑器件的分类、设计流程、优化策略以及状态机和计数器的描述等。这些内容对于理解和应用Verilog进行数字系统设计至关重要。