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1、FPGA工程師面試試題1、同步電路和異步電路的區(qū)別是什么？（仕蘭微電子）異步電路主要是組合邏輯電路，用于產(chǎn)生地址譯碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖，但它同時也用在時序電路中，此時它沒有統(tǒng)一的時鐘，狀態(tài)變化的時刻是不穩(wěn)定的，通常輸入信號只在電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時才發(fā)生變化。也就是說一個時刻允許一個輸入發(fā)生變化，以避免輸入信號之間造成的競爭冒險。電路的穩(wěn)定需要有可靠的建立時間和持時間，待下面介紹。?同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發(fā)器)和組合邏輯電路構(gòu)成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鐘控制下
2、完成的。這些時序電路共享同一個時鐘CLK，而所有的狀態(tài)變化都是在時鐘的上升沿(或下降沿)完成的。比如D觸發(fā)器，當上升延到來時，寄存器把D端的電平傳到Q輸出端。在同步電路設(shè)計中一般采用D觸發(fā)器，異步電路設(shè)計中一般采用Latch。2、什么是同步邏輯和異步邏輯？（漢王筆試）同步邏輯是時鐘之間有固定的因果關(guān)系。異步邏輯是各時鐘之間沒有固定的因果關(guān)系。電路設(shè)計可分類為同步電路和異步電路設(shè)計。同步電路利用時鐘脈沖使其子系統(tǒng)同步運作，而異步電路不使用時鐘脈沖做同步，其子系統(tǒng)是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之
3、同步。由于異步電路具有下列優(yōu)點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模塊性、可組合和可復用性--因此近年來對異步電路研究增加快速，論文發(fā)表數(shù)以倍增，而IntelPentium4處理器設(shè)計，也開始采用異步電路設(shè)計。異步電路主要是組合邏輯電路，用于產(chǎn)生地址譯碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖，其邏輯輸出與任何時鐘信號都沒有關(guān)系，譯碼輸出產(chǎn)生的毛刺通常是可以監(jiān)控的。同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發(fā)器)和組合邏輯電路構(gòu)成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鐘控制下完成的。這些時序電
4、路共享同一個時鐘CLK，而所有的狀態(tài)變化都是在時鐘的上升沿(或下降沿)完成的。3、什么是"線與"邏輯，要實現(xiàn)它，在硬件特性上有什么具體要求？（漢王筆試）線與邏輯是兩個輸出信號相連可以實現(xiàn)與的功能。在硬件上，要用oc門來實現(xiàn)（漏極或者集電極開路），由于不用oc門可能使灌電流過大，而燒壞邏輯門，同時在輸出端口應加一個上拉電阻。（線或則是下拉電阻）4、什么是Setup和Holdup時間？（漢王筆試）5、setup和holdup時間,區(qū)別.（南山之橋）6、解釋setuptime和holdtime的定義和在
5、時鐘信號延遲時的變化。（未知）7、解釋setup和holdtimeviolation，畫圖說明，并說明解決辦法。（威盛VIA2003.11.06上海筆試試題）時間(SetupTime)和保持時間（Holdtime）。建立時間是指在時鐘邊沿前，數(shù)據(jù)信號需要保持不變的時間。保持時間是指時鐘跳變邊沿后數(shù)據(jù)信號需要保持不變的時間。如果不滿足建立和保持時間的話，那么DFF將不能正確地采樣到數(shù)據(jù)，將會出現(xiàn)metastability的情況。如果數(shù)據(jù)信號在時鐘沿觸發(fā)前后持續(xù)的時間均超過建立和保持時間，那么超過量就
6、分別被稱為建立時間裕量和保持時間裕量。8、說說對數(shù)字邏輯中的競爭和冒險的理解，并舉例說明競爭和冒險怎樣消除。（仕蘭微電子）9、什么是競爭與冒險現(xiàn)象？怎樣判斷？如何消除？（漢王筆試）在組合邏輯中，由于門的輸入信號通路中經(jīng)過了不同的延時，導致到達該門的時間不一致叫競爭。產(chǎn)生毛刺叫冒險。如果布爾式中有相反的信號則可能產(chǎn)生競爭和冒險現(xiàn)象。解決方法：一是添加布爾式的（冗余）消去項，但是不能避免功能冒險，二是在芯片外部加電容。三是增加選通電路在組合邏輯中，由于多少輸入信號變化先后不同、信號傳輸?shù)穆窂讲煌?，或?/p>
7、各種器件延遲時間不同（這種現(xiàn)象稱為競爭）都有可能造成輸出波形產(chǎn)生不應有的尖脈沖（俗稱毛刺），這種現(xiàn)象成為冒險。10、你知道那些常用邏輯電平？TTL與COMS電平可以直接互連嗎？（漢王筆試）常用邏輯電平：TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL（EmitterCoupledLogic）、PECL（Pseudo/PositiveEmitterCoupledLogic）、LVDS（LowVoltageDifferentialSignaling）、GTL（GunningTransceiverLo
8、gic）、BTL（BackplaneTransceiverLogic）、ETL（enhancedtransceiverlogic）、GTLP（GunningTransceiverLogicPlus）；RS232、RS422、RS485（12V，5V，3.3V）；TTL和CMOS不可以直接互連，由于TTL是在0.3-3.6V之間，而CMOS則是有在12V的有在5V的。CMOS輸出接到TTL是可以直接互連。TTL接到CMOS需要在輸出端口加一上拉電阻接到5V或者12V。cmos的高低電
