EDA复习题(含答案)

1、1.可编程逻辑器件在现代电子设计中越来越重要， 请问：些？目前最常用的两种器件是什么？其结构特征如何？答：按可编程逻辑器件的发展， 有简单 PLD 器件（包括 PLA 、PAL、GAL 、CPLD 、FPGA 等）和复杂 PLD 器件两大类。目前最常用的两种复杂PLD 器件是 CPLD 和 FPGA。CPLD即复杂可编程逻辑器件， 其结构是基于 ROM 的乘积项的可编程结构， 而 FPGA 是现场可编 程门阵列器件，其结构基于可编程的查找表。2. 简述 FPGA 等可编程逻辑器件设计流程答： FPGA 等可编程逻辑器件的设计流程即现代 EDA 设计的流程，主要包括设计输入、 逻辑与结构综合、时

2、序与功能仿真、编程下载、硬件测试等步骤。（或绘流程图说明）3. 一个设计实体由哪几个基本部分组成？它们的作用如何？答：（1）库与程序包部分：使实体所用资源可见；（2）实体部分：设计实体的外部特征描述； （3）结构体部分：设计实体的内部电路结构或功能描述。4. 进程语句是如何启动的？答：进程由敏感信号列表中的敏感信号的变化启动。有两种格式：一种是PROCESS （敏感信号表）IS, 种是 PROCESS WAIT UNTILL 敏感信号5. 过程与函数的区别体现在哪些方面？答：相同点：过程与函数都属于子程序, ；都需要先定义后使用；都允许调用；都可以重 载。但也有不同： （ 1）过程调用时作为一

3、个独立的语句出现,函数调用时只能作为一个语句 元素出现；（2）函数调用的结果是返回一个函数值,过程调用的结果是执行过程体中的顺序语句。6. 过程可以定义在一个 VHDL 程序的那些位置？函数可以定义在一个 VHDL 程序的那些位 置？7. VHDL 是强类型语言还是弱类型语言？若数据类型不一致能否进行数据操作？如能,如何实现？答： 强类型语言, 即只有同类型的数据能够直接进行数据操作。 若数据类型不一致不能进 行直接数据操作,但能够通过类型转换函数等方法转换为同类型数据后进行操作。8. 有限状态机适用于什么数字系统的设计？有何优点？答： 有限状态机适用于具有顺序控制特征的数字系统设计, 一般作

4、为系统的控制部分。 具 有结构模式简单、结构清晰、易优化、可靠性高、可实现高速控制等优点。9. 详细讨论并用示例说明 with_select 语句和 case 语句的异同点。相同点：（ 1）描述完全条件； （ 2）条件的列出要求一致；,不同点：（1）with_select 是并行语句，case 是顺序语句；（2）格式上，with_select 语句只 有最后一个子句分隔符用分号“；”，前面所有子句用逗号“；”。case 语句的所有子句分隔符 都用分号“； ”；,10. 传统设计方法和 EDA 设计方法的主要的不同点？传统设计方法：自下而上（ Bottom - up） 的设计方法,是以固定功能元

5、件为基础,基于电 路板的设计方法。EDA 方法：自上而下（ Top - Down） 的设计方法。其方案验证与设计、系统逻辑综合、布 局布线、性能仿真、器件编程等均由 EDA 工具一体化完成。11. 现代数字系统常用设计方法有哪些?自顶向下（Top-down）设计，自低向下（Bottom-up）设计，IP 复用技术与 SoC（片上系统。你所知道的可编程逻辑器件有哪12. VHDL 语言可以把任意复杂的电路系统视作一个模块,一个模块可主要分为哪三个组成部分？库和程序包、实体、结构体EDA 名词解释，写出下列缩写的中文(或者英文)含义：(10 分)1、 PLD ：可编程逻辑器件CPLD ：复杂可编程

6、逻辑器件2、 HDL ：硬件描述语言VHDL ：甚高速集成电路硬件描述语言3、LUT ：查找表( Look Up table )4、ASIC: 专用集成电路5、 SOC :片上系统6、 IP CORE ：知识产权核7、 FPGA :现场可编程门阵列8、 JTAG :联合测试行动组9、 EAB :嵌入式阵列快10、 LE ( LC ):逻辑单元11、 SOPC:可编程片上系统12、 EDA ：电子设计自动化13、 FSM ：有限状态机14、 BST ：边界扫描测试15、 M4K ： Altera 公司 Cyclone 系列 FPGA 中的嵌入式存储器模块16、 RTL ：寄存器传输级17、 MV

7、 ：混合电压18、 PLD ：可编程逻辑器件19、 std_logic_vector ：一种数组型数据类型，其中每位数据均为std_logic 型。20、 one-hot: 种有限状态机的编码形式。状态机的每个状态都用一个触发器来表示，即在每个状态只有对应触发器置“ 1 ”，其他触发器均置“ 0”。21、 GAL ：通用阵列逻辑22、 LAB ：逻辑阵列块23、 CLB ：可配置逻辑模块24、 ISP:在系统可编程25、 ICR:在电路可重构26、 EDA ：电子设计自动化27、 SOC :片上系统28、 UART ：通用异步收发器设计题1、编写上升沿触发的D触发器的VHDL语言程序。LIBR

8、ARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DCHUFAQI ISPORT (CLK,DCHUFAQI,en:IN STD_LOGIC;Q :OUT STD_LOGIC);END DCHUFAQI;ARCHITECTURE B OF DCHUFAQI IS SIGNAL Q1:STD_LOGIC; BEGIN PROCESS(CLK,Q1)BEGINIF (CLKEVENT AND CLK=1)THEN IF(EN=1)THEN Q1=DCHUFAQI;END IF;END IF;END PROCESS; Q0)； ELSIF CLKEVENT AN

9、D CLK=1THEN IF EN=1THENIF Q1“100”THEN Q1 : =Q1+1；ELSE Q1 : =“000”； END IF； END IF； END IF；IF Q1=“101”THEN COUT= 1； ELSE COUT= 0；END IF ；QB 时输出 Q=1; 否则输出 Q=0.LIBRARY IEEE ；USE IEEE .STD_LOGIC_1164 .ALLENTITY COMP ISPORT(A ，B：IN STD_LOGIC ；Q： OUT STD_LOGIC )；END COMP ；ARCHITECTURE BEHAV OF COMP ISBEGI

10、NPROCESS(A，B)BEGINIF AB THEN Q= 1； ELSE Q= 0； ;END IF；END PROCESS；END BEHA V4.写出具有异步清零功能、时钟上升沿触发的D 触发器的 VHDL 描述。LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALLENTITY DFF ISPORT(D, CLK ，RESET:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC);END DFF;ARCHITECTURE BEHA V OF DFF ISBEGINPROCESS(D,CLK,RESET)BEGINIF RESET= 1 THEN Q=

11、0;ELSIF CLK EVENT AND CLK= 1 THEN QYYYYY=0;END CASEEND PROCESS;END BEHA VLIBRARY IEEE;USE IEEE 5TD_LOGT匚五弓.ALL； ENTITYTRI_STATE ISPORT ( ErA : IN STD_LOGIC; Y : INCUTSTD_LOGIC；B : GUT 5TD_LC3IC)；END TRI_STATE；ARCHITECTURE BEE1AV OF TRI_STATE ISBEGINPROCESS(EFA, Y)BEGINIF E = 91THENB Q YjY*Z* ;ELSEEt

12、m IF;EETD PROCESS;END BEriAV；2.看下面原理團，写出相应 VHDL S35.利用 IF 语句条件向上相与功能，设计一个 8-3 线优先编码器，其真值表如表所示.8-3 线优先编码器真值表输入输出DO DI D2 D3 D4 D5 D6 D7QO QI Q2xxxxxxxo0 0 0XXXXXX0110 0X X X X X 01 10 10X X X X 011 1110XXXO11110 0 1XXO1111110 1X0111111Oil01111111111LIBRARY IEEE;USE IEEE. STD_D3GIC_1164. ALLENTITY 8.3C0DER ISPORT(DIN:IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LJ3GIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);END 3.3S0DER;ARCHITECTURE BEHAV OF 8_3ODDER ISSIGNAL SINT: STD.LOGIC.VECTOR(5 DDWNTO 0);3EGINPROCESS(DIN)BEGINIF (DIN (7)=