数字系统设计试卷：10B卷数字系统设计

1、姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 数字系统设计 试卷 B注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总分得 分评卷人单项选择题（共10道，每题3分）1、综合是EDA设计流程的关键步骤，在下面对综合的描述中，_是错误的。A.综合就是把抽象设计层次中的一种表示转化成另一种表示的过程；B.综合就是将电路的高级语言转化成低级的，可与FPGA / CPLD的基本结构

2、相映射的网表文件；C.为实现系统的速度、面积、性能的要求，需要对综合加以约束，称为综合约束；D.综合可理解为一种映射过程，并且这种映射关系是唯一的，即综合结果是唯一的。2、大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对FPGA结构与工作原理的描述中，正确的是_ 。 A.FPGA全称为复杂可编程逻辑器件；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，在每次上电后必须进行一次配置；D.在Altera公司生产的器件中，MAX7000系列属FPGA结构。3、VHDL语言是一种结构化设计语言；一个设计实体（电路模块）包括实体与结构体两部分，结构体描述_。A.器件外部

3、特性；B.器件的内部功能；C.器件的综合约束；D.器件外部特性与内部功能。4不完整的IF语句，其综合结果可实现_。A. 时序逻辑电路B. 组合逻辑电路C. 双向电路D. 三态控制电路5.下列语句中是并行语句的是_。A. IF流程控制语句B. CASE流程控制语句C. FORLOOP语句D. PROCESS语句6. 下列电路模块中属于时序电路的是_。A. 优先级编码器B. 3-8译码器C. JK触发器D. 异或门电路7VHDL属于是_描述语言。A普通硬件 B行为C高级 D低级8. 基于硬件描述语言HDL的数字系统设计目前最常用的设计法称为是_设计法。A自底向上 B 自顶向下C积木式D顶层9、在V

4、HDL中，_不能将信息带出对它定义的当前设计单元。 A 信号 B 常量 C 数据 D 变量10、_不属于FPGA的基本组成。A 可编程逻辑块CLB B 可编程互连单元（I/O）C SRAM D 乘积项单元简答题（共4道，每题5分）简述信号与变量的区别，并举例说明两者的用法。简述同步时序电路moore机的模型。简述固有延时与传输延时的产生机理及两者之间的区别。4、如何消除状态机输出的毛刺，给出两种解决方法。三、设计题：根据下面综合后的LATCH和DFF的逻辑示意图，分别写出VHDL代码，包括实体和结构体（10分）。并简述LATCH和DFF的区别（2分）。 四、设计题(二选一作答，请在作答的题前打

5、“”，10分)1利用VHDL语言，设计一个通用的移位寄存器，数据宽度为4，复位优先级高于置位，置位优先级高于数据加载。实体说明如下，请补充结构体。 library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity shft_reg isport (DIR : in std_logic; -dir为1时右移 -dir为0时左移CLK : in std_logic; -时钟信号RESET : in std_logic; -同步复位信号SET : in std_logic; - 同步置位信号LOAD : in std_logic;- 同步加载数据信号SI : in st

6、d_logic; - 串行输入数据DATA : in std_logic_vector(3 downto 0); -并行输入的预置数data_out : out std_logic_vector(3 downto 0)-并行数据输出);end entity;architecture shft_reg_arch of shft_reg is signal TEMP_data_out : std_logic_vector(3 downto 0); beginend architecture;2. 下图所示电路是某数字系统的控制器。其中Z是系统数据处理器的状态信号；C1和C2是控制器输出的控作信号。试画出该控制器的ASM图。五、设计题：下图是脉宽数控调制信号发生器逻辑图，此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数LCNT8组成的。8位可自加载加法计数器中CLK是工作时钟，LD是预置数加载信号，D是预置数，CAO是计数溢出输出。写出可自加载加法计数LCNT8的VHDL代码。（8分）写出脉宽数控调制信号发生器的VHDL代码。（8分）六、设计题：设计一个用于主干道与支道公路交叉路口的交通灯信号控制器，要求是优先保证主干道的畅通。平时处于“主干道绿灯，支道红灯”状态，只有在支道有车辆要穿行主干道时，才将交通灯切向“主干道红灯，支道绿灯”，一旦支道无车辆