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EDA技术与VHDL期末考试试卷一、单项选择题：（20分）1 IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位；提供用VHDL等硬件描述语言描述的功能块，但不涉及实现该功能块的具体电路的IP核为_。DA .瘦IP B.固IP C.胖IP D.都不是2 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。DA. 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。3 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_C_。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。4 进程中的信号赋值语句，其信号更新是_C_。A. 按顺序完成；B. 比变量更快完成；C. 在进程的最后完成；D. 都不对。 5 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_。BA. 器件外部特性；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。6 不完整的IF语句，其综合结果可实现_。AA. 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7 子系统设计优化，主要考虑提高资源利用率减少功耗（即面积优化），以及提高运行速度（即速度优化）；指出下列哪些方法是面积优化_。B流水线设计 资源共享 逻辑优化 串行化 寄存器配平 关键路径法A. B. C. D. 8 下列标识符中，_是不合法的标识符。BA. State0 B. 9moon C. Not_Ack_0 D. signall9 关于VHDL中的数字，请找出以下数字中最大的一个：_。AA. 2#1111_1110#B. 8#276#C. 10#170#D. 16#E#E110下列EDA软件中，哪一个不具有逻辑综合功能：_。BA. Max+Plus IIB. ModelSimC. Quartus IID. Synplify第1页 共5页二、EDA名词解释，写出下列缩写的中文（或者英文）含义：（14分）1. LPM 参数可定制宏模块库2. RTL 寄存器传输级3. UART 串口（通用异步收发器）4. ISP 在系统编程5. IEEE 电子电气工程师协会6. ASIC 专用集成电路7. LAB 逻辑阵列块三、VHDL程序填空：（10分）LIBRARY IEEE; - 8位分频器程序设计USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY PULSE ISPORT ( CLK : IN STD_LOGIC;D : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);FOUT : OUT STD_LOGIC );END;ARCHITECTURE one OF PULSE ISSIGNAL FULL : STD_LOGIC;BEGINP_REG: PROCESS(CLK)VARIABLE CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINIF CLKEVENT AND CLK = 1 THENIF CNT8 = 11111111 THEN CNT8 := D; -当CNT8计数计满时，输入数据D被同步预置给计数器CNT8FULL = 1; -同时使溢出标志信号FULL输出为高电平 ELSE CNT8 := CNT8 + 1; -否则继续作加1计数FULL = 0; -且输出溢出标志信号FULL为低电平 END IF;END IF;END PROCESS P_REG;P_DIV: PROCESS(FULL)VARIABLE CNT2 : STD_LOGIC;BEGINIF FULLEVENT AND FULL = 1 THEN CNT2 = NOT CNT2; -如果溢出标志信号FULL为高电平，D触发器输出取反IF CNT2 = 1 THEN FOUT = 1;ELSE FOUT = 0;END IF;END IF;END PROCESS P_DIV;END;四、VHDL程序改错：（10分）01 LIBRARY IEEE ;02 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;03 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;04 ENTITY LED7CNT IS05 PORT ( CLR : IN STD_LOGIC;06 CLK : IN STD_LOGIC;07 LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ) ;08 END LED7CNT; 09 ARCHITECTURE one OF LED7CNT IS10 SIGNAL TMP : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);11 BEGIN 12 CNT:PROCESS(CLR,CLK)13 BEGIN 14 IF CLR = 1 THEN15 TMP = 0;16 ELSE IF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN17 TMP LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S LED7S 0);34 END CASE;35 END PROCESS;36 END one;在程序中存在两处错误，试指出，并说明理由：提示：在MAX+PlusII 10.2上编译时报出的第一条错误为：Error:Line 15: File */led7cnt.vhd: Type error: type in waveform element must be “std_logic_vector”第 15 行， 错误：整数0不能直接赋值给TMP矢量改正：TMP 0);第 16 行， 错误：ELSE IF 缺少一条对应的END IF语句改正：将ELSE IF 改为关键字ELSIF第2页 共5页五、VHDL程序设计：（16分）设计一数据选择器MUX,其系统模块图和功能表如下图所示。试采用下面三种方式中的两种来描述该数据选择器MUX的结构体。(a) 用if语句。 (b) 用case 语句。 (c) 用when else 语句。Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity mymux isPort ( sel : in std_logic_vector(1 downto 0); - 选择信号输入Ain, Bin : in std_logic_vector(1 downto 0); - 数据输入Cout : out std_logic_vector(1 downto 0) );End mymux;Architecture one of mymux isBeginProcess (sel, ain, bin)BeginIf sel = “00” then cout = ain and bin;Elsif sel = “01” then cout = ain xor bin;Elsif sel = “10” then cout = not ain;Else cout cout cout cout cout = not bin;End case;End process;End two;Architecture three of mymux isBeginCout = ain and bin when sel = “00” elseAin xor bin when sel = “01” elseNot ain when sel = “10” else not bin;End three;六、根据原理图写出相应的VHDL程序：（10分）Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity mycir isPort ( A, B, clk : in std_logic;Qout : out std_logic);End mycir;Architecture behave of mycir isSigna