2020年军工类FPGA岗位笔试面试专用题库及答案

2020年军工类FPGA岗位笔试面试专用题库及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.FPGA是指（）A.现场可编程门阵列B.复杂可编程逻辑器件C.专用集成电路D.可编程阵列逻辑2.在Verilog中，以下哪种数据类型用于表示无符号整数（）A.regB.wireC.integerD.unsigned3.FPGA设计中，综合工具的主要作用是（）A.将RTL代码转换为门级网表B.对设计进行仿真验证C.对设计进行布局布线D.生成配置文件4.以下哪种时钟信号处理方式可以有效减少时钟抖动（）A.时钟分频B.时钟倍频C.时钟缓冲D.时钟反相5.在FPGA设计中，异步复位信号的特点是（）A.复位信号与时钟信号同步B.复位信号与时钟信号异步C.复位信号只能在时钟上升沿起作用D.复位信号只能在时钟下降沿起作用6.Verilog中，always@(posedgeclk)语句块表示（）A.时钟上升沿触发B.时钟下降沿触发C.电平触发D.边沿触发7.FPGA设计中，布局布线工具的主要功能是（）A.将RTL代码转换为门级网表B.对设计进行仿真验证C.将门级网表映射到FPGA芯片的物理资源上D.生成配置文件8.以下哪种逻辑门在FPGA中实现成本最低（）A.与门B.或门C.非门D.异或门9.在FPGA设计中，使用IP核的主要优点是（）A.提高设计效率B.降低设计成本C.提高设计的可靠性D.以上都是10.FPGA配置方式中，以下哪种方式可以实现掉电后数据不丢失（）A.JTAG配置B.被动串行配置C.主动串行配置D.以上都不是二、填空题（总共10题，每题2分）1.FPGA内部的基本逻辑单元是____________。2.Verilog中，用于表示高阻态的符号是____________。3.FPGA设计流程中，从RTL代码到门级网表的转换过程称为____________。4.时钟信号的两个重要参数是____________和____________。5.在Verilog中，使用____________语句可以实现条件判断。6.FPGA中的查找表（LUT）通常可以实现____________输入的逻辑函数。7.异步复位信号通常使用____________电平有效。8.FPGA设计中，常用的仿真工具是____________。9.为了提高FPGA设计的性能，通常会采用____________设计方法。10.FPGA配置文件的扩展名通常是____________。三、判断题（总共10题，每题2分）1.FPGA是一种可编程的硬件电路，可以根据需要进行重新配置。（）2.Verilog是一种硬件描述语言，只能用于FPGA设计。（）3.FPGA设计中，综合工具可以将门级网表转换为RTL代码。（）4.时钟信号的占空比是指高电平时间与周期的比值。（）5.在Verilog中，always语句块只能用于组合逻辑设计。（）6.FPGA中的触发器可以存储一位二进制数据。（）7.异步复位信号在任何时候都可以使电路复位。（）8.FPGA设计中，布局布线工具可以对设计进行时序分析。（）9.使用IP核可以减少FPGA设计的开发时间。（）10.FPGA配置方式中，JTAG配置只能用于调试，不能用于正式应用。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述FPGA的主要特点。2.说明Verilog中阻塞赋值和非阻塞赋值的区别。3.解释FPGA设计中时钟树的作用。4.列举FPGA设计中常用的优化方法。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论FPGA在军工领域的应用优势。2.分析FPGA设计中可能遇到的时序问题及解决方法。3.探讨如何提高FPGA设计的可靠性。4.谈谈你对FPGA未来发展趋势的看法。答案一、单项选择题1.A2.C3.A4.C5.B6.A7.C8.C9.D10.C二、填空题1.查找表（LUT）和触发器2.z3.综合4.频率、占空比5.if-else6.4-67.低8.ModelSim9.流水线10..bit三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.×四、简答题1.FPGA具有可编程性，可根据需求灵活配置逻辑功能；集成度高，能在单个芯片上实现复杂系统；并行处理能力强，可同时处理多个任务；开发周期短，可快速迭代设计；支持多种I/O接口，方便与外部设备连接；具有较高的可靠性和稳定性，适用于恶劣环境。2.阻塞赋值（=）是在当前语句执行完后立即更新变量值，按顺序依次执行，前一个赋值完成后才执行下一个。非阻塞赋值（<=）是在当前时间步结束时同时更新所有非阻塞赋值语句的变量值，多个非阻塞赋值可以并行执行，常用于时序逻辑设计，可避免竞争冒险。3.时钟树的作用是将时钟信号均匀地分配到FPGA芯片的各个部分，保证时钟信号的同步性和稳定性。它可以减少时钟信号的延迟和抖动，提高电路的性能和可靠性，确保各个逻辑单元在同一时钟信号的控制下正确工作。4.常用优化方法包括流水线设计，将复杂逻辑拆分成多个阶段，提高时钟频率；资源共享，减少硬件资源的使用；逻辑优化，化简逻辑表达式；使用IP核，提高设计效率；合理布局布线，减少信号延迟。五、讨论题1.FPGA在军工领域具有诸多应用优势。它的可编程性使系统可根据不同任务快速重新配置，适应多变的作战需求。并行处理能力强，能实时处理大量复杂数据，如雷达信号处理。高可靠性和稳定性使其能在恶劣环境下正常工作，保障军事设备的持续运行。此外，开发周期短有利于快速迭代升级，满足军事技术的快速发展。2.FPGA设计中可能遇到的时序问题包括时钟延迟、建立时间和保持时间不满足要求等。解决方法有合理规划时钟树，减少时钟延迟；调整逻辑设计，增加寄存器以满足建立和保持时间；采用流水线设计提高时钟频率；进行时序分析和约束，确保设计满足时序要求。3.提高FPGA设计可靠性可从多方面入手。在设计阶段，进行充分的仿真和验证，确保逻辑功能正确。采用冗余设计，增加备份电路，提高容错能力。选择高质量的FPGA芯片和外部器件，保证硬件的稳定性。在使用过程中，做好散热和电源管理，避免因