2020届FPGA秋招提前批笔试面试预测题库及答案

2020届FPGA秋招提前批笔试面试预测题库及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.FPGA的主要配置方式不包括（）A.被动串行配置B.主动并行配置C.被动并行配置D.主动串行配置2.以下关于FPGA内部结构的说法错误的是（）A.逻辑单元是FPGA的基本组成部分B.布线资源用于连接逻辑单元C.嵌入式块RAM不属于FPGA内部结构D.I/O单元用于芯片的输入输出3.在FPGA中，用于实现时序逻辑功能的主要模块是（）A.查找表B.触发器C.加法器D.乘法器4.下列哪个是FPGA常用的硬件描述语言（）A.C语言B.PythonC.VerilogHDLD.Java5.对于同步复位的描述，正确的是（）A.复位信号在时钟上升沿有效B.复位信号在时钟下降沿有效C.复位信号高电平有效D.复位信号低电平有效6.FPGA中实现状态机时，以下哪种状态转移方式最常用（）A.摩尔型状态机B.米里型状态机C.混合型状态机D.以上都不是7.以下关于FPGA中寄存器的描述，错误的是（）A.寄存器可以存储数据B.寄存器的输出只受时钟控制C.寄存器可以用于数据锁存D.寄存器可以用于同步设计8.在FPGA设计中，使用PLL的主要目的是（）A.增加逻辑资源B.提高时钟频率C.减少功耗D.降低成本9.以下哪种操作在FPGA中可以提高时序性能（）A.增加组合逻辑延迟B.减少寄存器的使用C.合理布局布线D.降低时钟频率10.FPGA的可编程逻辑单元主要由（）组成A.与门和或门B.触发器和查找表C.加法器和乘法器D.比较器和选择器二、填空题（总共10题，每题2分）1.FPGA的全称是__________。2.FPGA的基本逻辑单元是由__________和__________组成。3.VerilogHDL中，模块定义的关键字是__________。4.FPGA的配置文件通常以__________格式存储。5.在FPGA设计中，同步设计中常用的时钟信号称为__________时钟。6.实现两个4位二进制数相加的模块，其输入端口应包括两个4位__________和一个__________输出端口。7.FPGA中的I/O单元主要包括输入缓冲器、输出缓冲器和__________。8.时序约束中，设置时钟周期的命令是__________。9.FPGA的配置方式中，被动配置模式下，配置数据由__________提供。10.描述组合逻辑电路时，常用的硬件描述语言语句有__________和__________。三、判断题（总共10题，每题2分）1.FPGA只能用于数字电路设计。（）2.VerilogHDL是一种高级编程语言。（）3.FPGA中的逻辑单元可以重复使用。（）4.异步复位的信号在任何时候都有效。（）5.寄存器在FPGA中只能用于存储数据。（）6.PLL可以实现时钟信号的倍频和分频。（）7.FPGA的布线资源是固定的，不能重新配置。（）8.米里型状态机的输出只与当前状态有关。（）9.在FPGA设计中，组合逻辑电路不需要时钟信号。（）10.被动并行配置模式下，FPGA作为从设备。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述FPGA和ASIC的区别。2.说明VerilogHDL中always块的作用和分类。3.什么是FPGA的时序收敛，如何实现？4.简述FPGA设计中状态机的设计步骤。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论FPGA在通信领域的应用优势。2.分析FPGA设计中时钟树综合的重要性及实现方法。3.谈谈如何优化FPGA设计中的功耗。4.比较FPGA和CPLD在功能和应用场景上的差异。答案单项选择题1.D2.C3.B4.C5.A6.A7.B8.B9.C10.B填空题1.Field-ProgrammableGateArray2.查找表（LUT）触发器3.module4.JED5.系统6.输入进位7.三态缓冲器8.set_clock_period9.外部配置器件10.assign语句case语句判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√简答题1.FPGA是现场可编程门阵列，可重复编程和配置；ASIC是专用集成电路，一经设计生产后难以更改。FPGA开发周期短、灵活性高，适合小批量和研发项目；ASIC性能高、成本低，适用于大规模量产。2.always块用于描述时序逻辑或组合逻辑。分为时序always块（敏感时钟信号）和组合always块（敏感信号为变量）。时序always块用于同步时序逻辑描述，组合always块用于组合逻辑描述。3.时序收敛是使设计满足时序要求。可通过设置合适的时序约束、优化布局布线、使用PLL等手段，检查并修正时序违例来实现。4.状态机设计步骤：确定状态和状态转换条件，设计状态编码，编写状态转移代码，添加输入输出逻辑，进行功能仿真和调试。讨论题1.FPGA在通信领域可实现灵活的信号处理，支持高速数据处理，可快速适配不同通信协议，便于开发和升级，常用于通信接口设计和信号调制解调等。2.时钟树综合可保证时钟信号均匀到达各模块，降低时钟偏差。通过合理布局时钟网络、使用缓冲器等实现，确保信号同步和时序性能。3.优化功耗可从选用低功耗工艺、合理