FP设计应用教程 10

选择题1.【单选题】在Verilog中设计带有异步复位和同步使能的寄存器，以下代码中异步复位的敏感事件是（）modulereg_1(q_data,clk,reset,load,data);outputregq_data;inputclk,reset,load;inputdata;always@(posedgeclk,posedgereset)beginif(reset)q_data<=1'b0;elseif(load)q_data<=data;endendmoduleA.posedgeclk

B.posedgereset

C.两者都是

D.两者都不是答案：B

难易程度：易

知识点：寄存器

答案解析：在always块的敏感事件列表中，posedgereset用于检测复位信号的上升沿，当复位信号有效时，寄存器异步复位为0，所以异步复位的敏感事件是posedgereset。2.【单选题】N位寄存器模块中，默认定义的寄存器位宽是（）moduleN_reg(q_data,clk,reset,load,data);outputreg[N-1:0]q_data;//声明寄存器位宽inputclk,reset,load;input[N-1:0]data;//声明数据位宽parameterN=8;//定义寄存器位宽为8always@(posedgeclk,posedgereset)if(reset)q_data<=0;elseif(load)q_data<=data;endmoduleA.1位

B.4位

C.8位

D.由参数N决定答案：C

难易程度：易

知识点：寄存器

答案解析：在代码中通过parameterN=8;定义了寄存器位宽为8，所以默认情况下N位寄存器的位宽是8位。3.【单选题】移位寄存器的工作方式不包括以下哪种（）

A.串行输入并行输出

B.并行输入串行输出

C.串行输入串行输出

D.并行输入并行不输出答案：D

难易程度：易

知识点：移位寄存器

答案解析：移位寄存器常见的工作模式有串行输入并行输出（SIPO）、串行输入串行输出（SISO）、并行输入串行输出（PISO）和并行输入并行输出（PIPO），选项D中“并行输入并行不输出”不符合移位寄存器的工作方式。4.【单选题】在8位移位寄存器中，若采用右移且非循环移位，每次移位后空缺位用（）填补。

A.1

B.0

C.上一次移位溢出的数据

D.随机值答案：B

难易程度：易

知识点：移位寄存器

答案解析：非循环移位寄存器在移位时，默认用0填补空缺位，而循环移位寄存器会将移位溢出的数据用于填补空缺位。5.【单选题】语句reg8[6:0]<=reg8[7:1]实现了（）功能。A.左移1位，最高位不变B.右移1位，最高位不变C.左移1位，最低位不变D.右移1位，最低位不变答案：B难易程度：中知识点：移位寄存器答案解析：reg8[7:1]表示从最高位（位7）到次最低位（位1）的7位值，赋值给reg8[6:0]后，这些值被右移一位：位7的值被复制到位6，位6的值被复制到位5，依此类推，位1的值被复制到位0。最后，最高位（位7）未被赋值，因此保持不变。最低位（位0）原本的值被覆盖，因此发生变化。因此，正确答案是B。6.【单选题】下面这个计数器程序，只需要修改哪一条语句，就可以改变Q的计数范围（）？if(CR)Q=2’b00；elseif(Q==2)Q=2’b00;else Q=Q+1;A.第一条Q=2’b00；B.Q==2C.第二条Q=2’b00;D.Q=Q+1;答案：B难易程度：中知识点：计数器答案解析：Q==2是Q能够计数的最大范围，改变这个值即可改变计数器的计数范围。7.【单选题】三进制计数器中，当计数值达到（）时，进位输出信号CO有效。always@(posedgeCLKorposedgeCR)beginif(CR)beginQ=2'b00;CO=1'b0;endelseif(Q==2)beginQ=2'b00;CO=1'b1;endelsebeginQ=Q+1;CO=1'b0;endendassignQ1<=Q[1];assignQ0<=Q[0];A.0

B.1

C.2

D.3答案：C

难易程度：易

知识点：计数器

答案解析：从代码中可以看到，当Q==2时，执行Q=2'b00;CO=1'b1;，即计数值达到2时，计数器回到0，同时进位输出信号CO有效。8.【单选题】二分频电路中，当复位信号无效时，输出信号q_out的变化规律是（）modulediv_fre_2(q_out,reset,data_in);outputregq_out;inputdata_in,reset;always@(posedgedata_in)if(reset)q_out<=1'b0;elseq_out<=~q_out;endmoduleA.保持高电平

B.保持低电平

C.跟随输入信号变化

D.每来一个输入信号的上升沿翻转一次答案：D

难易程度：易

知识点：分频电路

答案解析：当复位信号无效时，在always块中，每次检测到输入信号data_in的上升沿，就执行q_out<=~q_out;，即输出信号q_out翻转一次，实现了二分频的功能。9.【单选题】外部时钟信号频率为20KHz，要得到500Hz的信号，采用计数到临界值翻转的方法，若临界值取39，生成的波形特点是（）modulediv_fre_20Kto500(clk_500,clk_20K,reset);outputregclk_500;inputclk_20K;inputreset;integeri;always@(posedgeclk_20K)beginif(reset)clk_500=1'b0;elseif(i==39)begin//计数变量取临界值i<=0;clk_500<=1'b1;endelsebegini<=i+1;clk_500<=1'b0;endendendmoduleA.高电平持续时间长

B.低电平持续时间长

C.高低电平持续时间相等

D.无规律答案：B

难易程度：易

知识点：分频电路

答案解析：从代码中可以看出，当计数值i从0计数到39时，clk_500为低电平，只有当i达到39时，clk_500变为高电平并将i清零，所以低电平持续时间长。10.【单选题】在寄存器模块中，load信号的作用是（）modulereg_1(q_data,clk,reset,load,data);outputregq_data;inputclk,reset,load;inputdata;always@(posedgeclk,posedgereset)beginif(reset)q_data<=1'b0;elseif(load)q_data<=data;endendmoduleA.异步复位

B.同步使能，当有效时将输入数据加载到寄存器

C.控制时钟信号

D.无实际作用答案：B

难易程度：易

知识点：寄存器

答案解析：在always块中，当复位信号无效时，若load信号有效，就执行q_data<=data;，将输入数据data加载到寄存器中，所以load信号是同步使能信号。11.【多选题】移位寄存器可以用于以下哪些应用场景（）

A.数据的串并转换

B.分频

C.序列码生成和检测

D.数值运算答案：A，B，C，D

难易程度：中

知识点：移位寄存器

答案解析：移位寄存器不仅可以用于简单的数据存储，还广泛应用于数据的串并转换、分频、序列码生成和检测以及数值运算等。12.【多选题】计数器的功能特点包括（）

A.可以进行加计数

B.可以进行减计数

C.可以有异步复位功能

D.可以有同步加载数据功能答案：A，B，C，D

难易程度：中

知识点：计数器

答案解析：计数器可以根据控制信号进行加计数或减计数，如四位二进制加减计数器；同时可以有异步复位功能，当复位信号有效时，计数器异步清零；还可以有同步加载数据功能，当加载信号有效时，计数器加载输入的数据。13.【多选题】分频电路的设计方法有（）

A.使用取反符号实现信号翻转

B.通过计数器对时钟信号脉冲计数

C.直接改变输入信号频率

D.利用移位寄存器实现答案：A，B

难易程度：中

知识点：分频电路

答案解析：二分频可以通过使用取反符号来实现信号的翻转；一般的分频电路是通过计数器对时钟信号的脉冲进行计数，当计数值达到设定值时，输出信号状态发生翻转，从而实现分频功能。不能直接改变输入信号频率，移位寄存器主要用于数据存储和移位，不是分频电路的主要设计方法。14.【单选题】在Verilog中设计一个二分频电路，补充代码正确的是（）。modulediv_fre_2(q_out,reset,data_in);outputregq_out;inputdata_in,reset;……endmodule

A.always@(posedgedata_in)if(reset)q_out<=1'b0;elseq_out<=~q_out;B.wireq_out;assignq_out=~data_in;C.always@(negedgedata_in)if(reset)q_out<=1'b0;elseq_out<=q_out;D.always@(posedgedata_in)if(reset)q_out<=1'b1;elseq_out<=q_out;答案：A

难易程度：难

知识点：分频器

答案解析：二分频电路是将输入信号的频率降为原来的1/2。在Verilog中，通常在时钟信号的上升沿触发，当复位信号有效时，输出置为0，否则输出取反。选项A的代码满足这个逻辑，在时钟上升沿判断复位信号，若复位则输出为0，否则输出取反，实现了二分频功能。选项B使用连续赋值语句直接对输入信号取反，没有实现分频功能；选项C在时钟下降沿触发且输出保持不变，不能实现分频；选项D复位时输出置为1且正常情况输出保持不变，也不能实现分频。15.【多选题】4位双向移位寄存器的控制信号{S1,S0}不同取值对应的操作有（）

A.保持不变

B.左移

C.右移

D.并行加载数据答案：A，B，C，D

难易程度：中

知识点：移位寄存器

答案解析：从4位双向移位寄存器的代码中可以看出，当{S1,S0}=2'b00时，寄存器保持不变；当{S1,S0}=2'b01时，左移；当{S1,S0}=2'b10时，右移；当{S1,S0}=2'b11时，并行加载数据。判断题（5道题）1.【判断题】寄存器的复位可以分为异步复位和同步复位，异步复位不受时钟信号的控制。（）

答案：正确

难易程度：中

知识点：寄存器

答案解析：异步复位在复位信号有效时立即生效，不需要等待时钟信号的触发，所以不受时钟信号的控制；而同步复位需要在时钟信号的触发下，当复位信号有效时才进行复位操作。2.【判断题】移位寄存器的循环移位和非循环移位的区别在于对溢出数据和空缺位的处理方式。（）

答案：正确

难易程度：中

知识点：移位寄存器

答案解析：循环移位寄存器将移位溢出的数据用于填补空缺位，而非循环移位寄存器可以选择用0、1或者其它数据填补，所以两者的区别在于对溢出数据和空缺位的处理方式。3.【判断题】计数器在计数值达到最大值后会自动回到0重新计数。（）

答案：错误

难易程度：中

知识点：计数器

答案解析：计数器是否在计数值达到最大值后自动回到0重新计数，取决于具体的设计。有些计数器在达到最大值后可能会保持不变，或者根据特定的条件进行其他操作，而不是一定会自动回到0