共100道經(jīng)典筆試、面試題目(文末可全領(lǐng))
FPGA 中可以綜合實(shí)現(xiàn)為 RAM/ROM/CAM 的三種資源及其注意事項(xiàng)?
三種資源:BLOCK RAM,觸發(fā)器(FF),查找表(LUT);注意事項(xiàng):
1:在生成 RAM 等存儲單元時,應(yīng)該首選 BLOCK RAM 資源;
其原因有二:
第一:使用 BLOCK RAM 等資源,可以節(jié)約更多的 FF 和 4-LUT 等底層可編程單元。使用BLOCK RAM 可以說是“不用白不用”,是最大程度發(fā)揮器件效能,節(jié)約成本的一種體現(xiàn);
第二:BLOCK RAM 是一種可以配置的硬件結(jié)構(gòu),其可靠性和速度與用LUT 和 REGISTER 構(gòu)建的存儲器更有優(yōu)勢。
2:弄清 FPGA 的硬件結(jié)構(gòu),合理使用 BLOCK RAM 資源;
3:分析 BLOCK RAM 容量,高效使用 BLOCK RAM 資源;
4:分布式 RAM 資源(DISTRIBUTE RAM)
IC 設(shè)計前端到后端的流程和 EDA 工具?
設(shè)計前端也稱邏輯設(shè)計,后端設(shè)計也稱物理設(shè)計,兩者并沒有嚴(yán)格的界限,一般涉及到與工藝有關(guān)的設(shè)計就是后端設(shè)計。
1:規(guī)格制定:客戶向芯片設(shè)計公司提出設(shè)計要求。
2:詳細(xì)設(shè)計:芯片設(shè)計公司(Fabless)根據(jù)客戶提出的規(guī)格要求,拿出設(shè)計解決方案和具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu),劃分模塊功能。目前架構(gòu)的驗(yàn)證一般基于 systemC 語言,對價后模型的仿真可以使用 systemC 的仿真工具。例如:CoCentric 和 Visual Elite等。
3:HDL 編碼:設(shè)計輸入工具:ultra ,visual VHDL 等
4:仿真驗(yàn)證:modelsim
5:邏輯綜合:synplify
6:靜態(tài)時序分析:synopsys 的 Prime Time
7:形式驗(yàn)證:Synopsys 的 Formality.
寄生效應(yīng)在 IC 設(shè)計中怎樣加以克服和利用?
所謂寄生效應(yīng)就是那些溜進(jìn)你的 PCB 并在電路中大施破壞、令人頭痛、原因不明的小故障。它們就是滲入高速電路中隱藏的寄生電容和寄生電感。其中包括由封裝引腳和印制線過長形成的寄生電感;焊盤到地、焊盤到電源平面和焊盤到印制線之間形成的寄生電容;通孔之間的相互影響,以及許多其它可能的寄生效應(yīng)。理想狀態(tài)下,導(dǎo)線是沒有電阻,電容和電感的。而在實(shí)際中,導(dǎo)線用到了金屬銅,它有一定的電阻率,如果導(dǎo)線足夠長,積累的電阻也相當(dāng)可觀。
兩條平行的導(dǎo)線,如果互相之間有電壓差異,就相當(dāng)于形成了一個平行板電容器(你想象一下)。通電的導(dǎo)線周圍會形成磁場(特別是電流變化時),磁場會產(chǎn)生感生電場,會對電子的 移動產(chǎn)生影響,可以說每條實(shí)際的導(dǎo)線包括元器件的管腳都會產(chǎn)生感生電動勢,這也就是寄生電感。在直流或者低頻情況下,這種寄生效應(yīng)看不太出來。而在交流特別是高頻交流條件下,影響就非常巨大了。根據(jù)復(fù)阻抗公式,電容、電感會在交流情況下會對電流的移動產(chǎn)生巨大阻礙,也就可以折算成阻抗。這種寄生效應(yīng)很難克服,也難摸到。只能通過優(yōu)化線路,盡量使用管腳短的 SMT 元器件來減少其影響,要完全消除是不可能的。
Xilinx 中與全局時鐘資源和 DLL 相關(guān)的硬件原語:
常 用 的 與 全 局 時 鐘 資 源 相 關(guān) 的 Xilinx 器 件 原 語 包 括 :IBUFG,IBUFGDS,BUFG,BUFGP,P,BUFGCE,BUFGMUX,BUFGDLL,DCM 等。關(guān)于各個器件原語的解釋可以參考《FPGA 設(shè)計指導(dǎo)準(zhǔn)則》p50 部分。
HDL 語言的層次概念?
HDL 語言是分層次的、類型的,最常用的層次概念有系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)級、功能模塊級,行為級,寄存器傳輸級和門級。系統(tǒng)級,算法級,RTL 級(行為級),門級,開關(guān)級。
寄生效應(yīng)在 IC 設(shè)計中怎樣加以克服和利用?
所謂寄生效應(yīng)就是那些溜進(jìn)你的 PCB 并在電路中大施破壞、令人頭痛、原因不明的小故障。它們就是滲入高速電路中隱藏的寄生電容和寄生電感。其中包括由封裝引腳和印制線過長形成的寄生電感;焊盤到地、焊盤到電源平面和焊盤到印制線之間形成的寄生電容;通孔之間的相互影響,以及許多其它可能的寄生效應(yīng)。理想狀態(tài)下,導(dǎo)線是沒有電阻,電容和電感的。而在實(shí)際中,導(dǎo)線用到了金屬銅,它有一定的電阻率,如果導(dǎo)線足夠長,積累的電阻也相當(dāng)可觀。兩條平行的導(dǎo)線,如 果互相之間有電壓差異,就相當(dāng)于形成了一個平行板電容器(你想象一下)。
通電的導(dǎo)線周圍會形成磁場(特別是電流變化時),磁場會產(chǎn)生感生電場,會對電子的 移動產(chǎn)生影響,可以說每條實(shí)際的導(dǎo)線包括元器件的管腳都會產(chǎn)生感生電動勢,這也就是寄生電感。在直流或者低頻情況下,這種寄生效應(yīng)看不太出來。而在交流特別是高頻交流條件下,影響就非常巨大了。根據(jù)復(fù)阻抗公式,電容、電感會在交流情況下會對電流的移動產(chǎn)生巨大阻礙,也就可以折算成阻抗。這種寄生效應(yīng)很難克服,也難摸到。只能通過優(yōu)化線路,盡量使用管腳短的 SMT 元器件來減少其影響,要完全消除是不可能的。
用 Verilog 或 VHDL 寫一段代碼,實(shí)現(xiàn)消除一個 glitch(毛刺)?
將傳輸過來的信號經(jīng)過兩級觸發(fā)器就可以消除毛刺。
module(clk,data,q_out)
input clk,data;
output reg q_out;
reg q1;
always@(posedgeclk)
begin
q1<=data;
q_out<=q1;
end
endmodule
什么是“線與”邏輯,要實(shí)現(xiàn)它,在硬件特性上有什么具體要求?
線與邏輯是兩個輸出信號相連可以實(shí)現(xiàn)與的功能。在硬件上,要用 oc 門來實(shí)現(xiàn), 由于不用 oc 門可能使灌電流過大,而燒壞邏輯門. 同時在輸出端口應(yīng)加一個上拉電阻。oc 門就是集電極開路門。od 門是漏極開路門。
什么是競爭與冒險現(xiàn)象?怎樣判斷?如何消除?
在組合電路中,某一輸入變量經(jīng)過不同途徑傳輸后,到達(dá)電路中某一匯合點(diǎn)的時間有先有后,這種現(xiàn)象稱競爭;由于競爭而使電路輸出發(fā)生瞬時錯誤的現(xiàn)象叫做冒險。(也就是由于競爭產(chǎn)生的毛刺叫做冒險)。判斷方法:代數(shù)法(如果布爾式中有相反的信號則可能產(chǎn)生競爭和冒險現(xiàn)象);卡諾圖:有兩個相切的卡諾圈并且相切處沒有被其他卡諾圈包圍,就有可能出現(xiàn)競爭冒險;實(shí)驗(yàn)法:示波器觀測;
解決方法:1:加濾波電容,消除毛刺的影響;2:加選通信號,避開毛刺;3:增加冗余項(xiàng)消除邏輯冒險。門電路兩個輸入信號同時向相反的邏輯電平跳變稱為競爭;由于競爭而在電路的輸出端可能產(chǎn)生尖峰脈沖的現(xiàn)象稱為競爭冒險。
如果邏輯函數(shù)在一定條件下可以化簡成 Y=A+A’或 Y=AA’則可以判斷存在競爭冒險現(xiàn)象(只是一個變量變化的情況)。消除方法,接入濾波電容,引入選通脈沖,增加冗余邏輯。
需要上述面試題目的同學(xué)可按需領(lǐng),可以直接分享給大家~文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-582302.html
這里放個口:IC筆面試題目文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-582302.html
到了這里,關(guān)于數(shù)字 IC 設(shè)計職位經(jīng)典筆/面試題(二)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!