FPGA题目记录1

1、Verilog HDL 是IEEE标准(A)

A正确 B错误

2、Verilog HDL语言编写的程序都是可以被综合的,都能形成网表电路。 ( 错误 )

不完全正确。虽然Verilog HDL(硬件描述语言)是一种广泛用于描述数字电路的语言,许多用Verilog编写的程序可以被综合成网表电路,但并不是所有的Verilog代码都能成功综合。

以下是一些可能导致Verilog代码无法被综合的情况:

仿真专用代码:包括一些只能用于仿真的结构,比如initial块。这些块用于仿真时的初始化,但在综合时会被忽略。

不合成的语法:某些语法结构在仿真时有效,但在综合中是不被允许的。例如,使用某些系统任务或者不支持的运算符。

未定义的行为:如果代码存在条件分支(如if语句)导致不同情况下的综合结果不明确,综合工具可能无法生成合理的逻辑。

浮动信号:任何未明确赋值的信号可能导致综合工具产生错误,进而影响生成的网表。

声明不当:未定义的模块、函数或不正确的信号声明等也会导致综合失败。

为了确保编写的Verilog代码可以被综合,应遵循合成约束,尽量避免使用只能用于仿真的特性,确保代码的可合成性。

3、"?"是高阻Z的另一种表述符号( 正确 )

在Verilog中,高阻状态通常用"Z"表示,而在某些情况下"?"也可以被理解为高阻状态,但这并不是Verilog语言的标准表示方式。一般来说,在Verilog HDL中,使用"Z"作为高阻抗状态的符号更为普遍和正式。

4、COUNT与count是相同的标识符名称( 错误 )

标识符是区分大小写的。这意味着 COUNT 和 count 被视为不同的标识符。在Verilog代码中,可以同时定义名为 COUNT 和 count 的变量,它们将是两个独立的实体。

5、Verilog语言内部已经使用的词称为关键字或保留字,这些保留字用户不能作为变量或节点名字使用。关键字都是大写的(错误)

在Verilog语言中,关键字(也称为保留字)主要是指在语言本身中被定义并具有特殊含义的单词。以下是一些更准确的说明:

关键字和保留字:Verilog中的关键字或保留字有特定的用途,用户不能将这些关键字作为变量或节点名称使用。

大小写敏感性:关键字不一定都是大写的。例如,module、endmodule 和 always 等都是关键字

常见的关键字:一些常见的Verilog关键字包括module, endmodule, input, output, assign, always, if, else, case等。

因此,尽管这种说法中的主要概念是正确的,即用户不能使用关键字作为标识符,但关键字并不是都以大写形式存在。

6、成为IEEE标准的HDL有( C D )

A、ABEL-HDL

B、AHDL

C、VHDL

D、Verilog HDL

成为IEEE标准的硬件描述语言(HDL)主要有以下两种:

VHDL (VHSIC Hardware Description Language) - VHDL是由美国国防部赞助开发的,后来被IEEE采纳为标准,其标准为IEEE 1076。

Verilog - Verilog也是一种硬件描述语言,最初由Gateway Design Automation开发,后来被IEEE采纳为标准,其标准为IEEE 1364。

这两种语言都是用于数字电路设计和验证的重要工具,能够描述电路的行为、结构和数据流。随着时间的推移,IEEE对这两个标准进行了多次更新和修订。例如,Verilog后来被合并到SystemVerilog中,其标准为IEEE 1800。

7、Quartus II 是 ( Altera )公司的( 集成 )开发工具。

8、ModelSim 是Mentor公司的出色的( 仿真 )软件,它属于编译型( 仿真 )器,速度快,功能强。

9、使用Altera公司的Quartus II 和FPGA器件能够进行( BEF )设计。

A、模拟电路设计

B、数字电路设计

C、PCB设计

D、高速电路设计

E、DSP设计

F、SOPC设计

10、使用Verilog HDL进行逻辑设计,端口类型有( ABC )

A、input

B、output

C、inout

D、buffer

11、使用Verilog HDL进行逻辑设计,可综合的变量类型有( ABF )

A、reg

B、wire

C、buffer

D、string

E、double

F、integer

在使用Verilog HDL进行逻辑设计时,可综合的变量类型主要包括以下几种:

wire - 用于表示硬件电路中的物理连线,通常用于连接不同的逻辑门或模块。

reg - 用于表示寄存器类型的变量,通常用于在always块中赋值,代表触发器或寄存器。

integer - 是一种四态变量,可以表示正值、负值、零和未知(x)状态,通常用于表示计数器或累加器等。

time - 用于表示时间变量,可以用于仿真中的时间测量,但在综合时通常用于特定的时间控制逻辑。

以下是一些Verilog中的数据类型,它们在综合时可能会有特定的用途或限制:

real - 用于表示浮点数,但在综合时通常不支持,因为FPGA和ASIC通常不包含浮点硬件。

realtime - 类似于time,但用于实时仿真,通常不用于综合。

chandle - 用于表示chandle类型的变量,通常用于SystemVerilog中的chandle类型。

以下是一些可综合的数据类型集合:

bit - 类似于reg,但是是一个单比特的寄存器类型。

logic - SystemVerilog引入的,用于替代reg和wire,可以更清晰地表示信号是线网还是寄存器。

在综合设计中,通常使用wire和reg(或SystemVerilog中的logic)来表示硬件中的连线与寄存器。其他类型如integer在综合时可能有限制,因为它们可能不支持所有硬件中的算术操作。在使用这些类型时,应确保它们的行为在硬件中是可实现的。

12、a=5b11001; b=5b10101;下面那个是正确的 ( ABC )

A、~a=5'b00110

B、a&b=5b10001 C、a|b=5b11101

13、下面那些语句可以被综合成电路 ( BCDE )

A、initial

B、always

C、assign

D、`define

E、for

F、while

在Verilog中,并非所有的语句都可以被综合成硬件电路。以下是可以被综合成电路的Verilog语句和构造:

连续赋值语句 (assign)

过程块 (always)

条件语句 (if, else if, else)

循环语句 (for)

repeat 和 forever 循环也可以被综合,但需要谨慎使用,确保它们在硬件中是可实现的。

阻塞赋值 (=) 和 非阻塞赋值 (<=):

以下是一些不能被综合的Verilog语句或构造:

initial 块(通常用于仿真初始化)

final 块(通常用于仿真结束时的操作)

延迟语句 (#)(用于仿真中的时间延迟)

wait 语句(用于仿真中的条件等待)

disable 语句(用于终止或禁用过程块)

force 和 release 语句(用于在仿真中强制和释放信号)

14、下面代码通过设置counter的位数和(counterxx)条件,可应用于下面哪些场景:(ABC)
module test15(clk,keyin,keyout)
input clk,keyin;
output reg keyout;
reg[7:0] counter;
wire clk_use1,clk_use2;
reg keyout_tmp1=0;
reg keyout_tmp2=0;
always@(posegde clk)
counter<=counter+1'b1;
always@(posedge clk)
if(counter8'b0000_0001)

keyout_tmp1<=keyin;

else if(counter==8'b1000_0000)

keyout_tmp2<=keyin;

always@(posegde clk)

keyout <= keyout_tmp1& keyout_tmp2;

endmodule

A、消除按键抖动

B、滤除输入脉冲的毛刺

C、异步信号向本时钟域同步

D、边沿检测

模块的功能是:

使用一个8位的计数器counter,它在每个时钟上升沿递增。

当counter等于0000_0001(即计数器从0递增到1)时,将keyin的值赋给keyout_tmp1。

当counter等于1000_0000(即计数器从0递增到128)时,将keyin的值赋给keyout_tmp2。

最后,keyout是keyout_tmp1和keyout_tmp2的逻辑与。

这个模块的行为类似于一个采样保持电路,它在特定的时钟周期内采样输入信号keyin,并在后续的时钟周期内保持这个值。

A. 实现一个简单的时钟分频器 - 如果这个模块在计数器达到某个值时翻转输出信号,那么它可以被认为是一个时钟分频器。例如,如果计数器从0计数到最大值的一半时翻转输出,那么输出时钟的频率将是输入时钟频率的一半。

B. 滤除输入脉冲的毛刺 - 如果模块设计为在特定时钟沿对输入信号进行采样,并且通过某种方式(如使用触发器)来消除输入信号的短暂毛刺,那么这个选项是正确的。

C. 异步信号向本时钟域同步 - 如果模块包含将异步信号同步到当前时钟域的逻辑(通常是通过至少两级触发器),那么这个选项也是正确的。

15、下面代码中可综合成电路是(AB)

A

always @(posedge clk or negedge clk) begin

if(rst)

data_out <= 1'd0;

else

data_out<= data_in;

end

B

generate

genvar i;

for(i=0;i<8;i=i+1)

begin:shifter

always@(posedge clk)

shifter[i]<=(i==0)?din:shifter[i-1];

end

endgenerate

C

time abc;

always@(posedge clk)

if(rst)

abc <= 0;

else

abc <= data_in;

D

fork

data1 = 3'd3;

data2 = 3'd1;

join

A. 这个选项的代码中有一个错误:always @(posedge clk or negedge clk) 这一行。这里的敏感列表同时对posedge clk和negedge clk敏感,这在逻辑上是不合理的,因为clk信号不可能同时有上升沿和下降沿。此外,如果rst是异步复位信号,则应该使用negedge rst而不是if(rst)。如果修正这个错误,这段代码是可以综合的,因为它描述了一个带有异步复位的寄存器。

B. 这个选项使用generate语句来创建一个由8个移位寄存器组成的数组。每个移位寄存器在时钟的上升沿根据条件更新其值。这段代码是可综合的,因为它描述了一个典型的硬件结构。

C. 这个选项使用了time类型的变量abc。在Verilog中,time类型的变量通常用于仿真中的时间计算,而不是硬件电路的描述。因此,这段代码不可综合。

D. 这个选项使用了fork和join语句,这在Verilog中通常用于并发块,但它不描述任何硬件电路。这段代码不可综合,因为它没有指定在硬件中如何实现data1和data2的赋值。

16、以下代码的运行结果是:(B)

wire[3:0] out;

assign out = {4'hf,4{1'b1}};

A、8'd4

B、4'd15

C、8'd256

D、8'd1

这段代码包含两部分:

{4'hf}:这部分是一个4位的十六进制数,4'hf表示4位宽的数,其十六进制值为f。在二进制中,f等于1111。

4{1'b1}:这部分使用了重复操作符{},它将单个位1'b1(即二进制的1)重复了4次。因此,结果是1111。

接下来,{4'hf, 4{1'b1}}使用了位宽拼接操作符{},它将两个操作数拼接起来。由于4'hf是4位宽,4{1'b1}也是4位宽,拼接后的结果是8位宽,如下:

4'hf = 1111

4{1'b1} = 1111

拼接后: = 11111111

但是,out是一个4位宽的wire,所以只有最右边的4位会被赋值给out。因此,out的值将是最右边的1111,而不是整个8位的11111111。

在二进制中,1111等于十进制的15。

所以,out的最终值是4'd15。

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