1.以下关于适配描述错误的是 B
A.适配器的功能是将综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中,使之产生最终的下载文件
B.适配所选定的目标器件可以不属于原综合器指定的目标器件系列 C.适配完成后可以利用适配所产生的仿真文件作精确的时序仿真
D.通常,EDAL软件中的综合器可由专业的第三方EDA公司提供,而适配器则需由FPGA/CPLD供应商提供
2.VHDL语言是一种结构化设计语言;一个设计实体(电路模块)包括实体与结构体两部分,结构体描述 D 。
A.器件外部特性 B.器件的综合约束
C.器件外部特性与内部功能 D.器件的内部功能
3.下列标识符中, B 是不合法的标识符。 A.State0 B.9moon C.Not_Ack_0 D.signall 4.以下工具中属于FPGA/CPLD集成化开发工具的是 D A.ModelSim B.Synplify Pro C.MATLAB D.QuartusII
5.进程中的变量赋值语句,其变量更新是 A 。 A.立即完成 B.按顺序完成 C.在进程的最后完成 D.都不对 6.以下关于CASE语句描述中错误的是 A
A.CASE语句执行中可以不必选中所列条件名的一条
B.除非所有条件句的选择值能完整覆盖CASE语句中表达式的取值,否则最末一个条件句的选择必须加上最后一句“WHEN OTHERS=><顺序语句>”
C.CASE语句中的选择值只能出现一次 D. WHEN条件句中的选择值或标识符所代表的值必须在表达式的取值范围 7.以下哪个程序包是数字系统设计中最重要最常用的程序包 B A.STD_LOGIC_ARITH
B.STD_LOGIC_1164
C.STD_LOGIC_UNSIGNED
D.STD_LOGIC_SIGNED 8.基于EDA软件的FPGA / CPLD设计流程为:原理图/HDL文本输入→ A →综合→适配→时序仿真→编程下载→硬件测试。
A.功能仿真 B.逻辑综合 C.配置 D.引脚锁定 9.不完整的IF语句,其综合结果可实现: D A.三态控制电路 B.条件相或的逻辑电路 C.双向控制电路 D.时序逻辑电路 10.下列语句中,属于并行语句的是 A
A.进程语句 B.IF语句 C.CASE语句 D.FOR语句 11.综合是EDA设计流程的关键步骤,综合就是把抽象设计层次中的一种表示转化成另一种表示的过程;在下面对综合的描述中, C 是错误的。
A.综合就是将电路的高级语言转化成低级的,可与FPGA / CPLD的基本结
构相映射的网表文件
B.综合可理解为,将软件描述与给定的硬件结构用电路网表文件表示的映射过程,并且这种映射关系不是唯一的
C.综合是纯软件的转换过程,与器件硬件结构无关
D.为实现系统的速度、面积、性能的要求,需要对综合加以约束,称为综合约束
12.CPLD的可编程是主要基于什么结构 D 。 A.查找表(LUT) B.ROM可编程 C.PAL可编程 D.与或阵列可编程 13.以下器件中属于Altera 公司生产的是 B A.ispLSI系列器件 B.MAX系列器件 C.XC9500系列器件 D.Virtex系列器件
14. 在VHDL语言中,下列对时钟边沿检测描述中,错误的是 D A.if clk'event and clk = '1' then B.if clk'stable and not clk = '1' then C.if rising_edge(clk) then
D.if not clk'stable and clk = '1' then
15.以下关于状态机的描述中正确的是 B
A.Moore型状态机其输出是当前状态和所有输入的函数
B.与Moore型状态机相比,Mealy型的输出变化要领先一个时钟周期 C.Mealy型状态机其输出是当前状态的函数 D.以上都不对
二、EDA名词解释,写出下列缩写的中文含义(10分,每题2分) 1.FPGA:现场可编程门阵列 2.HDL:硬件描述语言 3.LE:逻辑单元 4.FSM:有限状态机
5.SOPC:可编程片上系统(可编程单片电子系统)
三、程序填空题(20分,每空2分)
以下是一个模为60(0~59)的8421BCD码加法计数器VHDL描述,请补充完整 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY ta IS PORT ( CLK : IN STD_LOGIC ; SHI : OUT INTEGER RANGE 0 TO 9; GE : OUT INTEGER RANGE 0 TO 9) ; END ; AR PROCESS (CLK) CHITECTURE bhv OF ta IS SIGNAL SHI1,GE1 : INTEGER RANGE 0 TO 9; BEGIN BEGIN IF CLK'EVENT AND CLK='1' then IF GE1 = 9 THEN GE1 <= 0 ; IF SHI1=5 THEN SHI1<=0; ELSE SHI1<=SHI1+1; END IF; ELSE GE1 <= GE1+1; END IF; END IF; END PROCESS ; GE <= GE1; SHI <=SHI1; END bhv; 四、程序改错题(仔细阅读下列程序后回答问题,12分) 1 LIBRARY IEEE; 2 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 3 ENTITY ga IS 4 PORT ( CLK : IN STD_LOGIC ; 5 Q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)) ; 6 END CNT10; 7 ARCHITECTURE bhv OF ga IS 8 SIGNAL Q1 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 9 BEGIN 10 PROCESS (CLK) 11 BEGIN 12 IF RISING_EDGE(CLK) begin 13 IF Q1 < “1001” THEN 14 Q1 <= Q1 + 1 ; 15 ELSE 16 Q1 <= (OTHERS => '0'); 17 END IF; 18 END IF; 19 END PROCESS ; 20 Q <= Q1; 21 END bhv; 程序编译时,提示的错误为: Error: Line 12: File e:\\mywork\\test\\ga.vhd: VHDL syntax error: If statement must have THEN, but found BEGIN instead Error: Line 14: File e:\\mywork\\test\\ga.vhd:Subprogram error:can’t interpret subprogram call 请回答问题:在程序中存在两处错误,试指出并修改正确(如果是缺少语句请指出应该插入的行号) 答:(1)第12行有误,IF RISING_EDGE(CLK) begin 不应该是BEGIN 而应该是then
(2)第14行有误,Q1 <= Q1 + 1中加号两边数据类型不一致,应该在第2行与第3行间插入USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
五、程序设计题(28分) 1.试用VHDL描述一个外部特性如图所示的数据选择器,S为控制端口。(10分) 参考程序如下:
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY sjxz IS
PORT(a,b:IN STD_LOGIC; s:IN STD_LOGIC; q:OUT STD_LOGIC); END;
ARCHITECTURE bhv OF sjxz IS BEGIN
PROCESS(a,b,s) BEGIN
IF s='0' THEN q<=a; ELSE q<=b; END IF;
END PROCESS; END;
2.下图为某一状态机对应的状态图,试用VHDL语言描述这一状态机。(18分)
0S000001S110011001S311111S211000
参考程序如下: LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY FSM1 IS
PORT ( clk,reset,in1 : IN STD_LOGIC;
out1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0)); END ;
ARCHITECTURE bhv OF FSM1 IS
TYPE state_type IS (s0, s1, s2, s3); SIGNAL current_state,next_state: state_type:=S0; BEGIN
P1:PROCESS(clk,reset) BEGIN