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【不定期更新】FPGAIC岗位常见笔试面试题总结(基础知
识)
1数字IC(ASIC)设计流程:
IC设计分为前端和后端。前端设计主要将HDL语言--网表,后
端设计是网表--芯片版图。
前端主要有需求分析与架构设计、RTL设计、仿真验证、逻辑综
合、STA、形式验证。后端主要包括DFT、布局规划、布线以及版图
物理验证。
2MCU结构:
它是由CPU系统、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、
各种I/O端口、基本功能单元(定时器/计数器等)组成。
3低功耗技术:
功耗可用公式描述:Power=KFCV^2,即功率等于常数系数*工
作频率*负载电容值*电压的平方。
故从以下几个方面降低功耗方式:
a.控制工作频率:降低频率增大数据路径宽度,动态频率调整,
门控时钟(时钟使能有效时钟才进入寄存器时钟输入引脚)
b.减少电容负载:使用几何尺寸更小的逻辑门,其电容负载较小,
功率也随之减少。
c.降低工作电压:动态改变工作电压、零操作电压(直接关闭系统
中一部分的电源)。
4MOS管基本概念及画图:
MOS中文意思是金属氧化物半导体场效应管,由栅极(G)、漏
级(D)、源级(S)组成。分为PMOS和NMOS两种类型,区别在
于G级高电平时,N型管导通,P型管截止。两者往往是成对出现的,
即CMOS。只要一只导通,另一只则不导通,现代单片机主要是采用
CMOS工艺制成的。
画图一般需要根据一个简单的逻辑表达式,画出CMOS电路图结
构。需要掌握常用逻辑门的实现方式。
总体来看还是挺好记的,与非门和或非门都是上下各两个MOS管,
且上面是PMOS,下面是NMOS。不同之处在于与非是“上并下串”,
或非是“上串下并”。
5FPGA内部结构及资源:
FPGA主要由可编程单元、可编程I/O单元及布线资源构成。
可编程逻辑单元(可配置逻辑单元,CLB)由两个SLICE构成,
SLICE主要包括实现组合逻辑的LUT和实现时序逻辑的触发器。FPGA
内部还包含专用存储单元BRAM,运算单元DSPSlice,及专用内嵌功
能单元,如:PLL、Serdes等。
6FPGA内部LUT实现组合逻辑的原理:
LUT相当于存放逻辑表达式对应真值表的RAM。软件将逻辑表达
式所有可能结果列出后存放在RAM中,输入作为RAM地址,输出为
逻辑运算结果。如使用LUT模拟二输入“与”逻辑。列出真值表:00
--0,01--0,10--0,11--1。此时将00011011作为地址线,依次
将结果0001存放在RAM中。当输入00时及输出00=0.
7常用逻辑表达式化简公式:
左右关系为*变+,+变*
交换律:A*B=B*AA+B=B+A
结合律:(A*B)*C=A*(B*C)(A+B)+C=A+(B+C)
分配率:A(B+C)=AB+ACA+BC=(A+B)(A+C)
特殊定律:
8FIR滤波器与IIR滤波器函数表达式、特点及结构:
FIR(有限冲激响应)滤波器:非递归,具有线性相位。IIR(无限
冲激响应)滤波器:递归结构,非线性相位。相同阶数FIR和IIR滤波
器,IIR滤波器滤波效果较好,但会产生相位失真。
FIR滤波器:
对N个采样数据进行加权和平均处理。
表达式:
结构图:
IIR滤波器:
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