(A 卷)
班级
学号
姓名
密 封
线 内
不 得
答
题
赣 南 师 范 学 院
2010—2011 学年第一学期期末考试试卷(A 卷)(闭卷)
年级 2008 专业 电子科学与技术 (本)课程名称 EDA 技术基础
一
二
三
四
五
总分
题号
得分
阅卷人
注意事项:1、教师出题时请勿超出边界虚线;
2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚,答题不得超出密封线;
3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。
一、单项选择题(30 分,每题 2 分)
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
。
B.器件的综合约束
D.器件的内部功能
D.signall
D
A.器件外部特性
C.器件外部特性与内部功能
3.下列标识符中, B
A.State0
B.9moon
是不合法的标识符。
C.Not_Ack_0
4.以下工具中属于 FPGA/CPLD 集成化开发工具的是
A.ModelSim
C.MATLAB
B.Synplify Pro
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
C.在进程的最后完成
B.按顺序完成
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
第 1页(共 3页)
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
9.不完整的 IF 语句,其综合结果可实现 D
D.引脚锁定
A.三态控制电路
C.双向控制电路
B.条件相或的逻辑电路
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 。
13.以下器件中属于 Altera 公司生产的是 B
A.查找表(LUT)
C.PAL 可编程
A.ispLSI 系列器件
C.XC9500 系列器件
B.ROM 可编程
D.与或阵列可编程
B.MAX 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
C.if rising_edge(clk) then
B.if clk'stable and not clk = '1' 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
(A 卷)
二、EDA 名词解释,写出下列缩写的中文含义(10 分,每题 2 分)
END bhv;
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题
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
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 ;
ARCHITECTURE bhv OF ta
SIGNAL SHI1,GE1 : INTEGER RANGE 0 TO 9
IS
;
BEGIN
PROCESS ( CLK
BEGIN
)
IF
CLK’EVENT AND CLK=’1’
then
IF GE1 = 9 THEN
GE1 <= 0 ;
SHI1=5
IF
SHI1<=0;
THEN
ELSE SHI1<=SHI+1
END IF;
ELSE
GE1<=GE1+1
END IF;
END IF
END PROCESS ;
GE <= GE1;
SHI<=SHI1
;
;
;
;
四、程序改错题(仔细阅读下列程序后回答问题,12 分)
PORT ( CLK : IN STD_LOGIC ;
Q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)) ;
SIGNAL Q1 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
PROCESS (CLK)
LIBRARY IEEE;
ENTITY ga IS
END gb;
ARCHITECTURE bhv OF ga IS
1
2 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21 END bhv;
END PROCESS ;
Q <= Q1;
IF Q1 < “1001” THEN
Q1 <= Q1 + 1 ;
END IF;
END IF;
BEGIN
IF RISING_EDGE(CLK) begin
ELSE
Q1 <= (OTHERS => '0');
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)12 行 begin 改为 then
(2)第 2 行和第 3 行见加 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
五、程序设计题(28 分)
第 2页(共 3页)
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题
(A 卷)
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)
Library IEEE;
Use IEEE.std_logic_1164.all;
Entity sjxz IS
Port(A,B,S:in std_logic;
Q:out std_logic);
END entity sjxz;
Architecture bhv of sjxz IS
Process(S)
Begin
IF S=’0’ Then Q<=A;
ELSE Q<=B;
END IF;
END PROCESS’
END bhv;
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)
0
1
S0
0000
0
S3
1111
1
1
S1
1001
0
S2
1100
1
0
Library IEEE;
Use IEEE.std_logic_1164.all;
Use IEEE.std_logic_unsigned.all;
Entity FSM1 IS
PORT(clk,rst:in std_logic;
In1:in std_logic;
Out1:out std_logic_vector(3 downto 0));
END entity FSM1;
Architecture bhv of FSM1 IS
第 3页(共 3页)
TYPE FSM_ST IS(S0,S1,S2,S3);
Singnal C_ST:FSM_ST;
Begin
Process(clk,rst)
Begin
IF rst=’1’ then C_ST<=S0;
ELSIF clk’event AND clk=’1’then
CASE C_ST IS
When S0=>IF In1=’1’ then C_ST<=S1;
ELSE C_ST<=S0;
END IF;
Out1<=”0000”;
When S1=>IF In1=’0’ then C_ST<=S2;
ELSE C_ST<=S1;
END IF;
Out1<=”1001”;
When S2=>IF In1=’1’ then C_ST<=S3;
ELSE C_ST<=S2;
END IF;
Out1<=”1100”;
When S3=>IF In1=’0’ then C_ST<=S0;
ELSE C_ST<=S3;
END IF;
Out1<=”1111”;
END CASE;
END IF;
END process;
END bhv;