fpga校招面試題目及答案

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一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.FPGA的全稱是（）A.Field-ProgrammableGateArrayB.Fixed-ProgrammableGateArrayC.Field-ProgrammedGateArrayD.Fixed-ProgrammedGateArray答案：A2.以下哪種編程語(yǔ)言常用于FPGA開(kāi)發(fā)（）A.PythonB.C++C.VerilogD.Java答案：C3.FPGA內(nèi)部的基本邏輯單元是（）A.ALUB.LUTC.CPUD.RAM答案：B4.FPGA的配置方式不包括以下哪種（）A.JTAGB.SPIC.I2CD.USB直接燒寫(xiě)（通常沒(méi)有這種直接方式）答案：D5.在FPGA中實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)數(shù)器，以下哪個(gè)資源可能會(huì)被大量使用（）A.DSPB.LUTC.BRAMD.PLL答案：B6.對(duì)于一個(gè)時(shí)序要求嚴(yán)格的FPGA設(shè)計(jì)，以下哪個(gè)約束是最重要的（）A.面積約束B(niǎo).功耗約束C.時(shí)序約束D.資源約束答案：C7.FPGA開(kāi)發(fā)中，綜合工具的主要作用是（）A.將代碼轉(zhuǎn)換為門(mén)級(jí)電路B.進(jìn)行布局布線C.生成可執(zhí)行文件D.進(jìn)行功能仿真答案：A8.以下哪個(gè)是FPGA設(shè)計(jì)中的可配置邏輯塊（）A.CLBB.PCBC.ICD.MCU答案：A9.在FPGA中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)乘法器功能，可能會(huì)用到（）A.LUTB.DSPC.BRAMD.PLL答案：B10.FPGA相對(duì)于ASIC的優(yōu)勢(shì)不包括（）A.開(kāi)發(fā)周期短B.可重編程C.成本低（對(duì)于大規(guī)模量產(chǎn)，F(xiàn)PGA成本高）D.性能高（在同等規(guī)模下，ASIC性能可能更高）答案：D二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.FPGA開(kāi)發(fā)流程包括以下哪些步驟（）A.代碼編寫(xiě)B(tài).綜合C.布局布線D.功能仿真E.時(shí)序仿真答案：ABCDE2.以下哪些屬于FPGA的特點(diǎn)（）A.并行處理能力B.可定制性C.靈活性D.低功耗（相對(duì)某些情況，有些FPGA功耗并不低，總體有低功耗設(shè)計(jì)可能）E.高集成度答案：ABCDE3.在FPGA設(shè)計(jì)中，以下哪些資源是比較常見(jiàn)的（）A.LUTB.DSPC.BRAMD.PLLE.CLB答案：ABCDE4.以下哪些是FPGA設(shè)計(jì)中常用的仿真工具（）A.ModelSimB.Vivado（自帶仿真功能）C.Quartus（自帶仿真功能）D.ISE（舊的Xilinx開(kāi)發(fā)工具，自帶仿真功能）E.Matlab（較少用于FPGA邏輯仿真，但可用于算法驗(yàn)證等相關(guān)）答案：ABCD5.當(dāng)進(jìn)行FPGA與外部設(shè)備通信時(shí)，可能會(huì)用到以下哪些接口（）A.UARTB.SPIC.I2CD.EthernetE.USB（有相關(guān)的IP核等可用于FPGA與USB設(shè)備通信）答案：ABCDE6.以下哪些操作有助于優(yōu)化FPGA設(shè)計(jì)的時(shí)序（）A.合理設(shè)置時(shí)鐘約束B(niǎo).減少組合邏輯級(jí)數(shù)C.優(yōu)化布局布線D.提高時(shí)鐘頻率（合理提高時(shí)鐘頻率并且滿足時(shí)序要求的情況下）E.采用流水線設(shè)計(jì)答案：ABCDE7.在FPGA中，BRAM可用于（）A.存儲(chǔ)數(shù)據(jù)B.實(shí)現(xiàn)FIFOC.作為緩存D.存儲(chǔ)程序代碼E.實(shí)現(xiàn)查找表（通常用LUT實(shí)現(xiàn)查找表）答案：ABCD8.以下哪些是FPGA設(shè)計(jì)中的時(shí)序分析概念（）A.建立時(shí)間B.保持時(shí)間C.時(shí)鐘偏斜D.時(shí)鐘抖動(dòng)E.最大頻率答案：ABCDE9.以下哪些因素可能影響FPGA的資源利用率（）A.設(shè)計(jì)的復(fù)雜度B.代碼的編寫(xiě)風(fēng)格C.所選用的FPGA型號(hào)D.綜合工具的設(shè)置E.布局布線算法答案：ABCDE10.對(duì)于一個(gè)要在FPGA中實(shí)現(xiàn)的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)，可能需要考慮以下哪些方面（）A.濾波器的類型（如FIR、IIR）B.系數(shù)的精度C.采樣頻率D.數(shù)據(jù)位寬E.資源占用情況答案：ABCDE三、判斷題（每題2分，共10題）1.FPGA只能實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯電路，不能實(shí)現(xiàn)模擬電路。（×）2.所有的FPGA都有內(nèi)置的硬核處理器。（×）3.布局布線是在綜合之前進(jìn)行的步驟。（×）4.Verilog和VHDL不能在同一個(gè)FPGA項(xiàng)目中使用。（×）5.FPGA的資源是無(wú)限的，可以隨意使用。（×）6.時(shí)序仿真比功能仿真更接近實(shí)際的電路運(yùn)行情況。（√）7.在FPGA中，LUT可以實(shí)現(xiàn)任何邏輯功能。（√）8.只要FPGA設(shè)計(jì)通過(guò)了功能仿真，就一定能在實(shí)際硬件上正常工作。（×）9.提高FPGA的時(shí)鐘頻率一定會(huì)提高系統(tǒng)性能。（×）10.FPGA的開(kāi)發(fā)不需要考慮功耗問(wèn)題。（×）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述FPGA中LUT的工作原理。答案：LUT（Look-Up-Table）是FPGA中的基本邏輯單元。它本質(zhì)上是一個(gè)存儲(chǔ)單元，預(yù)先存儲(chǔ)了輸入組合對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果。例如對(duì)于一個(gè)2輸入的LUT，有4種輸入組合（00、01、10、11），LUT中存儲(chǔ)了這4種輸入組合對(duì)應(yīng)的輸出值。當(dāng)輸入信號(hào)到來(lái)時(shí)，LUT根據(jù)輸入值查找對(duì)應(yīng)的預(yù)先存儲(chǔ)的輸出值并輸出。2.簡(jiǎn)單說(shuō)明FPGA開(kāi)發(fā)中功能仿真和時(shí)序仿真的區(qū)別。答案：功能仿真只驗(yàn)證設(shè)計(jì)的邏輯功能是否正確，不考慮時(shí)序信息，使用理想的時(shí)鐘信號(hào)等。時(shí)序仿真則考慮了實(shí)際電路中的時(shí)序信息，如門(mén)的延遲、布線延遲、時(shí)鐘偏斜等，更接近實(shí)際硬件運(yùn)行情況，能發(fā)現(xiàn)時(shí)序相關(guān)的錯(cuò)誤。3.說(shuō)出至少三個(gè)FPGA在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。答案：電機(jī)控制，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法；自動(dòng)化生產(chǎn)線控制，處理各種傳感器信號(hào)并進(jìn)行邏輯控制；工業(yè)機(jī)器人控制，如運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)控制等。4.簡(jiǎn)述在FPGA設(shè)計(jì)中如何減少功耗。答案：降低時(shí)鐘頻率，減少不必要的邏輯翻轉(zhuǎn)，合理使用FPGA內(nèi)部的低功耗模式（如休眠模式等），優(yōu)化代碼以減少資源使用從而降低功耗。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論FPGA在人工智能領(lǐng)域的發(fā)展前景。答案：FPGA在人工智能領(lǐng)域前景廣闊。其可定制性適合實(shí)現(xiàn)不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。低功耗和并行處理能力可滿足邊緣計(jì)算需求。隨著技術(shù)發(fā)展，將在模型加速、智能傳感器等方面發(fā)揮更大作用。2.如何提高FPGA設(shè)計(jì)的可維護(hù)性？答案：采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊功能明確。編寫(xiě)清晰規(guī)范的代碼注釋。遵循良好的代碼編寫(xiě)風(fēng)格，便于他人理解和后續(xù)修改。3.分析FPGA在視頻處理方面的優(yōu)勢(shì)。