最全硬件工程师笔试面试必刷题库-芯片设计基础

启芯硬件 2024-05-03 20:28

本题库会更新硬件工程师笔试面试各个模块。从基本元器件开始,后面更新模电数电,电源,运放,PCB等各方面的设计知识,供相关行业笔试面试参考用。

如果各位有好的题库,也可以留言,私信提供,后续一起编排进来,方便硬件工程师刷题用。

         

 

1、给出一个门级的图,又给了各个门的传输延时,问关键路径是什么,还问给出输入,使得输出依赖于关键路径。(未知)

2、逻辑方面数字电路的卡诺图化简,时序(同步异步差异),触发器有几种(区别,优点),全加器等等。(未知)

卡诺图写出逻辑表达使。

         

 

3、化简F(A,B,C,D)= m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和。

卡诺图化简:一般是四输入,记住00 01 11 10顺序, 0 1 3 24 5 7 612 13 15 148 9 11 10

4、please show the CMOS inverter schmatic, layout and its cross section with P-well process. Plot its transfer curve (Vout-Vin) And also explain theoperation region of PMOS and NMOS for each segment of the transfer curve?

5、To design a CMOS invertor with balance rise and fall time,please define the ration of channel widthof PMOS and NMOS and explain?    

6、为什么一个标准的倒相器中P管的宽长比要比N管的宽长比大?(仕兰微电子)

和载流子有关,P管是空穴导电,N管电子导电,电子的迁移率大于空穴,同样的电场下,N管的电流大于P管,因此要增大P管的宽长比,使之对称,这样才能使得两者上升时间下降时间相等、高低电平的噪声容限一样、充电放电的时间相等

         

 

7、用mos管搭出一个二输入与非门。

please draw the transistor level schematic of a cmos 2 input AND gate and explain which input has faster response for output rising edge.(less delay time)。

8、画出NOT,NAND,NOR的符号,真值表,还有transistor level的电路。(Infineon笔试) 

9、画出CMOS的图,画出tow-to-one mux gate。

10、用一个二选一mux和一个inv实现异或。

input a,b;output c;

assign c=a?(~b):(b);

         

 

11、画出Y=A*B+C的cmos电路图。

12、用逻辑们和cmos电路实现ab+cd。

13、画出CMOS电路的晶体管级电路图,实现Y=A*B+C(D+E)。

以上均为画COMS电路图,实现一给定的逻辑表达式,。

         

 

14、利用4选1实现F(x,y,z)=xz+yz'。(未知)    

x,y作为4选1的数据选择输入,四个数据输入端分别是z或者z的反相,0,

给一个表达式f=xxxx+xxxx+xxxxx+xxxx用最少数量的与非门实现

(实际上就是化 化成最小项之和的形式后根据~(~(A*B)*(~(C*D)))=AB+CD

15、给出一个简单的由多个NOT,NAND,NOR组成的原理图,根据输入波形画出各点波形。(Infineon笔试)

 思路:得出逻辑表达式,然后根据输入计算输出

16、为了实现逻辑(AXORB)OR(CANDD),请选用以下逻辑中的一种,并说明为什么?

1)INV   2)AND   3)OR   4)NAND   5)NOR   6)XOR答案:NAND(未知)

17、用与非门等设计全加法器。(华为)

18、给出两个门电路让你分析异同。(华为)

         

 

19、用简单电路实现,当A为输入时,输出B波形为

写逻辑表达式,然后化简

20、A,B,C,D,E进行投票,多数服从少数,输出是F(也就是如果A,B,C,D,E中1的个数比0多,那么F输出为1,否则F为0),用与非门实现,输入数目没有限制。(未知)  写逻辑表达式,然后化简

21、用波形表示D触发器的功能。

用D触发器实现2倍分频的Verilog描述?

module divide2( clk , clk_o, reset);input     clk , reset;output   clk_o;wire in;reg out ;

always @ ( posedge clk or posedge reset)if ( reset)out <= 0;else    

out <= in;assign in = ~out;assign clk_o = out;endmodule

         

 

22、用传输门和倒向器搭一个边沿触发器。

23、用逻辑们画出D触发器。

画出DFF的结构图,用verilog实现之。

24、画出一种CMOS的D锁存器的电路图和版图。(未知)

25、D触发器和D锁存器的区别。

写异步D触发器的verilog module。

module dff8(clk , reset, d, q);input        clk;input        reset;input [7:0] d;output [7:0] q;reg   [7:0] q;

always @ (posedge clk or posedge reset)if(reset)q <= 0;else

q <= d;endmodule

         

 

26、简述latch和filp-flop的异同。(未知)

LATCH和DFF的概念和区别。(未知)

         

 

27、latch与register的区别,为什么现在多用register.行为级描述中latch如何产生的。

latch是电平触发,register是边沿触发,register在同一时钟边沿触发下动作,符合同步电路的设计思想,而latch则属于异步电路设计,往往会导致时序分析困难,不适当的应用latch则会大量浪费芯片资源。

28、怎样用D触发器、与或非门组成二分频电路?(东信笔试)

直接D触发器Q反相输出接到数据输入    

用D触发器做个4进制的计数。(华为)

         

 

29、How many flip-flop circuits are needed to divide by 16? (Intel) 16分频? 4

30、用filp-flop和logic-gate设计一个1位加法器,输入carryin和current-stage,输出carryout和next-stage.

         

 

31、实现N位Johnson Counter,N=5。

用你熟悉的设计方式设计一个可预置初值的7进制循环计数器,15进制的呢?

32、数字电路设计当然必问Verilog/VHDL,如设计计数器。(未知)

可编程逻辑器件在现代电子设计中越来越重要,请问

a)你所知道的可编程逻辑器 件有哪些?

b)试用VHDL或VERILOG、ABLE描述8位D触发器逻辑。

 PAL,GAL,PLD,CPLD,FPGA。

         

 

33、BLOCKING NONBLOCKING赋值的区别。

非阻塞赋值:块内的赋值语句同时赋值,一般用在时序电路描述中

阻塞赋值:完成该赋值语句后才能做下一句的操作,一般用在组合逻辑描述中

         

 

34、芯片的大概设计流程梳理:

需求分析: 在设计任何芯片之前,首先需要明确产品的需求。这包括性能规格、功耗要求、成本目标等。与客户和团队一起定义清晰的目标和约束条件。

架构设计: 在这个阶段,设计团队制定芯片的高层次结构,包括主要的功能块、数据通路、控制路径等。架构设计通常是一个迭代的过程,需要在不同层次上进行分析和优化。    

功能设计: 在确定了芯片的整体结构后,设计团队开始详细设计每个功能块。这包括电路设计、逻辑设计、时序设计等。功能设计通常涉及使用硬件描述语言(如Verilog或VHDL)进行描述。

验证: 在设计完成后,进行验证以确保设计满足规格要求。这包括功能仿真、时序仿真、形式验证等。验证是确保设计正确性的关键步骤。

综合与优化: 设计团队将功能级别的设计综合为门级电路,并进行逻辑综合、时序优化等操作。这有助于满足性能、功耗和面积(Power, Performance, Area,PPA)的要求。

物理设计: 在综合之后,进行物理设计,包括布局设计和布线。布局设计考虑电路元件的实际位置,而布线则决定了信号的路径。这个阶段也包括时序和功耗优化。

验证与模拟: 在物理设计完成后,进行模拟和验证,确保电路在物理实现中的性能与预期一致。这包括时序分析、功耗分析、电磁兼容性分析等。

制造准备: 为了进行实际的生产,需要准备制造文档,包括掩膜、测试程序、封装设计等。这也可能包括与制造商的合作,以确保设计可以顺利投入生产。

生产与测试: 将设计提交给芯片制造厂进行生产。生产完成后,对芯片进行测试,确保每个芯片都符合规格。

发布与维护: 完成测试后,芯片可以发布市场。之后可能需要进行一些维护工作,例如发布补丁、改进设计等。    

         

 

   

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