前言

编写于2022/11/30 13:30

以下内容源自Verilog期中试题
仅供学习交流使用

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考试时间 8:40~10:00

首次做：不翻书 9:20左右做完
再次检查：翻书 9:50左右做完
题目难度：不是很难，尽量不翻书

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推荐

第四章 数字逻辑电路设计方法【Verilog】

期中考试

题量:22满分:100
作答时间: 11-30 08:41至11-30 10:00

一. 单选题（共10题）

1.(单选题)门级建模的类型有（ ）
A. or和AND
B. OR和and
C. and和or
D. A、B、C都正确

我的答案: C 必须是小写
正确答案: C

2.(单选题)
VerilogHDL使用的逻辑是( )
A. 二值逻辑
B. 四值逻辑
C. 三值逻辑
D. 八种强度

我的答案: B 0、1、x、z
正确答案: B

3.(单选题)具有多个输出端口的门是( )
A. and
B. or
C. nor
D. not

我的答案: D 基本门电路这个not很特殊，多输出门 另外还有缓存器buf
正确答案: D

4.(单选题)reg[15:0] mem[127:0] 正确的赋值是（ ）
A. mem[5]=16’ d0;
B. mem=16’ d0;
C. mem[15][127]=1’ b1;
D. mem[5][3:0]=16’ d1

我的答案: A 位宽 个数
正确答案: A

5.(单选题)
下列标识符中那个是合法的( )
A. \din
B. ALWAYS
C. _out*
D. $abc

我的答案: D 我就这个没有检查，以为自己肯定对
正确答案: B 结果，就这个错了
合法标识符只能有数字、字母、下划线、美元符组成
区分大小写
第一个字符只能是字母或下划线

6.(单选题)在verilog语言中，a=4’b1011，那么 &a=（ ）
A. 4’b1011
B. 4’b1111
C. 1’b1
D. 1’b0

我的答案: D 归约与
正确答案: D

7 (单选题)在verilog语言中整型数据与（ ）位寄存器数据在实际意义上是相同的。
A. 8
B. 16
C. 32
D. 64

我的答案: C 整型数据4个字节
正确答案: C

8.(单选题)assign连续赋值语句主要用于对（ ）类型变量赋值。
A. wire √
B. reg
C. integer
D. time

我的答案: A
正确答案: A

9.(单选题)
verilog语言内部已使用的词称为关键字或保留字，（ ）不是关键字。
A. output
B. tri
C. Module √
D. begin

我的答案: C
正确答案: C

10.(单选题)
过程赋值语句，多用于对（ ）类型语句赋值。
A. reg √
B. wire
C. net
D. integer

我的答案: A
正确答案: A

二. 填空题（共5题）

11.(填空题)
verilog语言规定的两种主要物理数据类型分别是____________和_____________，程序模块中输入输出信号的缺省类型为___________________。

我的答案：
(1) 连线型
(2) 寄存器型
(3) wire
正确答案：
(1) 连线类型；寄存器类型
(2) 寄存器类型；连线类型
(3) wire

12.(填空题)
块语句有两种，一种是begin-end语句，通常用来标志________________执行的语句；另一种是fork-join语句，通常用来标志________________执行的语句。

我的答案：
(1) 串行
(2) 并行
正确答案：
(1) 顺序
(2) 并行

13.(填空题)
写出表达式以实现对应电路的逻辑功能

assign F=__________________________________。

我的答案：
(1) （A&B)|(C与非D)异或E 我的想法是写成(AB+(–CD))⊕E ，数字电路的表达式有点符号打不出来，用了汉字代替
正确答案：
(1) ((A&B)|(~ (C&D)))^ E；(A&B|(~ (C&D)))^E

14. (填空题)
    根据图中输入输出关系将verilog模块定义补充完整，其中信号A为5比特宽度，其余信号为1比特宽度。
    

我的答案：
(1) output[4:0] A
(2) input B
(3) inout C
正确答案：
(1) input B;
(2) inout C ;
(3) output [4:0] A;

15.(填空题)
1、 假设某4比特位宽的变量a的值为4’b1010，计算下列运算表达式的结果：

&a=_______________________;

{3{a}}=____________________;

!a=_______________________。

我的答案：
(1) 1’b0 归约与
(2) 12’b101010101010 复制
(3) 0 逻辑非
正确答案：
(1) 0;1’b0
(2) 12’b101010101010
(3) 0;1’b0

三. 简答题（共3题）

16.(简答题)请解释下列名词：HDL，EDA，FPGA，IP，RTL。

看书

HDL:是一种高级程序设计语言，通过对数字电路和系统的语言描述，可以对数字集成电路进行设计和验证
EDA：一些公司提供功能强大的电子设计自动化工具
FPGA：现场可编程门阵列
IP核：具有知识产权核的集成电路芯核的总称
RTL：数字电路设计和代码编码阶段   

17.(简答题)always语句和initial语句的关键区别是什么？能否相互嵌套？

initial：在时刻0开始，只能执行一次
always：在触发条件下，便可执行
不能相互嵌套

18.(简答题)
分别画出下面两个程序综合出的电路图（其中d为输入）。

阻塞赋值=和非阻塞赋值<=的区别

① 
	input d,clk;
    output q0,q1,q2; 
    reg  q0,q1,q2;
	always@(posedge  clk)
               begin
                 q0<=d;
                 q1<= q0;
                 q2<= q1;
             end

 ② 

	input d,clk;
	output q0,q1,q2; 
	reg  q0,q1,q2; 
    always@(posedge  clk)
           begin
                 q0= d;
                 q1= q0;
                 q2= q1;
           end

我的答案：

我少画了一个D触发器输出q0

测试

module test1(q0,q1,q2,clk,d);
	input d,clk;
    output q0,q1,q2; 
    reg  q0,q1,q2;
	always@(posedge  clk)
               begin
                 q0<=d;
                 q1<= q0;
                 q2<= q1;
             end
endmodule

module test2(q0,q1,q2,clk,d);
	input d,clk;
    output q0,q1,q2; 
    reg  q0,q1,q2;
	always@(posedge  clk)
               begin
                 q0 = d;
                 q1 = q0;
                 q2 = q1;
             end
endmodule

module test_tb;
	reg d,clk;
    wire q0,q1,q2; 

	test1 u1(q0,q1,q2,clk,d);
	test2 u2(q0,q1,q2,clk,d);

	always 
		#5 clk = ~clk;
	initial
		begin
			clk=0;
			#10 d=0;
			#50 d=1; 	
		end
endmodule

四. 其它（共4题）

19.(其它)
设计一个带复位端且对输入时钟clk进行八分频的电路模块。并设计相应的测试电路。
设计要求：复位信号为同步、高电平有效，时钟的下降沿触发。

module dclk8(out, clk, clr); 
	output [2:0] out; 
	input clk,clr;  
	reg [3:0] out;//少了
	always @ (negedge clk)   //negedge
		if (clr)	
			out<=3'b000;  
		else 
			if (out==3'b111) 
				out<=3'b000; 
			else 
				out<=out+1; 
endmodule

module dclk8_tb; 
	wire[2:0] out; 
	reg clk,clr;  

	dclk8 u1(out, clk, clr); 

	always 
		#5 clk = ~clk;
	initial
		begin
			clk=0;
			clr=1;
			#10 clr=0;
			#15 clr=1;
			#10 clr=0;//应该再补个clr=0		
		end
endmodule

仿真结果：如下

只有计数器，不能实现分频

修改

//设计一个带复位端且对输入时钟clk进行八分频的电路模块。并设计相应的测试电路。
//设计要求：复位信号为同步、高电平有效，时钟的下降沿触发。
/*
module dclk8(out, clk, clr); 
	output[3:0] out; 
	input clk,clr;  
	reg [3:0] out;
	always @ (negedge clk)   //negedge
		if (clr)	
			out<=3'b000;  
		else 
			if (out==3'b111) 
				out<=3'b000; 
			else 
				out<=out+1; 
  
endmodule
*/

module dclk8(clk8, clk, clr); 
	output clk8; 
	input clk,clr; 
	reg  clk8;
	reg [3:0] out;
	always @ (negedge clk)   //negedge
		if (clr)	
			out<=3'b000;  
		else 
			if (out==3'b111) 
				out<=3'b000; 
			else 
				out<=out+1; 

	 always @ (out)  
		if (clr)	
			clk8<=0;  
 		else 
			if (out==3'b111) 
				clk8=~clk8;
		
  
endmodule

/*
module dclk8_tb; 
	wire[2:0] out; 
	reg clk,clr;  

	dclk8 u1(out, clk, clr); 

	always 
		#5 clk = ~clk;
	initial
		begin
			clk=0;
			clr=1;
			#10 clr=0;
			#15 clr=1;
			#10 clr=0;//应该再补个clr=0		
		end
endmodule
*/

module dclk8_tb; 
	wire clk8; 
	reg clk,clr;  

	dclk8 u1(clk8, clk, clr); 

	always 
		#5 clk = ~clk;
	initial
		begin
			clk=0;
			clr=1;
			#10 clr=0;
			#15 clr=1;
			#10 clr=0;//应该再补个clr=0		
		end
endmodule

20.(其它)
试用Verilog HdL描述一个4位的全加器，并编写测试代码。（端口A、B为加数，CI为进位输入，SUM为和，CO为进位输出。）

module adder4(sum, co, a, b, ci);
	output[3:0] 	sum;
	output co;
	input[3:0] 	a, b;
	input ci;
	assign	 {co,sum}=a+b+ci;
endmodule 

module adder4_tb;
	wire[3:0] 	sum;
	wire 	co;
	reg[3:0]  	a,b;
	reg ci;
	
	adder4 u4(sum, co, a, b, ci);//我把实例化忘了

	initial
		begin
			    a=4'b0000;b=4'b0000;ci=0;
			#10 a=4'b0001;b=4'b0001;ci=1;
			#10 a=4'b0011;b=4'b0011;ci=0;
			#10 a=4'b0111;b=4'b0111;ci=1;		
			#10 a=4'b1111;b=4'b1111;ci=0;	
		end
endmodule

21.(其它)
设计一奇偶校验位生成电路，输入八位总线信号bus，输出奇校验位odd，偶校验位even。并设计相应的测试电路。

module checker8 (odd,even,bus); 
	output odd,even;
	input [7:0] bus; 
	assign even=^bus; 
	assign odd=~even; 
endmodule

module checker8_tb; 
	wire odd,even;
	reg [7:0] bus; 
	
	checker8 u8(odd,even,bus);//我把实例化忘了

	initial 
		begin
			    bus=8'b00000000;
			#10 bus=8'b00000001;
			#10 bus=8'b10000000;
			#10 bus=8'b11111111;
		end
endmodule

22.(其它)
请用Verilog Hdl设计一个十进制的同步减法计数器，要求具有复位和置数功能，并编写测试代码。

module counter10(count, clk, reset,load,d); 
	output [3:0] count; 
	input clk,reset,load;  
	input [3:0] d; 
	reg [3:0] count;
	always @ (posedge clk)
		if (!reset)	count<=4'b0000; 
		else if (load)	count<=d;  //这个又少了if
		else     
			if (count==4'b0000)       count<=4'b1001;     
			else       count<=count-1; 
endmodule

module counter10_tb; 
	wire [3:0] count; 
	reg clk,reset,load;  
	reg [3:0] d; 
	
	counter10 c10(count, clk, reset,load,d);//这个没有忘

	always 
		#5 clk = ~clk;

	initial
		begin
			clk=0;
			reset=1;
			load=1;
			d=4'b1001
			#5 load=0;		
			#50 reset=0;
			#50 load=1;d=4'b0000;
			# 5 load=0;		
		end //又忘了个end

endmodule

修改测试代码

module counter10_tb; 
	wire [3:0] count; 
	reg clk,reset,load;  
	reg [3:0] d; 
	
	counter10 c10(count, clk, reset,load,d);

	always 
		#5 clk = ~clk;


	initial
		begin
			clk=0;
			reset=1;
			load=1;
			d=4'b1001;
			#10 load=0;		
			#50 reset=0;
			#10 reset=1;load=1;d=4'b0000;
			#10 load=0;		
		end //又忘了个end

	/*
	initial
		begin
			clk=0;
			reset=0;
			load=0;
			#10 
			reset=1;
			load=1;
			d=4'b1001;
			#10
			load=0;
			
		end //又忘了个e
*/
endmodule

最后

总结：
不够细心，
本来应该能答对的
有可能是手跟不上脑子吧

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2022-11-30 15:39

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这篇博客能写好的原因是：站在巨人的肩膀上

这篇博客要写好的目的是：做别人的肩膀

开源：为爱发电

学习：为我而行