硬件工程师笔试及面试问题
答:
把 D 触发器接收触发器的输出端 D 如下图所示:
(4) 什么是"线与"要实现逻辑,硬件特性的具体要求是什么?
答:
在硬件上使用线和逻辑 OC 门 为了防止灌电流过大而烧坏(漏电极或集电极开路) OC 门,应在 OC 门输出端连接上拉电阻(线或下拉电阻)。
(5) 同步逻辑和异步逻辑是什么?同步电路和异步电路有什么区别?
答:
同步逻辑是时钟之间固定的因果关系。
异步逻辑是时钟之间没有固定的因果关系. 可分为同步电路设计和异步电路设计。
同步电路使用时钟脉冲同步其子系统,而异步电路不使用时钟脉冲同步,其子系统使用特殊的 同步开始和完成信号。
异步电路有以下优点:无时钟倾斜问题 低功耗、平均效率而不是最差效率、模块化、可组合和可重用性。
(7) 你知道常用的逻辑电平吗?TTL 与 COMS 电平可以直接连接吗?
答:
常用的电平标准:
低速的有 RS232、RS485、RS422、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、ECL、LVPECL 等
高速的有 LVDS、GTL、PGTL、 CML、HSTL、SSTL 等。
一般说来,CMOS 电平比 TTL 电平具有较高的噪声容量。如果不考虑速度 和性能,一般 。但需要注意的是,有时负载效应可能是可能的 由于一些电路工作异常,导致电路工作异常 TTL 电路需要下一级输入阻抗作为负载 正常工作。
(6) 请绘制典型的输入设备和微机接口逻辑示意图(数据接口、控制接口、锁定器/缓冲器)
典型输入设备与微机接口的逻辑示意图如下:
2.你知道哪些可编程逻辑器件?
答:
ROM(只读存储器) FPGA(现场可编程门阵列)
PLA(可编程逻辑阵列) FPLA(现场可编程逻辑阵列),
PAL(可编程阵列逻辑) GAL(通用阵列逻辑),
CPLD(复杂的可编程逻辑器件) EPLD(可擦除的可编程逻辑器件)等 ,
其中 ROM、FPLA、 PAL、GAL、EPLD 可编程逻辑器件出现较早,而 FPGA 和 CPLD 是当今最 两种流行的可编程逻辑器件。FPGA 基于搜索表结构, CPLD 以乘积项结构为基础。
3、用 VHDL 或 VERILOG、ABLE 描述 8 位 D 触发器逻辑
4、请简述用 EDA 软件(如 PROTEL)设计(包括原理图和PCB图)在调试出样机的整个过程中应注意哪些问题?
答:完成电子电路设计方案的整个过程大致可分为:(1)原理图设计 (2)PCB 设计 (3)投板
(4)部件焊接(5)模块化调试 (6)整机调试。注意事项如下:
(1)原理图设计阶段
注意适当添加旁路电容和去耦电容;
注意适当添加试点和 0 便于调试时测试欧电阻;
注意适当加入 0 实现抗干扰和阻抗匹配;
(2)PCB 设计阶段
要特别注意自己设计的元器件封装,防止元器件打板后无法焊接;
FM 部分布线应尽可能短、粗,电源和地线应尽可能粗;
注意美观,使用方便;
(3)投板
说明自己需要的工艺以及对制板的要求;
(4)部件焊接
防止芯片焊错位置,管脚不对应;
防止虚焊、漏焊、搭焊等;
(5)模块化调试
先调试电源模块,再调试控制模块,再调试其它模块;
上电时动作要快,发现短路时不会完全接通电源;
调试模块时,适当隔离其他模块;
各模块的技术指标必须大于客户的要求;
(6)整机调试
提高灵敏度等问题
5.基尔霍夫定理
KCL:电路中的任何节点,任何时间流入节点的电流等于流出节点的电流(KVL同理)
6.描述反馈电路的概念,列出其应用
反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的部分或全部回收到放大器输入端与输入信号进行比较(相加或相减),并用比较获得的有效输入信号控制输出。
负反馈可用于稳定输出信号或增益,也可扩展通频带,特别适用于自动控制系统。 正反馈可形成振荡,适用于振荡电路和波形电路。
7.负反馈类型及其优点
电压并联反馈,电压串联反馈,电流串联反馈和电流并联反馈
降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善线性和非线性失真,有效扩展,自动调节放大器的通频带
8.放大电路频率补偿的目的和方法是什么? 频率补偿是改变频率特性,减少时钟和相位差,使输入和输出频率同步
相位补偿通常是为了提高稳定的裕度,有时相位补偿和频率补偿的目标是矛盾的
不同的电路或组件对不同频率的放大倍数不同。如果输入信号不是单一频率,则高频放大倍数大,低频放大倍数小,输出波形失真 放大电路中频率补偿的目的是改善放大电路的高频特性,但克服引入负反馈的可能性 自激振荡现象使放大器稳定工作。由于晶体管结电容,在放大电路中`为了解决这个问题,常用的方法是在电路中引入负反馈。然后,负反馈的引入引入了一个新的问题,即负反馈电路会自激振荡。因此,为了使放大电路正常稳定运行,必须对放大电路进行频率补偿。
频率补偿的方法可分为先进补偿和滞后补偿,主要是通过访问一些电阻元件来改变高频段放大电路的相频特性,目前最常用的是锁相环
无源滤波器:该电路主要有无源元件 R、L 和 C 组成;
有源滤波器:集成运输和运输 R、C 具有无电感、体积小、重量轻等优点。
开环电压增加和输入阻抗高,输出电阻小,形成有源滤波电路后也具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成放电带宽有限,因此目前是有源的 滤波电路的工作频率难以很高。
10.名词解释:SRAM、SSRAM、SDRAM、压控振荡器 (VCO)
SRAM:静态 RAM;
DRAM:动态 RAM;
SSRAM:Synchronous Static Random Access Memory 一种同步静态随机访问存储器SRAM。
异步 SRAM 访问独立于时间 数据输入和输出由地址变化控制。
SDRAM:Synchronous DRAM 同步动态随机存储器。
11.名词解释:IRQ、BIOS、USB、VHDL
、SDR。
(1) IRQ:中断请求
(3) USB:USB,是英文 Universal Serial BUS而它 中文简称串线,是规范计算机与外部设备连接的外部总线标准 通讯。
(4) VHDL:VHDL 英文全写是:VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language.翻译成中文是超高速集成电路硬件描述语言。 统一的结构、行为、功能和界面。
(5) SDR 而不是通信协议
实现优秀的连接。换句话说,通过软件可以实现频带、空中接口协议和功能 在不完全更换硬件的情况下,下载和更新升级。SDR 构建多模式、多频、多功能 能够解决无线通信设备的问题。
(2)BIOS:BIOS 是英文"Basic Input Output System"直译后的缩略语 文名称就是"基本输入输出系统"。事实上,它是固化在计算机主板上的一组 ROM 芯片上的程序保存了计算机最重要的基本输入输出程序和系统设置 信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供底层, 最直接的硬件设置和控制。
12.单片机上电后不工作。首先检查什么?
首先要确认电源电压是否正常。 用电压表测量接地引脚与电源引脚之间的电压,看是否为电源电压,如常用电压表 5V。
接下来就是检查复位引脚电压是否正常。 按复位按钮和放开复位按钮分别测量电压值,看是否正确。
然后检查晶振是否振动 ,一般用示波器看晶振引脚的波形,注意使用示波
大多数是因为晶振没有振动。
真正的工具是可以的,但不能烧成电影,通常是因为 EA 引脚没有拉高缘 所以(当然,晶振也没有振动
13.三极管曲线最基本的特性
答:三极管的曲线特性是指三极管的伏安特性曲线,包括输入特性曲线和输入特性曲线 出特性曲线。输入特性是指三极管输入回路中,加在基极和发射极的电压VBE 与 由其产生的基极电流 I B 关系。
输出特性通常是指在一定的基极电流中 I B控制下,三极管的集电极与发射极之间的电压VCE 同集电极电流 IC 的关系