自考06169《電子電路EDA技術(shù)》考點分析與重點總結(jié)

雖然這門課雖然東西很多很復(fù)雜,考點橫跨現(xiàn)代電路設(shè)計概念、verilog編程、狀態(tài)機設(shè)計、EDA工具和仿真工具操作以及器件原理芯片設(shè)計到實踐的流程,但是千萬不要被嚇到,因為主要考點略過了很多很難以記憶的地方??季碓囶}設(shè)計的偏向于考察Verilog和基礎(chǔ)概念知識,其中最需要認(rèn)真學(xué)習(xí)的是Verilog。在考卷里,約有40分是直接與Verilog編程技術(shù)直接相關(guān),占據(jù)整個考試的大頭,所以學(xué)好Verilog,就能考好這門課。

如何學(xué)習(xí)
很多人和我一樣,并不是很擅長學(xué)習(xí),對記憶知識和理解新事物感到很棘手。但是現(xiàn)在完全不用擔(dān)心,自考并不是那么難,不需要那么系統(tǒng)的知識和完全記憶,只需要先快速的瀏覽書中每一個知識點,然后打開歷年真題一道一道查過來就能做出大部分題目,再簡單的總結(jié)出題人的套路和方法,就能完美戰(zhàn)勝這門課。

題型
一、選擇題 (每小題1分)
????????選擇題都很簡單就是分值太少,看一遍書基本上就能全部搞懂,主要的難點在Verilog題。Verilog之外,考察內(nèi)容主要集中在第一、四、六章的基礎(chǔ)概念,如:IP核的分類、特點、使用,F(xiàn)PGA與CPLD的區(qū)別、特點,偶爾也會出現(xiàn)EDA的基礎(chǔ)操作,但是這個考點占比很低。
????????1、其中FPGA考點可能會考察對于FPGA型號的辨識,因為過于細(xì)節(jié),專門記一下:

XC4VLX 為型號 60 是門數(shù) -10是速度等級 ffg是封裝類型 668是引腳數(shù) C是工作條件(C是商業(yè)用,I是工業(yè)用)
? ? ? ? 2、verilog選擇題一般占1到2題,有幾種題型,邏輯運算,數(shù)據(jù)拼接,數(shù)據(jù)類型,標(biāo)識符命名合法性,關(guān)鍵字功能。verilog選擇題主要考察的是對verilog的基礎(chǔ)使用,稍微摸一下verilog就能很清楚這些題目在考什么。
????????標(biāo)識符命名合法性。這種題非常簡單,主要注意標(biāo)識符可以由任意字母、數(shù)字、$和_組合,但是標(biāo)識符的第一個字符必須是字母或下劃線,不能以數(shù)字或$開始。

????????例如這道題,ACD中都沒有非法字符且開頭是字母,而B以數(shù)字開頭,所以它不合法。
????????邏輯運算。這種題非常簡單,除了加減乘除取余和三目運算符,只要把相同的位數(shù)運算就行了。這種題目中經(jīng)常性會帶著讀代碼的部分,但是代碼也非常簡單,比如:

????????從圖中代碼可以知道,這道題是與計算。所以可以把a的10與上b的11,得出10,所以選C。

????????這道題是三目運算符,三目運算符的?前是條件判斷,如果條件為真就選擇?后的數(shù)值,如果為假就選擇:后的值。題中條件為A>B,A為1101,B為1010,A>B為真,所以C等于A,所以這道題選D。
????????其他計算也需要注意,因為verilog有多種計算符號,具體可以在runoob上看到https://www.runoob.com/w3cnote/verilog-expression.html ,但是曾經(jīng)的考卷中只出現(xiàn)過按位運算符。
????????關(guān)鍵字功能。這種題目我決定整理一個圖出來,按照06169的出題邏輯,放到另一篇文章里。
二、名詞解釋(每小題2分)
????????把英文縮寫寫成中文翻譯,來回就這么幾個,在書本第一章里可以見到所有考過的縮寫,所以需要認(rèn)真閱讀書本第一章。
????????曾經(jīng)考過的:
????????CLB 可配置邏輯塊
????????EDO?數(shù)字設(shè)計最優(yōu)化
????????EDA 電子設(shè)計自動化
????????PLD 可編程邏輯器件
????????ASIC 專用集成電路
????????FPGA 現(xiàn)場可編程門陣列
????????CPLD 復(fù)雜可編程邏輯器件
????????HDL 硬件描述語言
????????ICR?在系統(tǒng)下載
????????RTL 寄存器傳輸級
????????SOC 片上系統(tǒng)
????????SOPC 片上可編程系統(tǒng)
????????IP CORE 知識產(chǎn)權(quán)芯核
? ? ? ? 一些記憶方式:
????????帶有SI。S是指Scale 規(guī)模,I是指Integration 集成,如VLSI(超大規(guī)模集成電路Very Large Scale Integration Circuit )SI前面的字母代表是他的大小,其他的包括SSI(小規(guī)模集成電路)MSI(中規(guī)模集成電路)LSI(大規(guī)模集成電路)GSI(巨大規(guī)模集成電路)都可以用這種方法記住。
????????ASIC相關(guān)。簡單低密度PLD里的還沒在歷年真題中出現(xiàn)過,但是記一記總是好的,而且很好記憶。PAL的AL指Array Logic 陣列邏輯,P指Programmable 可編程的,下圖中所有字母[P]的都是指可編程的,可以簡單的記住。EPROM的E是Erasable 可擦除的E2是EE即Electrically Erasable 電 可擦除。
????????

????????還有一些可能出現(xiàn)的。國際計算機輔助設(shè)計框架結(jié)構(gòu)組織 CFI,互聯(lián)網(wǎng)可重構(gòu)邏輯 IRL,邊界掃描測試 BST,聯(lián)合測試小組 JTAG,基于平臺的設(shè)計 PBD,基于塊的設(shè)計 BBD,電子系統(tǒng)級 ESL,邊界掃描測試 BST。
????????
三、判斷改錯題(每小題4分)
四、簡答題(每小題5分)
????????第三和第四題歷年真題中沒有重復(fù)的題或類似的題型,但是出題范圍比較固定,基本上集中在FPGA和CLPD特性、硬核軟核特點還有ISE使用和Modelsim仿真步驟,記住這些就能考過了。
五、程序分析題(每小題10分)
????????這個題目有多種題型,直接讀代碼寫答案和改錯的應(yīng)該不太難,難點有讀代碼畫電路原理圖,例如:

????????

????????如題所示,有兩個寄存器a和b,always使用clk上升沿驅(qū)動,只需要給每個寄存器一個D觸發(fā)器,再接入clk就行了,最后的信號再過一個與門達(dá)到y(tǒng)out。主要記住reg會綜合出D觸發(fā)器。


????????同理,注意給每個reg畫上D觸發(fā)器,其他只需要走對就行了。這個圖是用vivado的RTL ANALYSIS功能做出來的,如果需要檢查自己做的對不對,可以下個vivado,免費。

????????順便補一張我收藏的數(shù)電符號圖,做的很美觀。可以看看,方便記憶并在考試中畫對。

????????這種題目,主要是看always中賦值轉(zhuǎn)了多少圈,每次always結(jié)束才能全部賦值一次,所以這題中data_in賦值給data_temp1耗費一個時鐘,data_temp1賦值給data_temp2有花了一個時鐘,最后在第三個時鐘到來的時候才把第一個時鐘接收到的數(shù)據(jù)賦值給data_out,所以data_out比data_的數(shù)據(jù)延遲三個時鐘且是對其clk的。
六、編程題(每小題8~19分)
????????常出現(xiàn)的有加法計數(shù)器、二分頻模塊、7人投票表決器、3位2進(jìn)制編碼電路、數(shù)值比較器、多路選擇器、可切換模式的加減模塊、七段LED數(shù)碼管操作、根據(jù)狀態(tài)機寫出verilog、根據(jù)原理圖寫出verilog。接下來我簡單展示一下歷年真題和解法思路。
????????接下來我將用歷年真題對此類題目進(jìn)行答題技巧介紹:
????????2013年1月

????????這道題要求設(shè)計的是一個投票表決器,表決器非常簡單,只需要把投票的人加進(jìn)一個一個變量,最后比較一下就行了。

????????類似的題目只需要修改in的位數(shù)和num位寬以及第六行num加上的in就行了。
????????


????????加法計數(shù)器幾乎沒有難點,注意時鐘,cq的19是指第20個時鐘,不是19時鐘。
????????2013年4月


????????加減法器題目比較簡單,進(jìn)位借位信號可以直接這樣{CQ,Cout}寫在前面,實際編譯的話編譯器會自動把電路做出來。


????????狀態(tài)機只用寫一段式就好了,考試估計寫不下三段式二段式,rst判定后的else直接case開始根據(jù)現(xiàn)模式來選擇狀態(tài)轉(zhuǎn)移邏輯。狀態(tài)機的主要難點是理解這玩意到底是干啥的。
????????其他編程題:八位十進(jìn)制頻率計設(shè)計、正弦波發(fā)生器、雙口RAM設(shè)計、移位相加八位硬件乘法器設(shè)計

重點知識梳理
????????verilog部分還是得自己寫一寫,只看文字是看不懂的??梢允褂胔dlbits或者iverilog,不一定要去裝ISE,實在有點太過麻煩,看一看書記住步驟就行了。hdlbits和iverilog具體是什么可以百度。
????????綠色圈圈是高頻考點,幾乎必占一張考卷4分的考點。


此資料根據(jù)我個人學(xué)習(xí)06169課程的經(jīng)歷整理,興趣使然
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