VHDL复习题要点.docx

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VHDL复习题要点

一、选择题

（A）1．一个项目的输入输出端口是定义在：

A.实体中B.结构体中

C.任何位置D.进程体

（B）2．描述项目具有逻辑功能的是：

A.实体B.结构体

C.配置D.进程

（A）3．关键字ARCHITECTURE定义的是：

A.结构体B.进程

C.实体D.配置

（D）4．VHDL语言中变量定义的位置是：

A.实体中中任何位置B.实体中特定位置

C.结构体中任何位置D.结构体中特定位置

（D）5．VHDL语言中信号定义的位置是：

A.实体中任何位置B.实体中特定位置

C.结构体中任何位置D.结构体中特定位置

（B）6．变量是局部量可以写在：

A.实体中B.进程中

C.线粒体D.种子体中

（A）7．变量和信号的描述正确的是：

A.变量赋值号是:

=B.信号赋值号是:

=

C.变量赋值号是<=D.二者没有区别

（B）8.变量和信号的描述正确的是：

A.变量可以带出进程B.信号可以带出进程

C.信号不能带出进程D.二者没有区别

（）9．对于信号和变量的说法，哪一个是不正确的：

A.信号用于作为进程中局部数据存储单元

B.变量的赋值是立即完成的

C.信号在整个结构体内的任何地方都能适用

D.变量和信号的赋值符号不一样

（A）10．下列关于变量的说法正确的是：

A.变量是一个局部量，它只能在进程和子程序中使用

B.B.变量的赋值不是立即发生的，它需要有一个δ延时

C.在进程的敏感信号表中，既可以使用信号，也可以使用变量

D.变量赋值的一般表达式为：

目标变量名<=表达式

（C）11．可以不必声明而直接引用的数据类型是：

A.STD_LOGICB.STD_LOGIC_VECTOR

C.BITD.前面三个答案都是错误的

（C）12．STD_LOGIG_1164中定义高阻的字符是：

A.XB.x

C.zD.Z

（A）13．STD_LOGIG_1164中字符H定义的是：

A.弱信号1B.弱信号0

C.没有这个定义D.初始值

（B）14．使用STD_LOGIG_1164中的数据类型时：

A.可以直接调用B.必须在库和包集合中声明

C.必须在实体中声明D.必须在结构体中声明

（B）15．关于转化函数说法正确的是：

A.任何数据类型都可以通过转化函数相互转化

B.只有特定类型的数据类型可以转化

C.任何数据类型都不能转化

D.前面说法都是错误的

（C）16．VHDL运算符优先级说法正确的是：

A.逻辑运算的优先级最高B.关系运算的优先级最高

C.逻辑运算的优先级最低D.关系运算的优先级最低

（D）17．VHDL运算符优先级说法正确的是：

A.NOT的优先级最高B.AND和NOT属于同一个优先级

C.NOT的优先级最低D.前面的说法都是错误的

（D）18．VHDL运算符优先级说法正确的是：

A.括号不能改变优先级B.不能使用括号

C.括号的优先级最低D.括号可以改变优先级

（B）19．如果a=1,b=0，则逻辑表达式（aANDb）OR（NOTbANDa）的值是：

A.0B.1

C.2D.不确定

（B）20．正确给变量X赋值的语句是：

A.X<=A+B;B.X:

=A+b;

C.X=A+B;D.前面的都不正确

（）21．VHDL文本编辑中编译时出现如下的报错信息，其错误原因是：

Error:

VHDLsyntaxerror:

choicevaluelengthmustmatchselectorexpressionvaluelength

A.表达式宽度不匹配

B.错将设计文件存入了根目录，并将其设定成工程

C.设计文件的文件名与实体名不一致

D.程序中缺少关键词

（D）22．在VHDL语言中，下列对时钟边沿检测描述中，错误的是：

A.ifclk’eventandclk=‘1’thenB.iffalling_edge（clk）then

C.ifclk’eventandclk=‘0’thenD.ifclk’stableandnotclk=‘1’then

（D）23．在VHDL中，可以用以下哪条语句表示检测clock下降沿：

A.clock’eventB.clock’eventandclock=’1’（上升沿）

C.clock=’0’D.clock’eventandclock=’0’

（D）24．VHDL语言共支持四种常用库，其中哪种库是用户的VHDL设计现行工作库：

A.IEEE库B.VITAL库

C.STD库D.WORK工作库

（A）25．VHDL常用的库是：

A.IEEE       B.STD

C.WORK          D.PACKAGE

（B）26．下列语句中，不属于并行语句的是：

A.进程语句B.CASE语句

C.元件例化语句D.WHEN…ELSE…语句

（D）27．下面哪一个可以用作VHDL中的合法的实体名：

A.ORB.VARIABLE

C.SIGNALD.OUT1

（B）28．下列关于CASE语句的说法不正确的是：

A.条件句中的选择值或标识符所代表的值必须在表达式的取值范围内

B.CASE语句中必须要有WHENOTHERS=>NULL

C.CASE语句中的选择值只能出现一次，且不允许有相同的选择值的条件语句出现

D.CASE语句执行必须选中，且只能选中所列条件语句中的一条

（D）29．VHDL中,为目标变量赋值符号是：

A.=:

B.=

C.<=D.:

=

（B）30．VHDL语言是一种结构化设计语言，一个设计实体（电路模块）包括实体与结构体两部分，结构体描述：

A.器件外部特性B.器件的内部功能

C.器件的综合约束D.器件外部特性与内部功能。

（A）31．大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，其中CPLD通过___A__实现其逻辑功能：

A.可编程乘积项逻辑B.查找表（LUT）

C.输入缓冲D.输出缓冲

（C）32．大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对FPGA结构与工作原理的描述中，正确的是：

A.FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件

B. FPGA是全称为复杂可编程逻辑器件

C. 基于SRAM的FPGA器件，在每次上电后必须进行一次配置

D. 在Altera公司生产的器件中，MAX7000系列属FPGA结构

（D）33．大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对CPLD结构与工作原理的描述中，正确的是：

A.CPLD是基于查找表结构的可编程逻辑器件；

B.CPLD即是现场可编程逻辑器件的英文简称；

C.早期的CPLD是从GAL的结构扩展而来；

D.在Xilinx公司生产的器件中，XC9500系列属CPLD结构；

（D）34．下列标识符中，哪个是不合法的标识符：

A.State0        B.9moon

C.Not_Ack_0        D.signal

（D）35．下列4个VHDL标识符中正确的是：

A.10#128#B.16#E#E1

C.74HC124D.X_16

（D）36．基于VHDL设计的仿真包括有①门级时序仿真、②行为仿真、③功能仿真和④前端功能仿真这四种，按照自顶向下的设计流程，其先后顺序应该是：

A.①②③④B.②①④③

C.④③②①D.②④③①

（B）37．基于EDA软件的FPGA/CPLD设计流程为：

原理图/HDL文本输入→_____→综合→适配→_____→编程下载→硬件测试：

①功能仿真②时序仿真③逻辑综合④配置⑤引脚锁定

A.③①B.①②

C.④⑤D.④②

（）38．关于VHDL中的数字，请找出以下数字中最大的一个：

A.2#1111_1110#B.8#276#

C.10#170#D.16#E#E1

（B）39．下列语句中，不属于并行语句的是：

A.进程语句B.CASE语句

C.元件例化语句D.WHEN…ELSE…语句

（D）40．在VHDL语言中，下列对进程语句的结构及语法规则描述中，不正确的是：

A.PROCESS为一无限循环语句

B.敏感信号发生更新时启动进程，执行完成后，等待下一次进程启动

C.当前进程中声明的变量不可用于其他进程

D.进程由说明语句部分、并行语句部分和敏感信号参数表三部分组成

（C）41．进程中的信号赋值语句，其信号更新是：

A.按顺序完成B.比变量更快完成

C.在进程的最后完成D.都不对

二、名词解释题

写出下列缩写的中文（或者英文）含义

FPGA

VHDL

HDL

CPLD

PLD

GAL

LAB

CLB

LUT

EDA

RTL

ASIC

三、简答题

1．简述信号与变量的区别

2．描述VHDL语言程序的基本结构，并简述各部分的功能

3．描述可编程逻辑器件的类型，并简要描述其特点

4．比较FPGA与CPLD的异同

5．简述变量、信号和端口的区别

6．简述FPGA的系统结构

7．简述CPLD的系统结构

四、程序填空题

1．以下程序是十进制计数器的VHDL描述，试补充完整。

LIBRARYIEEE;

USEIEEE..ALL;

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITYCNT10IS

PORT（CLK:

INSTD_LOGIC;

Q:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0））;

ENDCNT10;

ARCHITECTUREbhvOFIS

SIGNALQ1:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

BEGIN

PROCESS（CLK）

IFTHEN--边沿检测

IFQ1>10THEN

Q1<=（OTHERS=>'0'）;--置零

ELSE

Q1<=Q1+1;--加1

ENDIF;

ENDIF;

ENDPROCESS;

;--输出

ENDbhv;

2．以下程序是BCD码表示0～99计数器的VHDL描述，试补充完整。

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE;

ENTITYcnt100bis

port（clk,rst,en:

instd_logic;

cq:

outstd_logic_vector（7downto0）;--计数输出

cout:

outstd_logic）;--进位输出

ENDENTITYcnt100b;

bhvofcnt100bis

BEGIN

PROCESS（clk,rst,en）

cqi:

std_logic_vector（7downto0）;

BEGIN

ifrst='1'then

cqi:

=;--计数器清零

else

ifthen--上升沿判断

ifen='1'then

ifcqi（3downto0）<"1001"then--比较低4位

;--计数加1

else

ifcqi（7downto4）<"1001"then--比较高4位

cqi:

=cqi+16;

else

cqi:

=（others=>'0'）;

endif;

cqi（）:

=“0000”;--低4位清零

endif;

endif;

;

endif;

ifcqi=“”then--判断进位输出

cout<='1';

else

cout<='0';

endif;

;

ENDPROCESS;

ENDARCHITECTUREbhv;

3．以下程序是多路选择器的VHDL描述，试补充完整。

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITYbmuxIS

PORT（sel:

STD_LOGIC;

A,B:

INSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0）;

Y:

STD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0））;

ENDbmux;

ARCHITECTUREbhvOFbmuxIS

BEGIN

y<=Awhensel='1'

;

END;

4．以下程序是10/4线优先编码器的VHDL描述，试补充完整。

LIBRARYIEEE;

USEIEEE..ALL;

ENTITYcoderIS

PORT（din:

INSTD_LOGIC_VECTOR（）;

output:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0））;

ENDcoder;

ARCHITECTUREbehavOFIS

SIGNALSIN:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

BEGIN

PROCESS（）

BEGIN

IF（din（9）='0'）THENSIN<="1001";

ELSIF（）THENSIN<="1000";

ELSIF（din（7）='0'）THENSIN<="0111";

ELSIF（din（6）='0'）THENSIN<="0110";

ELSIF（din（5）='0'）THENSIN<="0101";

ELSIF（din（4）='0'）THENSIN<="0100";

ELSIF（din（3）='0'）THENSIN<="0011";

ELSIF（din

（2）='0'）THENSIN<="0010";

ELSIF（din

（1）='0'）THENSIN<="0001";

ELSE;

；

ENDPROCESS；

；

ENDbehav;

五、程序分析题

1．以下程序是四选一数据选择器的VHDL描述，请分析程序并画出原理图或详述其功能

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITYmulti_4vIS

       PORT（S      :

IN  STD_LOGIC_VECTOR（1DOWNTO0）;

        A,B,C,D :

IN  STD_LOGIC;

                     Y :

OUT STD_LOGIC）;

ENDmulti_4v;

ARCHITECTUREaOFmulti_4vIS

BEGIN

PROCESS

  BEGIN

IF（S="00"）THEN

        Y<=A;

    ELSIF（S="01"）THEN

        Y<=B;

     ELSIF（S="10"）THEN

        Y<=C;

     ELSIF（S="11"）THEN

        Y<=D;

     ENDIF;

  ENDPROCESS;

ENDa;

2．下面是同步清零可逆计数器的程序，请分析程序并画出原理图或详述其功能

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITYcountudIS

 PORT（clk :

INSTD_LOGIC;

        clr  :

INSTD_LOGIC;

        dire:

INSTD_LOGIC;

        q:

BUFFERSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0））;

ENDcountud;

ARCHITECTUREaOFcountudIS

BEGIN

      PROCESS（clk）

      BEGIN

        IFclk'eventANDclk='1'THEN

        IFclr='0'THEN

             q<="00000000";

              ELSIFdire='1'THEN 

q<=q+1;

               ELSE

               q<=q-1;

               ENDIF;

      ENDIF;

   ENDPROCESS;

ENDa；

3．以下程序是上升沿计数器的VHDL描述，请分析程序并画出原理图或详述其功能

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITYthreeIS

PORT（clk,d:

INSTD_LOGIC;

Dout:

OUTSTD_LOGIC）;

END;

ARCHITECTUREbhvOFthreeIS

SIGNALtmp:

STD_LOGIC;

BEGIN

P1:

PROCESS（clk）

BEGIN

IFrising_edge（clk）THEN

Tmp<=d;

dout<=tmp;

ENDIF;

ENDPROCESSP1;

ENDbhv;

六、程序阅读理解题

1．以下程序能实现加和减功能的计数器，请在划线空白处注释该句的功能

Libraryieee;

Useieee.std_logic_1164.all;

Useieee.std_logic_unsigned.all;

Entityup_downis

Port（clk,rst,en,up:

instd_logic;

Sum:

outstd_logic_vector（2downto0）;

Cout:

outstd_logic）;

Endup_down;

Architectureaofup_downis

Signalcount:

std_logic_vector（2downto0）;

Begin

Process（clk,rst）

Begin

Ifrst=’0’then

Count<=（others=>’0’）;

Elsifrising_edge（clk）then

Ifen=’1’then

Caseupis

When‘1’=>count<=count+1;

Whenothers=>count<=count-1;

Endcase;

Endif;

Endif;

Endprocess;

Sum<=count;

Cout<=’1’whenen=’1’and（（up=’1’andcount=7）or（up=’0’andcount=0））else‘0’;

Enda;

2．仔细阅读下列程序，回答问题

LIBRARYIEEE;--1

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;--2

ENTITYLED7SEGIS--3

PORT（A:

INSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;--4

CLK:

INSTD_LOGIC;--5

LED7S:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（6DOWNTO0））;--6

ENDLED7SEG;--7

ARCHITECTUREoneOFLED7SEGIS--8

SIGNALTMP:

STD_LOGIC;--9

BEGIN--10

SYNC:

PROCESS（CLK,A）--11

BEGIN--12

IFCLK'EVENTANDCLK='1'THEN--13

TMP<=A;--14

ENDIF;--15

ENDPROCESS;--16

OUTLED:

PROCESS（TMP）--17

BEGIN--18

CASETMPIS--19

WHEN"0000"=>LED7S<="0111111";--20

WHEN"0001"=>LED7S<="0000110";--21

WHEN"0010"=>LED7S<="1011011";--22

WHEN"0011"=>LED7S<="1001111";--23

WHEN"0100"=>LED7S<="1100110";--24

WHEN"0101"=>LED7S<="1101101";--25

WHEN"0110"=>LED7S<="1111101";--26

WHEN"0111"=>LED7S<="0000111";--27

WHEN"100