硬件工程師面試題及答案
硬件工程師面試題及答案
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硬件工程師面試題及答案
1、基爾霍夫定理的內(nèi)容是什么?
基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律
電流定律：在集總電路中，任何時(shí)刻，對(duì)任一節(jié)點(diǎn)，所有流出節(jié)點(diǎn)的支路電流的代數(shù)和恒等于零。
電壓定律：在集總電路中，任何時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。
2、描述反饋電路的概念，列舉他們的應(yīng)用。
反饋，就是在電子系統(tǒng)中，把輸出回路中的電量輸入到輸入回路中去。
反饋的類型有：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。
負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)：降低放大器的增益靈敏度，改變輸入電阻和輸出電阻，改善放大器的線性和非線性失真，有效地?cái)U(kuò)展放大器的通頻帶，自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。
電壓負(fù)反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電壓趨向于維持恒定。
電流負(fù)反饋的特點(diǎn)：電路的輸出電流趨向于維持恒定。
3、有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別
無源濾波器：這種電路主要有無源元件R、L和C組成
有源濾波器：集成運(yùn)放和R、C組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
集成運(yùn)放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運(yùn)放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。
數(shù)字電路
1、同步電路和異步電路的區(qū)別是什么?
同步電路：存儲(chǔ)電路中所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端都接同一個(gè)時(shí)鐘脈沖源，因而所有觸發(fā)器的狀態(tài)的變化都與所加的時(shí)鐘脈沖信號(hào)同步。
異步電路：電路沒有統(tǒng)一的時(shí)鐘，有些觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端與時(shí)鐘脈沖源相連，這有這些觸發(fā)器的狀態(tài)變化與時(shí)鐘脈沖同步，而其他的觸發(fā)器的狀態(tài)變化不與時(shí)鐘脈沖同步。
2、什么是"線與"邏輯，要實(shí)現(xiàn)它，在硬件特性上有什么具體要求?
將兩個(gè)門電路的輸出端并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)與邏輯的功能成為線與。
在硬件上，要用OC門來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在輸出端口加一個(gè)上拉電阻。
由于不用OC門可能使灌電流過大，而燒壞邏輯門。
3、解釋setup和hold time violation，畫圖說明，并說明解決辦法。(威盛VIA2003.11.06上海筆試試題)
Setup/hold time是測(cè)試芯片對(duì)輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)之間的時(shí)間要求。建立時(shí)間是指觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)上升沿到來以前，數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時(shí)間。輸入信號(hào)應(yīng)提前時(shí)鐘上升沿(如上升沿有效)T時(shí)間到達(dá)芯片，這個(gè)T就是建立時(shí)間-Setup time.如不滿足setup time,這個(gè)數(shù)據(jù)就不能被這一時(shí)鐘打入觸發(fā)器，只有在下一個(gè)時(shí)鐘上升沿，數(shù)據(jù)才能被打入觸發(fā)器。
保持時(shí)間是指觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)上升沿到來以后，數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時(shí)間。如果hold time不夠，數(shù)據(jù)同樣不能被打入觸發(fā)器。
建立時(shí)間(Setup Time)和保持時(shí)間(Hold time)。建立時(shí)間是指在時(shí)鐘邊沿前，數(shù)據(jù)信號(hào)需要保持不變的時(shí)間。保持時(shí)間是指時(shí)鐘跳變邊沿后數(shù)據(jù)信號(hào)需要保持不變的時(shí)間。如果數(shù)據(jù)信號(hào)在時(shí)鐘沿觸發(fā)前后持續(xù)的時(shí)間均超過建立和保持時(shí)間，那么超過量就分別被稱為建立時(shí)間裕量和保持時(shí)間裕量。
4、什么是競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)現(xiàn)象?怎樣判斷?如何消除?(漢王筆試)
在組合邏輯中，由于門的輸入信號(hào)通路中經(jīng)過了不同的延時(shí)，導(dǎo)致到達(dá)該門的時(shí)間不一致叫競(jìng)爭(zhēng)。
產(chǎn)生毛刺叫冒險(xiǎn)。如果布爾式中有相反的信號(hào)則可能產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)現(xiàn)象。
解決方法：一是添加布爾式的消去項(xiàng)，二是在芯片外部加電容。
5、名詞：SRAM、SSRAM、SDRAM
SRAM：靜態(tài)RAM
DRAM：動(dòng)態(tài)RAM
SSRAM：Synchronous Static Random Access Memory同步靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器。它的一種類型的SRAM。SSRAM的所有訪問都在時(shí)鐘的上升/下降沿啟動(dòng)。地址、數(shù)據(jù)輸入和其它控制信號(hào)均于時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)。這一點(diǎn)與異步SRAM不同，異步SRAM的訪問獨(dú)立于時(shí)鐘，數(shù)據(jù)輸入和輸出都由地址的變化控制。
SDRAM：Synchronous DRAM同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器
6、FPGA和ASIC的概念，他們的區(qū)別。(未知)
答案：FPGA是可編程ASIC。
ASIC:專用集成電路，它是面向?qū)ｉT用途的電路，專門為一個(gè)用戶設(shè)計(jì)和制造的。根據(jù)一個(gè)用戶的特定要求，能以低研制成本，短、交貨周期供貨的全定制，半定制集成電路。與 門陣列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它們又具有設(shè)計(jì)開發(fā)周期短、設(shè)計(jì)制造成本低、開發(fā)工具先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無需測(cè)試、質(zhì)量穩(wěn)定以及可實(shí)時(shí)在線檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)。
7、什么叫做OTP片、掩膜片，兩者的區(qū)別何在?
OTP means one time program，一次性編程
MTP means multi time program，多次性編程
OTP(One Time Program)是MCU的一種存儲(chǔ)器類型
MCU按其存儲(chǔ)器類型可分為MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可編程)ROM、FLASHROM等類型。
MASKROM的MCU價(jià)格便宜，但程序在出廠時(shí)已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場(chǎng)合;
FALSHROM的MCU程序可以反復(fù)擦寫，靈活性很強(qiáng)，但價(jià)格較高，適合對(duì)價(jià)格不敏感的應(yīng)用場(chǎng)合或做開發(fā)用途;
OTP ROM的MCU價(jià)格介于前兩者之間，同時(shí)又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。
8、單片機(jī)上電后沒有運(yùn)轉(zhuǎn)，首先要檢查什么?
首先應(yīng)該確認(rèn)電源電壓是否正常。用電壓表測(cè)量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否是電源電壓，例如常用的5V。
接下來就是檢查復(fù)位引腳電壓是否正常。分別測(cè)量按下復(fù)位按鈕和放開復(fù)位按鈕的電壓值，看是否正確。
然后再檢查晶振是否起振了，一般用示波器來看晶振引腳的波形，注意應(yīng)該使用示波器探頭的“X10”檔。另一個(gè)辦法是測(cè)量復(fù)位狀態(tài)下的IO口電平，按住復(fù)位鍵不放，然后測(cè)量IO口(沒接外部上拉的P0口除外)的電壓，看是否是高電平，如果不是高電平，則多半是因?yàn)榫д駴]有起振。
另外還要注意的地方是，如果使用片內(nèi)ROM的話(大部分情況下如此，現(xiàn)在已經(jīng)很少有用外部擴(kuò)ROM的了)，一定要將EA引腳拉高，否則會(huì)出現(xiàn)程序亂跑的情況。有時(shí)用仿真器可以，而燒入片子不行，往往是因?yàn)镋A引腳沒拉高的緣故(當(dāng)然，晶振沒起振也是原因只一)。經(jīng)過上面幾點(diǎn)的檢查，一般即可排除故障了。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定的話，有時(shí)是因?yàn)殡娫礊V波不好導(dǎo)致的。在單片機(jī)的電源引腳跟地引腳之間接上一個(gè)0.1uF的電容會(huì)有所改善。如果電源沒有濾波電容的話，則需要再接一個(gè)更大濾波電容，例如220uF的。遇到系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)，就可以并上電容試試(越靠近芯片越好)。
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