電子工程師面試常見題彙集

1、你認為你從事研發工作有哪些特點?

2、說出你的最大弱點及改進方法?

3、說出你的理想，你想達到的目標?你認為自己五(或十年)以後會怎麼樣?

4、請談談對一個系統設計的總體思路。針對這個思路，你覺得應該具備哪些方面的知識?

5、描述過去一年中您參與的最具挑戰性的工程專案，你覺得專案的挑戰點是什麼?

6. 你如何與最新的技術保持同步?

1、同步電路和非同步電路的區別是什麼?

同步電路：儲存電路中所有觸發器的時鐘輸入端都接同一個時鐘脈衝源，因而所有觸發器的狀態的變化都與所加的時鐘脈衝訊號同步。

非同步電路：電路沒有統一的時鐘，有些觸發器的時鐘輸入端與時鐘脈衝源相連，這有這些觸發器的狀態變化與時鐘脈衝同步，而其他的觸發器的狀態變化不與時鐘脈衝同步。

2、什麼是"線與"邏輯，要實現它，在硬體特性上有什麼具體要求?

將兩個閘電路的輸出端並聯以實現與邏輯的功能成為線與。 在硬體上，要用OC門來實現，同時在輸出埠加一個上拉電阻。 由於不用OC門可能使灌電流過大，而燒壞邏輯閘。

3、解釋setup和hold time violation，畫圖說明，並說明解決辦法。

Setup/hold time是測試晶片對輸入訊號和時鐘訊號之間的時間要求。建立時間是指觸發器的時鐘訊號上升沿到來以前，資料穩定不變的時間。

輸入訊號應提前時鐘上升沿(如上升沿有效)T時間到達晶片，這個T就是建立時間-Setup time.如不滿足setup time,這個資料就不能被這一時鐘打入觸發器，只有在下一個時鐘上升沿，資料才能被打入觸發器。

保持時間是指觸發器的時鐘訊號上升沿到來以後，資料穩定不變的時間。如果hold time不夠，資料同樣不能被打入觸發器。

建立時間(Setup Time)和保持時間(Hold time)。建立時間是指在時鐘邊沿前，資料訊號需要保持不變的時間。

保持時間是指時鐘跳變邊沿後資料訊號需要保持不變的時間。

如果資料訊號在時鐘沿觸發前後持續的時間均超過建立和保持時間，那麼超過量就分別被稱為建立時間裕量和保持時間裕量。

4、什麼是競爭與冒險現象?怎樣判斷?如何消除?

在組合邏輯中，由於門的輸入訊號通路中經過了不同的延時，導致到達該門的時間不一致叫競爭。

產生毛刺叫冒險。判斷方法：代數法、圖形法(是否有相切的卡諾圈)、表格法(真值表)。如果布林式中有相反的訊號則可能產生競爭和冒險現象。

冒險分為偏“1”冒險和偏“0”冒險

解決方法：一是添加布爾式的消去項;二是在晶片外部加電容;三是加入選通訊號。

5、名詞解釋：SRAM、SSRAM、SDRAM。

SSRAM的所有訪問都在時鐘的上升/下降沿啟動。地址、資料輸入和其它控制訊號均於時鍾訊號相關。這一點與非同步SRAM不同，非同步SRAM的訪問獨立於時鐘，資料輸入和輸出都由地址的變化控制。SDRAM：Synchronous DRAM同步動態隨機儲存器。

6、FPGA和ASIC的概念，他們的區別。

答案：FPGA是可程式設計ASIC。 ASIC:專用積體電路，它是面向專門用途的電路，專門為一個使用者設計和製造的。根據一個使用者的特定要求，能以低研製成本，短、交貨週期供貨的全定製，半定製積體電路。與門陣列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它們又具有設計開發週期短、設計製造成本低、開發工具先進、標準產品無需測試、質量穩定以及可實時線上檢驗等優點。

7、微控制器上電後沒有運轉，首先要檢查什麼?

a、首先應該確認電源電壓是否正常。用電壓表測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。

b、接下來就是檢查復位引腳電壓是否正常。分別測量按下復位按鈕和放開復位按鈕的電壓值，看是否正確。

c、然後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;經過上面幾點的檢查，一般即可排除故障了。

如果系統不穩定的話，有時是因為電源濾波不好導致的。在微控制器的電源引腳跟地引腳之間接上一個0.1uF的電容會有所改善。如果電源沒有濾波電容的話，則需要再接一個更大濾波電容，例如220uF的。遇到系統不穩定時，就可以並上電容試試(越靠近晶片越好)。

8、什麼是同步邏輯和非同步邏輯?

同步邏輯是時鐘之間有固定的因果關係。非同步邏輯是各時鐘之間沒有固定的因果關係。

9、你知道那些常用邏輯電平?TTL與COMS電平可以直接互連嗎?

常用邏輯電平：12V，5V，3.3V;TTL和CMOS不可以直接互連，由於TTL是在0.3-3.6V之間，而CMOS則是有在12V的有在5V的。CMOS輸出接到TTL是可以直接互連。TTL接到CMOS需要在輸出埠加一上拉電阻接到5V或者12V。

10、如何解決亞穩態。

答：亞穩態是指觸發器無法在某個規定時間段內達到一個可確認的狀態。當一個觸發器進入亞穩態時，既無法預測該單元的輸出電平，也無法預測何時輸出才能穩定在某個正確的電平上。

在亞穩態期間，觸發器輸出一些中間級電平，或者可能處於振盪狀態，並且這種無用的輸出電平可以沿訊號通道上的各個觸發器級聯式傳播下去。

解決方法主要有：

(1) 降低系統時鐘;

(2) 用反應更快的觸發器(FF)，鎖存器(LATCH);

(3) 引入同步機制，防止亞穩態傳播;

(4) 改善時鐘質量，用邊沿變化快速的時鐘訊號;

(5) 使用工藝好、時鐘週期裕量大的器件。

11、鎖存器、觸發器、暫存器三者的區別。

觸發器：能夠儲存一位二值訊號的基本單元電路統稱為“觸發器”。

鎖存器：一位觸發器只能傳送或儲存一位資料，而在實際工作中往往希望一次傳送或儲存多位資料。為此可把多個觸發器的時鐘輸入端CP連線起來，用一個公共的控制訊號來控制，而各個資料埠仍然是各處獨立地接收資料。這樣所構成的能一次傳送或儲存多位資料的電路就稱為“鎖存器”。

暫存器：在實際的數字系統中，通常把能夠用來儲存一組二進位制程式碼的同步時序邏輯電路稱為暫存器。由於觸發器內有記憶功能，因此利用觸發器可以方便地構成暫存器。由於一個觸發器能夠儲存一位二進位制碼，所以把n個觸發器的時鐘埠連線起來就能構成一個儲存 n位二進位制碼的暫存器。

區別：從寄存資料的角度來年，暫存器和鎖存器的功能是相同的，它們的區別在於暫存器是同步時鐘控制，而鎖存器是電位訊號控制。

可見，暫存器和鎖存器具有不同的應用場合，取決於控制方式以及控制訊號和資料訊號之間的時間關係：若資料訊號有效一定滯後於控制訊號有效，則只能使用鎖存器;若資料訊號提前於控制訊號到達並且要求同步操作，則可用暫存器來存放資料。

12、IC設計中同步復位與非同步復位的區別：

非同步復位是不受時鐘影響的，在一個晶片系統初始化(或者說上電)的時候需要這麼一個全域性的訊號來對整個晶片進行整體的復位，到一個初始的確定狀態。而同步復位需要在時鐘沿來臨的時候才會對整個系統進行復位。

13、多時域設計中,如何處理訊號跨時域?

不同的時鐘域之間訊號通訊時需要進行同步處理，這樣可以防止新時鐘域中第一級觸發器的亞穩態訊號對下級邏輯造成影響，其中對於單個控制訊號可以用兩級同步器，如電平、邊沿檢測和脈衝，對多位訊號可以用FIFO,雙口RAM，握手訊號等。

跨時域的訊號要經過同步器同步，防止亞穩態傳播。例如：時鐘域1中的一個訊號，要送到時鐘域2，那麼在這個訊號送到時鐘域2之前，要先經過時鐘域2的同步器同步後，才能進入時鐘域2。

這個同步器就是兩級d觸發器，其時鐘為時鐘域2的時鐘。這樣做是怕時鐘域1中的這個訊號，可能不滿足時鐘域2中觸發器的建立保持時間，而產生亞穩態，因為它們之間沒有必然關係，是非同步的。

這樣做只能防止亞穩態傳播，但不能保證採進來的資料的正確性。所以通常只同步很少位數的訊號。比如控制訊號，或地址。當同步的是地址時，一般該地址應採用格雷碼，因為格雷碼每次只變一位，相當於每次只有一個同步器在起作用，這樣可以降低出錯概率，象非同步FIFO的設計中，比較讀寫地址的大小時，就是用這種方法。

如果兩個時鐘域之間傳送大量的資料，可以用非同步FIFO來解決問題。

我們可以在跨越ClockDomain時加上一個低電平使能的LockupLatch以確保Timing能正確無誤。

14、給了reg的setup,hold時間,求中間組合邏輯的delay範圍。

Setup/hold time 是測試晶片對輸入訊號和時鐘訊號之間的時間要求。建立時間是指觸發器的時鐘訊號上升沿到來以前，資料穩定不變的時間。

輸入訊號應提前時鐘上升沿(如上升沿有效)T時間到達晶片，這個T就是建立時間-Setup time.如不滿足setup time,這個資料就不能被這一時鐘打入觸發器，只有在下一個時鐘上升沿，資料才能被打入觸發器。

保持時間是指觸發器的時鐘訊號上升沿到來以後，資料穩定不變的時間。時hold time不夠，資料同樣不能被打入觸發器。即delay

15、時鐘週期為T,觸發器D1的建立時間最大為T1max,最小為T1min.組合邏輯電路最大延 遲為T2max,最小為T2min.問,觸發器D2的建立時間T3和保持時間應滿足什麼條件.

建立時間(setup time)是指在觸發器的時鐘訊號上升沿到來以前，資料穩定不變的時間，如果建立時間不夠，資料將不能在這個時鐘上升沿被打入觸發器;保持時間(hold time)是指在觸發器的時鐘訊號上升沿到來以後，資料穩定不變的時間，如果保持時間不夠，資料同樣不能被打入觸發器。

Tffpd：觸發器輸出的響應時間，也就是觸發器的輸出在clk時鐘上升沿到來之後多長的時間內發生變化並且穩定，也可以理解為觸發器的輸出延時。

Tcomb：觸發器的輸出經過組合邏輯所需要的時間，也就是題目中的組合邏輯延遲。Tsetup：建立時間Thold：保持時間Tclk：時鐘週期

建立時間容限：相當於保護時間，這裡要求建立時間容限大於等於0。保持時間容限：保持時間容限也要求大於等於0。

16、說說靜態、動態時序模擬的優缺點.

靜態時序分析是採用窮盡分析方法來提取出整個電路存在的所有時序路徑，計算訊號在這些路徑上的傳播延時，檢查訊號的建立和保持時間是否滿足時序要求，通過 對最大路徑延時和最小路徑延時的分析，找出違背時序約束的錯誤。

它不需要輸入向量就能窮盡所有的路徑，且執行速度很快、佔用記憶體較少，不僅可以對晶片設計 進行全面的時序功能檢查，而且還可利用時序分析的結果來優化設計，因此靜態時序分析已經越來越多地被用到數字積體電路設計的驗證中。

動態時序模擬就是通常的模擬，因為不可能產生完備的測試向量，覆蓋門級網表中的每一條路徑。因此在動態時序分析中，無法暴露一些路徑上可能存在的時序問題。

17、LATCH和DFF的概念和區別

概念：

電平敏感的儲存器件稱為鎖存器;分高電平鎖存器和低電平鎖存器，用於不同時鐘間的同步。

有交叉耦合的門構成的雙穩態儲存器件稱為觸發器，分為上升沿觸發和下降沿觸發，可認為是兩個不同電平敏感的鎖存器串聯而成，前一個鎖存器決定了觸發器的建立時間，後一個鎖存器決定了觸發器的保持時間。

區別：

(1)latch由電平觸發，非同步控制。在使能訊號有效時latch相當於通路，在使能訊號無效時latch保持輸出狀態。DFF由時鐘沿觸發，同步控制。

(2)latch容易產生毛刺(glitch)，DFF則不易產生毛刺。

(3)如果使用閘電路來搭建latch和DFF，則latch消耗的門資源比DFF要少，這是latch比DFF優越的地方。所以，在ASIC中使用 latch的整合度比DFF高，但在FPGA中正好相反，因為FPGA中沒有標準的latch單元，但有DFF單元，一個LATCH需要多個LE才能實現。

(4)latch將靜態時序分析變得極為複雜。

一般的設計規則是：在絕大多數設計中避免產生latch。它會讓您設計的時序完蛋，並且它的隱蔽性很強，非老手不能查出。latch最大的危害在於不能過濾毛刺。這對於下一級電路是極其危險的。所以，只要能用D觸發器的地方，就不用latch。

有些地方沒有時鐘，也只能用latch了。比如現在用一個clk接到latch的使能端(假設是高電平使能),這樣需要的setup時間，就是資料在時鐘的下降沿之前需要的時間，但是如果是一個DFF，那麼setup時間就是在時鐘的上升沿需要的時間。

這就說明如果資料晚於控制訊號的情況下，只能用 latch,這種情況就是，前面所提到的latch timing borrow。基本上相當於借了一個高電平時間。也就是說，latch借的時間也是有限的。

18、latch與register的區別,為什麼現在多用register.行為級描述中latch如何產生的?

Latch(鎖存器)是電平觸發，Register(暫存器)是邊沿觸發，register在同一時鐘邊沿觸發下動作，符合同步電路的設計思想，而latch則屬於非同步電路設計，往往會導致時序分析困難，不適當的應用latch則會大量浪費晶片資源。

19、什麼是鎖相環(PLL)?鎖相環的工作原理是什麼?

鎖相環是一種反饋電路，其作用是使得電路上的時鐘和某一外部時鐘的相位同步。PLL通過比較外部訊號的相位和由壓控晶振(VCXO)的相位來實現同步的，在比較的過程中，鎖相環電路會不斷根據外部訊號的相位來調整本地晶振的時鐘相位，直到兩個訊號的相位同步。

在資料採集系統中，鎖相環是一種非常有用的同步技術，因為通過鎖相環，可以使得不同的資料採集板卡共享同一個取樣時鐘。

因此，所有板卡上各自的本地80MHz和20MHz時基的相位都是同步的，從而取樣時鐘也是同步的。因為每塊板卡的取樣時鐘都是同步的，所以都能嚴格地在同一時刻進行資料採集。

20、基本放大電路的種類及優缺點，廣泛採用差分結構的原因。

基本放大電路按其接法的不同可以分為共發射極放大電路、共基極放大電路和共集電極放大電路，簡稱共基、共射、共集放大電路。

共射放大電路既能放大電流又能放大電壓，輸入電阻在三種電路中居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常做為低頻電壓放大電路的單元電路。

共基放大電路只能放大電壓不能放大電流，輸入電阻小，電壓放大倍數和輸出電阻與共射放大電路相當，頻率特性是三種接法中最好的電路。常用於寬頻帶放大電路。

共集放大電路只能放大電流不能放大電壓，是三種接法中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路，並具有電壓跟隨的特點。常用於電壓放大電路的輸入級和輸出級，在功率放大電路中也常採用射極輸出的形式。

共集放大電路只能放大電流不能放大電壓，是三種接法中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路，並具有電壓跟隨的特點。常用於電壓放大電路的輸入級和輸出級，在功率放大電路中也常採用射極輸出的形式。