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1、1、什么是电子系统？设计电子系统应具备的必要条件有哪些？电子系统：电子元件按一定规律组成的有组织、有序且能实现特定功能的整体。条件：（1）具备足够的知识基础和知识储备A:基本元件认识、使用、检测。B:常用集成电路使用方法：运放、锁相环、波形发生器、稳压器、555。C:常用线性电路及非线性电路：分立晶体管电路、音频电路、简单有源滤波器、宽带中压放大电路、振荡电路、无稳态、双稳态、单稳态电路、调制电路、开关电路、电压比较器。D:传感器及信号调理电路。E:数字逻辑：数制基础、时序逻辑、组合逻辑。 F: MCU :上电复位、程序执行、编程、输入/出接口。G :数字数据传输并行总线、串行总线IIC、1-
2、Wire 。（2）掌握基本的电子系统设计方法和步骤：数字电子系统、可编程逻辑器件系统、模拟电子系统、微控制器系 统。（3） 掌握必不可少的软件工具：protel multisim protus keilc CCS（4）具备搜集资料的网络或其它条件（5）必备的电路调试工具2、数字系统由哪两部分组成？各自的作用是什么？数据子系统：数据的采集、处理、运算、传输、存储组合逻辑 控制子系统：系统执行算法的核心，需有记忆能力时序逻辑3、数字电子系统设计的基本步骤是什么？明确设计要求、系统的功能状态、受控器设计、控制器设计4、 什么是 MDS图？如何绘制 MDS图？如何由详细流程图导出MDS图？MDS图：多
3、维标度分析（multidimensional scaling ,MDS ）是一组通过直观的空间图（ spatial map），表示研究对象 的感知和偏好的分析方法。绘制：详细流程图导出 MDS图的原则是：（1）流程图中的工作块对应 MDS图中的状态，若流程图中工作块内的操作不 能同时进行，应将工作块划分为多个状态，并依次作无条件转移。（2）工作块内操作所需的控制信号写在状态圈旁。（3）流程图中的判别快对应 MDS的分支，判别条件写在分支线旁。（4）流程图中的条件块，对应 MDS图的条件输出。（5）若流程图中某一分支中出现两个彼此独立的、与系统时钟无关的异步变量，则状态成功转移的 概率较小，应新
4、定义一个中间变量，使在每个分支上只有一个异步变量。5、控制子系统完成什么功能？实现方案有哪两种？控制器功能：实现状态转移和特定状态下的输出控制信号控制器的实现方案：寄存器组（状态记忆和状态转移）+译码器（输出控制信号） 计数器（状态记忆和状态转移）+译码器（输出控制信号）6、输入信号为什么要同步？输出信号为什么要同步？输入信号的同步化，原因：（1）系统是同步时序电路，它的运算、操作及状态变化都与时钟有效边沿同步，异步 信号较为短暂，控制器难以捕捉；（2）部分输入信号建立需要实践，系统应在输入信号稳定后才动作；（3）系统的操作和状态转换也有一定的持续时间，输入信号须在电路稳定后才发生变化。（4）
5、条件输出是异步输入信号与 某一状态相与的结果，短暂的异步信号使得条件输出持续时间很短，受控器无法响应。输出信号的同步化，原因：存在冒险现象：由于记忆状态的触发器传输延迟不同，状态变量经过的组合逻辑电路的延时不同，其输出不会同时改变， 状态转换时可能经历不同的中间状态。当组合逻辑电路对这些不同的中间响应后，就会出现毛刺或误动作。7、十字路口交通灯设计的基本思想？数字系统设计实例：十字路口交通灯控制系统(1) 明确设计要求：a、六车道，无自行车道；b、直行不许左拐，但可右拐；c、车行40秒，设置倒计时器；d、行人穿越需先申请，穿越时间60s，设置倒计时器；e、警察可人为控制；f、不考虑联网(2)
6、确定系统方案：A、基本通行方式及其更替；B、补充细则：a、仅在直行前20S内可响应同方向的人行请求，只响应一次，b、行人穿行时，禁止右拐，40s定时器60计时，c、人行状态后进入下一个状态，d、警察控制立即响应，e、设置4红时间为2S; C、细化系统框图；D、细化流程图；(3) 受控器设计：a、秒脉冲发生器；b、40S、60S减法定时器及显示器；c、路口指示灯及行人穿行指示灯(4) 控制器设计：8、数字示波器的用法？9、数字集成电路的用法？10、常见的数字集成电路有哪些系列？有哪些特点？11、系统调试时需要注意哪些问题？12、常见的干扰源和抗干扰措施有哪些？13、什么是CPLD和FPGA?他们
7、在性能和结构上有什么区别？CPLD :阵列型的PLD器件(与或阵列)，基于乘积项的 CPLD的基本结构，这种 CPLD主要包括三块结构：(1) 逻辑阵列块(LAB ):由若干个宏单元(Marocell)组成，是CPLD内部最基本的结构，(2) 可编程连线(PIA) , (3) I/O控制块。FPGA :单元型的PLD器件(逻辑单元)，基于查找表(LUT)的FPGA的结构，A :查找表(Look-Up-Table)例：LUT实现的四输入与门，(1)本质上就是一个 RAM , (2) FPGA中多使用4输入的LUT ,所以每一个LUT 可以看成一个有 4位地址线的16x1的RAM。性能比较：(1)
8、适合结构CPLD是“逻辑丰富”型的，更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA是“时序丰富” 型的,更适合于完成时序逻辑。原因：CPLD的一个宏单元可以分解十几个甚至2030个组合逻辑输入。而 FPGA的1个LUT只能处理4输入的组合逻辑 CPLD适合用于设计译码等复杂组合逻辑。但FPGA的制造工艺确定了 FPGA芯片中包含的LUT和触发器的数量非常多，集成度更高，而PLD 一般只能做到512个逻辑单元，所以如果设计中使用到大 量触发器，例如设计一个复杂的时序逻辑，就使用FPGA。运行速度：CPLD优于FPGA。因为：CPLD是逻辑块级编程，且其逻辑块互连是集总式的，CPLD通过修改具有固定内连电
9、路的逻辑功能来 编程；而FPGA是门级编程，且LAB之间是采用分布式互连，FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程。同时，由于CPLD有专用连线每个宏单元相连，信号到每个宏单元的延时相同并且延时最短。因此 CPLD比 FPGA有较大的时间可预测性，产品可以给出引脚到引脚的最大延迟时间。(3) 编程方式：目前的CPLD主要是基于 E2PROM或FLASH存储器编程，编程次数达1万次，其优点是在系统断电后，编 程信息不丢失，且无需外部存储器芯片 ，使用简单。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程(In SystemProgramma2ble，ISP)两种。ISP器件的优点是不需要编程器，可先将
10、器件装焊于印制板，再经过编程电缆进行编程， 编程、调试和维护都很方便。FPGA大部分是基于 SRAM编程其优点是可进行任意次数的编程 ，并可在工作中快速编程，实现板级和系统 级的动态配置，因此可称为可重配置硬件。其缺点是编程信息需存放在外部存储器上 ，每次上电时，需从器件的外部 存储器或计算机中将编程数据写入 SRAM中,使用方法复杂，且编程数据信息在系统断电时丢失。14、可编程逻辑器件的编程和配置有什么不同？根据器件的不同结构，基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术的 CPLD的在系统下载称为编程（Program），而把基于 SRAM 查找表结构的 FPGA的在系统下载称为配置
11、（Configure）15、ByteBlaster （程序下载接口）有哪些工作方式？ByteBlaster支持两种数据下载模式：（1）被动串行同步（PS）方式：可对 ACEX1K, F LEX10K,F LEX6000和FLEX8000等器件进行配置；（2） JTAG方式：具有电路边界扫描测试功能。可对FLEX10K系列器件进行配置以 及对MAX9000 , MAX7000S 和MAX7000A 等系列器件进行在线编程。下载时再结合Altera提供的仿真软件Max + plus II或者 Quartus就可以进行编程与配置。16、FPGA有那几种配置方式？各适用于什么场合？主动配置方式：由FP
12、G A器件引导配置操作过程，它控制着外部存储器和初始化过程。被动配置方式：由外部计算机或控制器控制配置过程。（1） FPG A在正常工作时，它的配置数据存储在 SRAM中。由于 SRAM的易失性，每次加电时，配置数据都 必须重新下载。（2） 实验系统中，通常采用外部计算机或控制器进行调试，可使用被动配置方式。当数字系统设计完毕需要正式投入使用时，FPG A将主动从外围专用存储芯片中获得配置数据。FPG A上电自动配置可采用 EPROM ,专用的配置器件或 FlashROM等等。17、如何用一个硬件描述语言来实现状态机？18、数据的存储方式有哪两种？19、模拟电子系统的设计方法和步骤？方法和步骤
13、：系统描述和分析、总体方案的设计与选择、系统模块的划分、单元电路的设计、元件选择和参数计算、安装和调试、设计文档与总结报告。20、模拟电子系统在方案设计与选择必须考虑哪些因素？考虑因素：原理的可行性：解决一个间题，可能有许多种方法，但有的方法是不能达到设计要求的元器件的 可行性：如采用什么元器件、什么微控制器、什么可编程逻辑器件，能否采购得到？测试的可行性：有无所需 要的测量仪器仪表？设计、制作的可行性：难度如何，如何积累？时间的可行性：研制周期多长？21、模拟电子系统计算元件参数时，应注意哪些问题？（1）元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求；（2）元器件的极限参数必
14、须留有足够充裕量，一般应大于额定值的1.5倍；（3）对于环境温度、交流电网电压等工作条件应按最坏的情况考虑；（4）选用的元器件参数值都必须采用计算值附近的标称值。22、锁相环的工作原理？相位比较器把输入信号作为标准，将它的频率和相位与从VCO输出端送来的信号进行比较。如果在它的工作范围内检测出任何相位（频率）差，就产生一个误差信号，这个误差信号正比于输入信号和VCO输出信号之间的相位差，通常是以交流分量调制的直流电平。由低通滤波器滤除误差信号中的交流分量，产生信号去控制VCO,强制VCO朝着减小相位/频率误差的方向改变其频率，使输入基准信号和VCO输出信号之间的任何频率或相位差逐渐减小直至为
15、0,这时我们就称环路已被锁定。23、同步带和捕捉带的区别？同步带：若环路原本处于锁定状态，由于温度或电源电压的变化，使VCO输出频率变化，或者输入信号频率变化，通过环路自动相位控制作用，使VCO相位（频率）不断跟踪输入信号的相位（频率） ，这个过程称跟踪过程，或同步过程，或保持过程。捕捉带：若环路原本处于失锁状态，由于环路的调节作用，最终进入锁定状态，这一过程，称环路捕捉过程，环路能捕捉的最大起始频差范围称捕捉带或捕捉范围24、锯齿波电压发生器的基本设计思想（基本原理）？25、数控串联稳压电源的设计思想（原理）？26、微控制器的最小系统?复位电路、时钟电路、电源电路、程序存储器27、外部存储器扩展需要注意的问题？（1）正确的连线（2）地址空间的分配（同一编址还是分开编址地、址空间是否连续）（3）读写时序的匹配28、数码管驱动电路的方案？（1）静态显示方案：该种方案为每个数码管分配一个I/O 口用于段选信号控制。浪费 I/O 口，但显示亮度较高。适用于显示位数较少的场合。（2）动态显示方案：一个I/O 口控制所有数码管的段选信号，通过控制位选信号轮流点亮各个数码管，节省 I
