校园招聘攻略----硬件工程师基础问题(六)

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-09-23 21:02 75阅读 0赞

## 问题51 ##

#### 面试官： ####

什么是同步逻辑和异步逻辑？同步电路与异步电路有什么区别？

#### 学生： ####

*  `同步逻辑`是时钟之间有固定的因果关系。`异步逻辑`是各时钟之间没有固定的因果关系
 *  电路设计可分类为`同步电路设计和异步电路设计`。 同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作 ，而异步电路不使用时钟脉冲做同步。 异步电路具有下列`优点`：无时钟歪斜问题、 低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性

## 问题52 ##

#### 面试官： ####

可编程逻辑器件有哪些？

#### 学生： ####

*  ROM(只读存储器)、 PLA(可编程逻辑阵列)、 FPLA(现场可编程逻辑阵列)、 PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑 )，EPLD( 可擦除的可编程逻辑器件 )、 FPGA( 现场可编程门阵列 )、CPLD( 复杂可编程逻辑器件 )等
 *  其中 ROM、 FPLA、 PAL 、GAL、 EPLD 是出现较早的可编程逻辑器件， 而`FPGA 和 CPLD`是当今最流行的两类可编程逻辑器件
 *  FPGA 是基于查找表结构的，而 CPLD 是基于乘积项结构的

## 问题53 ##

#### 面试官： ####

简述IIC总线的工作原理？

#### 学生： ####

*  IIC是`同步半双工串行总线`，它有SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)两条线，其工作模式一般为主从工作模式，`每一个设备都允许当作主设备`，但是在同一个时刻只能有一个主设备
 *  它如何选择和哪一个从设备进行通信？要在软件里定义一个地址(软件寻址)，所以在IIC的通信里，通常会先发一个从设备的`地址数据`(没有片选信号)。只有一根信号线，所以是半双工通信，这种半双工的通信一般在软件上进行处理(应答机制)
 *  应答机制的意思是：比如主设备要给从设备发送数据，先发过去等待从设备应答，接到从设备应答了之后再发。如果主设备想要从从设备获取数据，那么从设备给主设备发的时候主设备也要给从设备应答。(I2C虽然在硬件上简单，但是在软件上麻烦，且从设备难度＞主设备)

## 问题54 ##

#### 面试官： ####

IIC总线通信时，怎么区分起始信号和停止信号？

#### 学生： ####

*  `起始信号`：当 SCL 线是高电平时 SDA 线从高电平向低电平切换
 *  `停止信号`：当 SCL 线是高电平时 SDA 线由低电平向高电平切换

## 问题55 ##

#### 面试官： ####

简述SPI总线的工作原理？

#### 学生： ####

*  SPI是`同步串行通信接口/串行外设接口`，它支持一主多从模式的通信方式，一个主设备可以对应多个从设备。选择相应的从设备的时候，需要对片选信号进行使能，想要跟哪个从设备通信就把片选信号使能一下。因为它是同步通信，所以有一根时钟信号线，时钟信号由主设备发出
 *  SPI原理：主设备和从设备中都有一个`移位寄存器`(移位寄存器除了可以存储数据还有移位的功能)，主设备想要发出数据的时候先把数据放到寄存器里，寄存器通过一根信号线发给从设备；从设备也一样，想要发出数据的时候先把数据放到寄存器里，寄存器通过一根信号线发给主设备

## 问题56 ##

#### 面试官： ####

IIC总线使用时需要考虑哪些问题？

#### 学生： ####

*  一般需要考虑的问题包括：`信号线上拉电阻、信号线负载电容、信号线串联电阻`
 *  1、信号上拉电阻：虽然一些芯片的引脚内部具有上拉功能，但其一般是弱上拉，容易受到外部干扰，所以在设计I2C电路时`务必添加外部上拉电阻R`，并根据实际使用情况更改阻值
 *  2、根据通信速率(kbps)选择负载电容，常见的通信速率是100kbps和400kbps两种，对应的`信号线负载电容值分别为400pf、200pf`
 *  3、`信号线串联电阻通常取值100~200Ω`，串联一个电阻的目的主要是以下两点：阻抗匹配，减少信号反射；在极端使用环境下效抑制总线上的干扰脉冲

## 问题57 ##

#### 面试官： ####

DSP和单片机的区别以及应用场合？

#### 学生： ####

*  DSP一般指的是`数字信号处理器`(开发板)，多用于数据算法处理，其具有强大的数据处理能力和运行速度
 *  单片机是一种`集成电路芯片`，单片机是一种系统设计方案，将计算机的CPU，定时器和多种接口集成在一片芯片上，可以满足多种应用场合
 *  在实际生活中，DSP的应用一般为DVD、蓝光播放器、电视机顶盒等，而单片机在工业控制领域，如数控机床，以及智能设备，例如智能音箱，消费类电子领域应用较多

## 问题58 ##

#### 面试官： ####

共模抑制比越大越好还是越小越好？

#### 学生： ####

`差模放大倍数`越大越好，因为差模信号相当于是需要放大的有用信号；而`共模放大倍数`越小越好，因为共模信号的性质是那些需要被抑制掉的干扰信号。因此`共模抑制比越大`，抑制共模信号的能力越强，则电路干扰越小。故共模抑制比越大越好

## 问题59 ##

#### 面试官： ####

单片机最小系统由哪几个部分组成？

#### 学生： ####

单片机最小系统由`五部分组成`，分别是MCU(微处理控制单元)、电源、时钟电路/晶振、复位电路、程序加载口。其中三要素是`电源、时钟电路和复位电路`

## 问题60 ##

#### 面试官： ####