2025年嵌入式開發(fā)工程師面試寶典及模擬題一、選擇題（共10題，每題2分）1.在ARM處理器中，哪種工作模式下無(wú)法訪問(wèn)所有內(nèi)存空間？-A.用戶模式-B.系統(tǒng)模式-C.軟件中斷模式-D.監(jiān)控模式2.以下哪種通信協(xié)議屬于半雙工通信？-A.UART-B.SPI-C.I2C-D.CAN3.在嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)與通用操作系統(tǒng)的主要區(qū)別是什么？-A.內(nèi)存管理方式-B.任務(wù)調(diào)度機(jī)制-C.文件系統(tǒng)支持-D.用戶界面友好度4.以下哪種存儲(chǔ)器斷電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失？-A.RAM-B.ROM-C.Flash-D.EEPROM5.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，哪種方法最適合用于實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度？-A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度-B.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)-C.步驟調(diào)度-D.隨機(jī)調(diào)度6.以下哪種編碼方式常用于提高UART通信的可靠性？-A.AMI-B.曼徹斯特編碼-C.BCD-D.ASCII7.在ARM處理器中，哪種指令集模式支持浮點(diǎn)運(yùn)算？-A.ARM模式-B.Thumb模式-C.Thumb-2模式-D.ARM64模式8.以下哪種技術(shù)常用于提高嵌入式系統(tǒng)的功耗效率？-A.多核處理器-B.動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)-C.外部存儲(chǔ)器接口-D.高速總線9.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，哪種方法最適合用于硬件異常處理？-A.中斷向量表-B.偽指令-C.邏輯門電路-D.信號(hào)量10.以下哪種協(xié)議常用于嵌入式系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)現(xiàn)？-A.HTTP-B.mDNS-C.FTP-D.SMTP二、填空題（共5題，每題2分）1.在ARM處理器中，_______模式用于系統(tǒng)初始化和特權(quán)操作。2.嵌入式系統(tǒng)中的_______存儲(chǔ)器通常用于存儲(chǔ)啟動(dòng)代碼。3.在RTOS中，_______機(jī)制用于確保高優(yōu)先級(jí)任務(wù)能夠及時(shí)執(zhí)行。4.以下代碼段實(shí)現(xiàn)了_______通信協(xié)議。cvoiduart_send(chardata){while(!(UartStatus&TX_COMPLETE));UartData=data;UartStatus|=TX_IN_PROGRESS;}5.在ARM處理器中，_______指令用于無(wú)條件跳轉(zhuǎn)。三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題4分）1.簡(jiǎn)述ARM處理器的三種工作模式及其特點(diǎn)。2.解釋UART通信中的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位的概念。3.描述RTOS的任務(wù)調(diào)度算法及其優(yōu)缺點(diǎn)。4.說(shuō)明在嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，時(shí)鐘分配的重要性。5.解釋什么是看門狗定時(shí)器，并說(shuō)明其在嵌入式系統(tǒng)中的作用。四、編程題（共3題，每題6分）1.編寫一段C語(yǔ)言代碼，實(shí)現(xiàn)ARM處理器的上下文切換功能。ctypedefstruct{uint32_tr0;uint32_tr1;uint32_tr2;uint32_tr3;uint32_tr4;uint32_tr5;uint32_tr6;uint32_tr7;uint32_tr8;uint32_tr9;uint32_tr10;uint32_tr11;uint32_tr12;uint32_tlr;uint32_tpc;uint32_tpsr;}context_t;voidcontext_switch(context_t*from,context_t*to){//實(shí)現(xiàn)上下文切換}2.編寫一段C語(yǔ)言代碼，實(shí)現(xiàn)SPI通信的主從模式切換功能。cvoidspi_master_send(uint8_tdata){//實(shí)現(xiàn)SPI主模式發(fā)送數(shù)據(jù)}voidspi_slave_receive(uint8_t*data){//實(shí)現(xiàn)SPI從模式接收數(shù)據(jù)}3.編寫一段C語(yǔ)言代碼，實(shí)現(xiàn)RTOS的任務(wù)創(chuàng)建和刪除功能。ctypedefstructtask{void(*func)(void);uint32_tpriority;uint32_tstack_size;}task_t;voidtask_create(task_t*task){//創(chuàng)建任務(wù)}voidtask_delete(task_t*task){//刪除任務(wù)}五、設(shè)計(jì)題（共2題，每題8分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)以下功能：-支持實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度-具備中斷處理能力-支持多種通信協(xié)議（UART、SPI、I2C）請(qǐng)簡(jiǎn)述系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，并說(shuō)明各模塊的功能。2.設(shè)計(jì)一個(gè)基于RTOS的智能傳感器系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)以下功能：-傳感器數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)-遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)簡(jiǎn)述系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，并說(shuō)明各模塊的功能。答案一、選擇題答案1.D2.D3.B4.A5.A6.B7.A8.B9.A10.B二、填空題答案1.軟件中斷2.ROM3.優(yōu)先級(jí)4.UART5.B三、簡(jiǎn)答題答案1.ARM處理器的三種工作模式及其特點(diǎn)：-用戶模式：普通應(yīng)用程序運(yùn)行模式，權(quán)限受限。-系統(tǒng)模式：特權(quán)模式，權(quán)限與內(nèi)核模式相同，用于系統(tǒng)初始化。-軟件中斷模式：用于處理軟件中斷，可以訪問(wèn)所有資源。2.UART通信中的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位的概念：-波特率：每秒傳輸?shù)姆?hào)數(shù)，單位為bps。-數(shù)據(jù)位：每個(gè)符號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，通常為5-9位。-停止位：每個(gè)符號(hào)后的停止位，通常為1、1.5或2位。-校驗(yàn)位：用于錯(cuò)誤檢測(cè)的額外位，可以是奇偶校驗(yàn)或CRC校驗(yàn)。3.RTOS的任務(wù)調(diào)度算法及其優(yōu)缺點(diǎn)：-優(yōu)先級(jí)調(diào)度：高優(yōu)先級(jí)任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好，缺點(diǎn)是可能導(dǎo)致低優(yōu)先級(jí)任務(wù)餓死。-時(shí)間片輪轉(zhuǎn)：每個(gè)任務(wù)輪流執(zhí)行固定時(shí)間片，優(yōu)點(diǎn)是公平，缺點(diǎn)是上下文切換開銷大。4.時(shí)鐘分配的重要性：-時(shí)鐘分配是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，合理的時(shí)鐘分配可以確保系統(tǒng)各模塊正常工作，提高系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。5.看門狗定時(shí)器及其作用：-看門狗定時(shí)器是一種硬件計(jì)時(shí)器，用于監(jiān)控系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，如果系統(tǒng)超時(shí)未重置看門狗，看門狗會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，從而恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。四、編程題答案1.ARM處理器的上下文切換代碼：cvoidcontext_switch(context_t*from,context_t*to){from->lr=(uint32_t)to;//保存返回地址memcpy((void*)from,(void*)to,sizeof(context_t));//復(fù)制上下文}2.SPI通信的主從模式切換代碼：cvoidspi_master_send(uint8_tdata){SPDR=data;//發(fā)送數(shù)據(jù)while(!(SPSR&SPIF));//等待發(fā)送完成}voidspi_slave_receive(uint8_t*data){while(!(SPSR&SPIF));//等待接收完成*data=SPDR;//讀取數(shù)據(jù)}3.RTOS的任務(wù)創(chuàng)建和刪除代碼：cvoidtask_create(task_t*task){//創(chuàng)建任務(wù)，分配堆棧，設(shè)置優(yōu)先級(jí)}voidtask_delete(task_t*task){//刪除任務(wù)，釋放堆棧}五、設(shè)計(jì)題答案1.基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)：-系統(tǒng)架構(gòu)：-處理器模塊：ARM處理器，負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度和指令執(zhí)行。-中斷控制器：處理各種硬件中斷。-通信模塊：支持UART、SPI、I2C等多種通信協(xié)議。-模塊功能：-處理器模塊：運(yùn)行RTOS，管理任務(wù)調(diào)度和資源分配。-中斷控制器：捕獲硬件中斷，通知處理器處理。-