醫(yī)療器械嵌入式硬件工程師崗位考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種芯片常用于醫(yī)療器械嵌入式系統(tǒng)？（）A.8051B.ARMC.MIPSD.PowerPC2.串口通信中常用的波特率不包括（）A.9600B.115200C.230400D.5120003.以下不屬于嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備的是（）A.SRAMB.ROMC.SSDD.CPU4.ADC的作用是（）A.模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)B.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)模擬信號(hào)C.信號(hào)放大D.信號(hào)濾波5.中斷向量表存儲(chǔ)在（）A.RAMB.ROMC.FlashD.Cache6.SPI通信協(xié)議有幾根線（）A.2B.3C.4D.57.以下哪種是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（）A.LinuxB.WindowsC.VxWorksD.Android8.32位單片機(jī)的地址總線寬度一般為（）A.16位B.24位C.32位D.64位9.復(fù)位電路的作用是（）A.初始化系統(tǒng)B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.增加系統(tǒng)功能D.降低功耗10.以下哪種編程語言常用于嵌入式硬件開發(fā)（）A.PythonB.JavaC.CD.C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)包括（）A.專用性B.資源受限C.高可靠性D.低功耗2.常用的傳感器接口有（）A.SPIB.I2CC.UARTD.CAN3.以下屬于電源管理芯片功能的有（）A.電壓轉(zhuǎn)換B.過壓保護(hù)C.過流保護(hù)D.功率因數(shù)校正4.影響嵌入式系統(tǒng)性能的因素有（）A.CPU性能B.內(nèi)存容量C.存儲(chǔ)速度D.通信速率5.醫(yī)療器械中常用的通信協(xié)議有（）A.USBB.EthernetC.ZigBeeD.Bluetooth6.以下哪些屬于數(shù)字電路邏輯門（）A.與門B.或門C.非門D.異或門7.嵌入式硬件設(shè)計(jì)流程包括（）A.需求分析B.原理圖設(shè)計(jì)C.PCB設(shè)計(jì)D.硬件測(cè)試8.常用的時(shí)鐘源有（）A.晶體振蕩器B.鎖相環(huán)C.外部時(shí)鐘輸入D.內(nèi)部RC振蕩器9.以下屬于ARM處理器系列的有（）A.ARM7B.ARM9C.ARMCortex-MD.ARMCortex-A10.硬件抗干擾措施有（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.去耦三、判斷題（每題2分，共20分）1.嵌入式系統(tǒng)一定需要操作系統(tǒng)。（）2.所有單片機(jī)都有片內(nèi)Flash。（）3.CAN總線適用于長(zhǎng)距離、多節(jié)點(diǎn)通信。（）4.晶振頻率越高，系統(tǒng)運(yùn)行速度一定越快。（）5.3.3V邏輯電平可以直接驅(qū)動(dòng)5V邏輯電平的芯片。（）6.中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，主程序會(huì)暫停。（）7.SRAM掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。（）8.硬件設(shè)計(jì)中，布線間距越大越好。（）9.匯編語言比C語言執(zhí)行效率低。（）10.看門狗定時(shí)器可防止系統(tǒng)死機(jī)。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述嵌入式硬件系統(tǒng)的組成部分。-答案：一般由微處理器（CPU）、存儲(chǔ)設(shè)備（如RAM、ROM、Flash等）、通信接口（如UART、SPI、I2C等）、外部設(shè)備（如傳感器、顯示器等）以及電源電路等組成。2.說明I2C通信協(xié)議的特點(diǎn)。-答案：I2C是兩線式串行通信協(xié)議，使用SCL（時(shí)鐘線）和SDA（數(shù)據(jù)線）兩根線。具有接口簡(jiǎn)單、占用引腳少、支持多主多從、通信速率多樣等特點(diǎn)，適合近距離低速設(shè)備通信。3.簡(jiǎn)述ADC轉(zhuǎn)換的步驟。-答案：ADC轉(zhuǎn)換步驟一般為采樣、保持、量化、編碼。采樣是對(duì)模擬信號(hào)按一定時(shí)間間隔取值；保持是維持采樣值不變；量化是將采樣值劃分成有限個(gè)量化電平；編碼是將量化后的結(jié)果用二進(jìn)制代碼表示。4.硬件設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)？-答案：可采取合理布局，如強(qiáng)弱電分開；優(yōu)化布線，減少回路面積；使用濾波電路抑制高頻干擾；做好屏蔽措施，防止電磁輻射；合理接地，確保等電位等措施提高EMC性能。五、討論題（每題5分，共20分）1.醫(yī)療器械對(duì)嵌入式硬件的可靠性有很高要求，如何從硬件設(shè)計(jì)角度提高可靠性？-答案：選用質(zhì)量可靠的元器件，進(jìn)行降額設(shè)計(jì)；采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、雙處理器等；加強(qiáng)EMC設(shè)計(jì)，減少外界干擾；設(shè)計(jì)完善的保護(hù)電路，如過壓、過流、欠壓保護(hù)等；通過老化測(cè)試、環(huán)境模擬測(cè)試等手段篩選出有問題的硬件。2.當(dāng)嵌入式硬件系統(tǒng)出現(xiàn)通信故障時(shí)，你會(huì)采取哪些步驟排查問題？-答案：首先檢查硬件連接是否正常，包括線路是否斷路、短路，接口是否松動(dòng)。接著查看通信芯片的工作狀態(tài)，如電源、時(shí)鐘是否正常。然后檢查通信協(xié)議配置，如波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位等是否正確。最后利用示波器、邏輯分析儀等工具監(jiān)測(cè)通信信號(hào)，判斷信號(hào)是否正常傳輸。3.談?wù)勀銓?duì)醫(yī)療器械嵌入式硬件低功耗設(shè)計(jì)的理解和方法。-答案：低功耗設(shè)計(jì)能延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航、降低發(fā)熱等。方法有選用低功耗的芯片和元器件；優(yōu)化電源管理，采用電源軌切換、動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)；合理設(shè)置芯片工作模式，如睡眠、待機(jī)模式；減少不必要的硬件功能開啟；優(yōu)化軟件算法，降低CPU運(yùn)算功耗等。4.描述一次你在嵌入式硬件項(xiàng)目中遇到的困難及解決辦法。-答案：曾在項(xiàng)目中遇到SPI通信不穩(wěn)定問題。經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)是布線不合理導(dǎo)致信號(hào)干擾。解決辦法是重新規(guī)劃布線，縮短信號(hào)線長(zhǎng)度，增加地線隔離，并在硬件上添加濾波電容。同時(shí)優(yōu)化軟件通信代碼，增加數(shù)據(jù)校驗(yàn)和重發(fā)機(jī)制，最終解決了通信不穩(wěn)定問題。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.D4.A5.B6.C7.