2025年電子信息技術(shù)工程師專業(yè)技能考核試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.二進(jìn)制數(shù)11010110轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)的結(jié)果是（）A.D6HB.B6HC.C6HD.E6H2.某放大電路中，測得三極管三個(gè)電極的電位分別為2.8V、3.5V、9V，該三極管類型及工作狀態(tài)為（）A.NPN型，放大狀態(tài)B.PNP型，飽和狀態(tài)C.NPN型，截止?fàn)顟B(tài)D.PNP型，放大狀態(tài)3.若8位D/A轉(zhuǎn)換器的滿量程輸出電壓為10V，則其分辨率（最小輸出電壓增量）為（）A.39.06mVB.78.12mVC.156.25mVD.19.53mV4.以下不屬于SPI總線特點(diǎn)的是（）A.全雙工通信B.支持多從機(jī)C.需4根信號線（SCLK、MOSI、MISO、CS）D.支持應(yīng)答機(jī)制5.數(shù)字信號處理中，若采樣頻率為10kHz，為避免混疊，信號最高頻率應(yīng)不超過（）A.20kHzB.10kHzC.5kHzD.2.5kHz6.某TTL與非門的輸入高電平最小值為2V，輸入低電平最大值為0.8V，輸出高電平最小值為2.4V，輸出低電平最大值為0.4V，則其高電平噪聲容限為（）A.0.4VB.0.6VC.1.6VD.2.0V7.以下關(guān)于ADC分辨率的描述中，正確的是（）A.分辨率等于滿量程電壓除以（2?1）B.分辨率與轉(zhuǎn)換時(shí)間成正比C.分辨率越高，量化誤差越大D.12位ADC的分辨率一定高于10位ADC8.在嵌入式系統(tǒng)中，中斷服務(wù)程序（ISR）的設(shè)計(jì)原則不包括（）A.盡量短小精悍B.避免使用浮點(diǎn)運(yùn)算C.必須使用全局變量傳遞數(shù)據(jù)D.及時(shí)清除中斷標(biāo)志9.5GNR中，Sub6GHz頻段的最大帶寬為（）A.100MHzB.200MHzC.400MHzD.800MHz10.某RC低通濾波器的截止頻率為f?，若將電容值增大一倍，新的截止頻率為（）A.f?/2B.f?C.2f?D.f?/√211.以下關(guān)于FPGA的描述，錯(cuò)誤的是（）A.基于查找表（LUT）結(jié)構(gòu)B.可重復(fù)編程C.適合大規(guī)模量產(chǎn)D.支持硬件并行計(jì)算12.數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）的基本組成不包括（）A.鑒相器（PD）B.壓控振蕩器（VCO）C.低通濾波器（LPF）D.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）13.某正弦信號幅度為5V，經(jīng)過量化位數(shù)為8位的ADC采樣，其量化誤差的最大絕對值為（）A.5V/256B.5V/512C.5V/128D.5V/6414.在差分放大電路中，共模抑制比（CMRR）的定義是（）A.差模增益與共模增益的比值B.共模增益與差模增益的比值C.差模輸入電阻與共模輸入電阻的比值D.輸出差模信號與輸入差模信號的比值15.以下調(diào)制方式中，抗噪聲性能最好的是（）A.AMB.FMC.BPSKD.QPSK16.某嵌入式系統(tǒng)使用STM32F407芯片，其內(nèi)部Flash的主要作用是（）A.存儲(chǔ)運(yùn)行時(shí)變量B.存儲(chǔ)程序代碼C.作為緩存加速數(shù)據(jù)訪問D.存儲(chǔ)實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）數(shù)據(jù)17.在PCB設(shè)計(jì)中，為減少電磁干擾（EMI），以下措施不正確的是（）A.關(guān)鍵信號層靠近地層B.時(shí)鐘線走直角C.采用多層板結(jié)構(gòu)D.電源層與地層緊密耦合18.若要設(shè)計(jì)一個(gè)中心頻率為1MHz的LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=10μH，則電容C的值約為（）（π2≈10）A.253pFB.507pFC.1014pFD.126pF19.以下關(guān)于I2C總線的描述，正確的是（）A.采用差分信號傳輸B.每個(gè)從機(jī)有唯一7位或10位地址C.支持全雙工通信D.最高傳輸速率為10Mbps20.數(shù)字濾波器中，IIR濾波器與FIR濾波器的主要區(qū)別是（）A.IIR有反饋，F(xiàn)IR無反饋B.IIR線性相位，F(xiàn)IR非線性相位C.IIR階數(shù)低，F(xiàn)IR階數(shù)高D.IIR適合實(shí)時(shí)處理，F(xiàn)IR不適合二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.以下屬于模擬信號處理電路的有（）A.運(yùn)算放大器組成的積分電路B.施密特觸發(fā)器C.LC諧振回路D.比較器構(gòu)成的方波發(fā)生器2.嵌入式系統(tǒng)中，常用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）包括（）A.FreeRTOSB.LinuxC.μC/OSIID.VxWorks3.5G關(guān)鍵技術(shù)包括（）A.大規(guī)模MIMOB.正交頻分復(fù)用（OFDM）C.碼分多址（CDMA）D.超密集組網(wǎng)（UDN）4.以下關(guān)于CMOS電路特點(diǎn)的描述，正確的有（）A.靜態(tài)功耗低B.抗干擾能力強(qiáng)C.輸入阻抗低D.電源電壓范圍寬5.數(shù)字系統(tǒng)中，時(shí)序邏輯電路的組成包括（）A.組合邏輯電路B.存儲(chǔ)元件（觸發(fā)器）C.時(shí)鐘信號D.異步復(fù)位信號6.信號調(diào)理電路的常見功能有（）A.放大微弱信號B.濾除噪聲C.電平轉(zhuǎn)換D.模數(shù)轉(zhuǎn)換7.以下關(guān)于PCB布局的原則，正確的有（）A.高頻元件盡量靠近B.大電流路徑盡量短粗C.發(fā)熱元件遠(yuǎn)離敏感元件D.所有元件均需對稱放置8.通信系統(tǒng)中，常用的差錯(cuò)控制編碼有（）A.奇偶校驗(yàn)碼B.CRC循環(huán)冗余碼C.卷積碼D.曼徹斯特編碼9.以下關(guān)于微控制器（MCU）與數(shù)字信號處理器（DSP）的區(qū)別，正確的有（）A.MCU側(cè)重控制，DSP側(cè)重?cái)?shù)字信號處理B.DSP通常有哈佛結(jié)構(gòu)，MCU多為馮·諾依曼結(jié)構(gòu)C.MCU的指令周期更長D.DSP支持單周期乘加運(yùn)算10.以下關(guān)于電源管理芯片（PMIC）的功能，正確的有（）A.電壓轉(zhuǎn)換（Buck/Boost）B.電池充電管理C.過壓/過流保護(hù)D.時(shí)鐘頻率合成三、判斷題（共10題，每題1分，共10分，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.施密特觸發(fā)器具有回差特性，可用于波形整形和抗干擾。（）2.二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼表示中，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于其反碼加1。（）3.場效應(yīng)管（FET）是電壓控制型器件，雙極型三極管（BJT）是電流控制型器件。（）4.在數(shù)字電路中，三態(tài)門輸出可以是高電平、低電平或高阻態(tài)。（）5.藍(lán)牙通信使用2.4GHzISM頻段，采用時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)。（）6.采樣定理指出，采樣頻率必須大于等于信號最高頻率的2倍才能無失真恢復(fù)。（）7.FPGA的配置文件（比特流）掉電后會(huì)丟失，需外部存儲(chǔ)芯片（如SPIFlash）保存。（）8.運(yùn)算放大器的“虛短”指兩輸入端電壓相等，“虛斷”指輸入電流為零。（）9.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）中，LoRa技術(shù)適合短距離、高帶寬通信。（）10.數(shù)字電路中，競爭與冒險(xiǎn)是由于門電路延遲導(dǎo)致的輸出瞬間錯(cuò)誤。（）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述差分放大電路抑制共模信號的原理，并說明其在實(shí)際電路中的應(yīng)用場景。2.對比分析SPI總線與I2C總線的通信協(xié)議差異（至少列出4點(diǎn)）。3.說明FIFO（先入先出）在數(shù)字系統(tǒng)中的典型應(yīng)用場景及主要參數(shù)（如深度、寬度）的設(shè)計(jì)依據(jù)。4.列舉5種常見的嵌入式系統(tǒng)外設(shè)，并簡述其功能（如UART、GPIO等）。5.簡述數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的基本步驟（以IIR低通濾波器為例）。五、綜合應(yīng)用題（共2題，每題15分，共30分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的溫度采集系統(tǒng)，要求：（1）傳感器選用DS18B20（單總線數(shù)字溫度傳感器）；（2）包含信號調(diào)理（若需要）、ADC采樣（若需要）、數(shù)據(jù)處理及UART通信模塊；（3）畫出系統(tǒng)框圖，并說明各模塊功能及關(guān)鍵參數(shù)選擇依據(jù)。2.設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）用于同步輸入信號（頻率f?=1MHz，相位φ?）與輸出信號（頻率f?，相位φ?+90°），要求：（1）給出DPLL的基本組成框圖；（2）說明各模塊（鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器）的選型及參數(shù)設(shè)計(jì)；（3）推導(dǎo)環(huán)路鎖定時(shí)的相位關(guān)系，并驗(yàn)證是否滿足90°相位差要求。參考答案一、單項(xiàng)選擇題15：AAADC610：AACAA1115：CDBAC1620：BBABA二、多項(xiàng)選擇題1.ACD2.ACD3.ABD4.ABD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABC9.ABD10.ABC三、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.×（應(yīng)為“大于信號最高頻率的2倍”）7.√8.√9.×（LoRa適合長距離、低帶寬）10.√四、簡答題1.原理：差分放大電路通過對稱的電路結(jié)構(gòu)，使兩個(gè)晶體管對共模信號產(chǎn)生相同的響應(yīng)，輸出端共模信號相互抵消（雙端輸出時(shí)）；共模抑制比（CMRR）越大，抑制能力越強(qiáng)。應(yīng)用場景：傳感器信號采集（如應(yīng)變片、熱電偶）、高精度儀器儀表（如示波器輸入級）、通信系統(tǒng)中的差分傳輸（如LVDS）。2.差異：①總線結(jié)構(gòu)：SPI需SCLK、MOSI、MISO、CS（4線），I2C需SCL、SDA（2線）；②通信方式：SPI全雙工，I2C半雙工；③尋址方式：SPI通過CS引腳選擇從機(jī)，I2C通過從機(jī)地址（7/10位）；④速率：SPI最高達(dá)幾十Mbps（如QSPI），I2C標(biāo)準(zhǔn)模式100kbps，快速模式400kbps；⑤應(yīng)答機(jī)制：I2C有ACK/NACK應(yīng)答，SPI無（需軟件實(shí)現(xiàn)）。3.應(yīng)用場景：異步時(shí)鐘域數(shù)據(jù)傳輸（跨時(shí)鐘域FIFO）、緩存突發(fā)數(shù)據(jù)（如ADC采樣數(shù)據(jù)暫存）、總線橋接（如UART與高速接口之間的速率匹配）。設(shè)計(jì)依據(jù)：深度由數(shù)據(jù)突發(fā)長度決定（如ADC連續(xù)采樣100個(gè)點(diǎn)，深度≥100）；寬度由數(shù)據(jù)位寬決定（如16位ADC，寬度=16位）；需考慮空/滿標(biāo)志、幾乎空/幾乎滿信號以避免溢出。4.外設(shè)及功能：①UART：通用異步收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)串行通信（如與PC串口通信）；②GPIO：通用輸入輸出引腳，控制LED、讀取按鍵狀態(tài)；③TIM（定時(shí)器）：產(chǎn)生PWM信號（如電機(jī)控制）、測量脈沖寬度；④I2C：連接低速率外設(shè)（如EEPROM、溫濕度傳感器）；⑤ADC：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號（如電壓、電流采樣）。5.設(shè)計(jì)步驟：①確定技術(shù)指標(biāo)（通帶截止頻率f_p、阻帶截止頻率f_s、通帶最大衰減α_p、阻帶最小衰減α_s）；②選擇濾波器類型（如巴特沃斯、切比雪夫）；③將模擬指標(biāo)轉(zhuǎn)換為數(shù)字指標(biāo)（預(yù)畸變處理，雙線性變換）；④計(jì)算濾波器階數(shù)n和歸一化系統(tǒng)函數(shù)H_a(s)；⑤用雙線性變換將H_a(s)轉(zhuǎn)換為數(shù)字系統(tǒng)函數(shù)H(z)；⑥驗(yàn)證頻率響應(yīng)是否滿足指標(biāo)，調(diào)整參數(shù)；⑦實(shí)現(xiàn)為差分方程或硬件結(jié)構(gòu)（如直接型、級聯(lián)型）。五、綜合應(yīng)用題1.系統(tǒng)框圖：STM32微控制器（主控制）→DS18B20（溫度傳感器）→數(shù)據(jù)處理（校驗(yàn)、溫度值計(jì)算）→UART（與上位機(jī)通信）。模塊功能及參數(shù)：DS18B20：單總線數(shù)字輸出，分辨率912位可選（默認(rèn)12位，精度0.0625℃），需上拉電阻（4.7kΩ），與STM32的GPIO引腳連接（如PA0）；信號調(diào)理：無需額外調(diào)理，因DS18B20輸出數(shù)字信號；ADC：無需，因傳感器直接輸出數(shù)字量；數(shù)據(jù)處理：STM32通過單總線協(xié)議（初始化→ROM操作→功能操作）讀取溫度數(shù)據(jù)，校驗(yàn)CRC碼，將16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際溫度值（符號位+整數(shù)位+小數(shù)位）；UART：配置波特率115200bps（常用調(diào)試速率），8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗(yàn)，通過USART1發(fā)送溫度值（如“Temp:25.5℃”）。2.DPLL組成框圖：輸入信號→鑒相器（PD）→環(huán)路濾波器（LPF）→壓控振蕩器（VCO）→移相器（+90°）→輸出信號（反饋至PD）。模塊選型及參數(shù)：鑒相器：選用異或門鑒相器（適用于方波信號），輸出誤差電壓與相位差成正比（范圍π到+π）；環(huán)路濾波器：