2025年物聯(lián)網(wǎng)面試題庫(kù)及答案一、通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)1.單選題題目：在NBIoT網(wǎng)絡(luò)中，哪一條系統(tǒng)消息首次攜帶了“支持不建立PDN連接的附著”標(biāo)志位？A.MIBNBB.SIB1NBC.SIB2NBD.SIB3NB答案：B解析：SIB1NB的schedulingInfoList字段中新增“attachWithoutPDNConnectivity”1bit標(biāo)志，用于指示網(wǎng)絡(luò)側(cè)是否允許終端做CPonly優(yōu)化附著，MIBNB僅含10bit系統(tǒng)幀號(hào)與操作模式，SIB2/3負(fù)責(zé)PRACH與小區(qū)重選參數(shù)，不含該標(biāo)志。2.多選題題目：下列哪些MQTT5.0屬性可在一次PUBLISH報(bào)文中同時(shí)出現(xiàn)且不會(huì)觸發(fā)協(xié)議違規(guī)？A.TopicAliasB.ResponseTopicC.CorrelationDataD.SubscriptionIdentifier答案：A、B、C解析：SubscriptionIdentifier由SUBSCRIBE報(bào)文攜帶，PUBLISH報(bào)文只能攜帶TopicAlias、ResponseTopic與CorrelationData，三者可同時(shí)存在，D項(xiàng)會(huì)導(dǎo)致協(xié)議棧返回0x82（ProtocolError）。3.計(jì)算題題目：某LoRaWANClassA節(jié)點(diǎn)采用SF9、BW125kHz、CR4/5，每次上行20Byte應(yīng)用負(fù)載，需重傳2次，接收窗口1下行16Byte。若每天上報(bào)96次，求一年（365天）該節(jié)點(diǎn)在470510MHz頻段占用的總空中時(shí)間（秒），并判斷是否超出中國(guó)SRRC≤1%占空比限制（單信道）。答案：t_packet=(8×20+13+8)×2^9/125000×4/5=0.898st_total=0.898×3×96×365=94054s≈26.1h單信道1%占空比允許：24h×1%=0.24h=864s26.1h>0.24h，超出限制。解析：先算單包ToA，再乘重傳3次（1次原始+2次重傳），再乘次數(shù)與天；占空比按24h計(jì)算，結(jié)果遠(yuǎn)大于1%，需改用跳頻或降低頻次。4.簡(jiǎn)答題題目：闡述CoAP協(xié)議中“分離模式（SeparateResponse）”對(duì)低功耗終端的兩大收益，并給出抓包過濾表達(dá)式。答案：收益1：服務(wù)器可延遲響應(yīng)，終端立即進(jìn)入PSM，無長(zhǎng)輪詢功耗。收益2：避免UDP重組，降低Rx窗口時(shí)長(zhǎng)。抓包過濾：udpport5683and(coap.type==1orcoap.type==2)andcoap.code!=0.00二、嵌入式硬件與低功耗設(shè)計(jì)5.單選題題目：STM32U5系列在Stop3模式下，保留SRAM2全部?jī)?nèi)容的最小電流典型值（VDD=1.8V，25℃）為？A.1.2μAB.2.7μAC.4.5μAD.7.8μA答案：B解析：數(shù)據(jù)手冊(cè)表46，Stop3+SRAM2retention=2.7μA，Stop2為1.2μA但SRAM2掉電，Stop0為7.8μA。6.多選題題目：下列哪些外設(shè)中斷可將ESP32C3從Deepsleep喚醒？A.RTCGPIOB.ULPRISCVC.TouchSensorD.USBSerialJTAG答案：A、B解析：Deepsleep僅保留RTC域，Touch與USB電源域關(guān)閉，ULPRISCV屬于RTC子系統(tǒng)可喚醒，RTCGPIO亦可。7.設(shè)計(jì)題題目：給出一張采用TICC1352P的傳感器板，要求用單節(jié)AAA堿性電池（1000mAh）工作3年，每日上報(bào)8次，每次射頻+MCU活動(dòng)總電荷0.8mC，休眠電流1μA，電池自放電2%，計(jì)算所需休眠電容（假設(shè)DCDC效率90%）。答案：年電荷=0.8mC×8×365=2.336C可用容量=1000mAh×3600×0.98=3.528kC剩余容量=3.528kC–2.336C≈3.526kC休眠電荷=1μA×3×24×3600=0.2592kC結(jié)論：休眠電容無需額外增加，0.2592kC<3.526kC，裕量充足。8.簡(jiǎn)答題題目：解釋“靜態(tài)漏電流反轉(zhuǎn)溫度特性”及其在40℃低溫下對(duì)電池供電IoT設(shè)備的實(shí)際影響。答案：當(dāng)T<25℃，MOSFET亞閾斜率減小，漏電流隨溫度降低反而增大（表面粗糙散射主導(dǎo)），導(dǎo)致低溫下休眠電流高于室溫，電池壽命縮短；需在規(guī)格書中查Idss溫度曲線，并在40℃做實(shí)測(cè)驗(yàn)證。三、邊緣計(jì)算與RTOS9.單選題題目：ZephyrRTOS中，哪一項(xiàng)Kconfig符號(hào)用于啟用“用戶空間線程”？A.CONFIG_USERSPACEB.CONFIG_APPLICATION_MEMORYC.CONFIG_HW_STACK_PROTECTIOND.CONFIG_MPU_ALLOW_FLASH_WRITE答案：A解析：CONFIG_USERSPACE啟用syscall門與特權(quán)級(jí)分離，B僅劃分應(yīng)用內(nèi)存，C為棧溢出檢測(cè)，D與MPU寫Flash相關(guān)。10.多選題題目：在FreeRTOS下使用Newlibnano時(shí)，可能導(dǎo)致malloc線程不安全的因素有？A.未重入__malloc_lockB.configUSE_NEWLIB_REENTRANT=0C.啟用configUSE_POSIXD.棧溢出觸發(fā)__stack_chk_fail答案：A、B解析：Newlibnano默認(rèn)無鎖，需由移植層提供__malloc_lock；configUSE_NEWLIB_REENTRANT=0時(shí)任務(wù)切換不更新_impure_ptr，導(dǎo)致全局errno與malloc狀態(tài)競(jìng)爭(zhēng)；C、D與線程安全無直接關(guān)系。11.編程題題目：在NuttX上實(shí)現(xiàn)一個(gè)零拷貝的SPIslaveDMA接收驅(qū)動(dòng)，要求：1)使用DMAMUX請(qǐng)求號(hào)15；2)接收32Byte后產(chǎn)生回調(diào)；3)不得使用memcopy。請(qǐng)寫出關(guān)鍵結(jié)構(gòu)體與中斷處理偽代碼。答案：```cstructspi_slave_dma_s{uint8_trxbuf;void(callback)(void);voidarg;};staticvoiddma_callback(DMA_HANDLEhandle,voidarg,intresult){structspi_slave_dma_spriv=arg;if(result==OK)priv>callback(priv>arg);}intspi_slave_rxzero(structspi_slave_dma_scfg){DMA_HANDLErx=stm32_dmachannel(15);stm32_dmasetup(rx,(uint32_t)cfg>rxbuf,32,DMA_RX);stm32_dmastart(rx,dma_callback,cfg,false);returnOK;}```解析：通過DMA直接寫rxbuf，回調(diào)通知應(yīng)用，無需CPU搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)零拷貝。12.簡(jiǎn)答題題目：說明“時(shí)間片輪轉(zhuǎn)+優(yōu)先級(jí)繼承”在混合實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)IoT網(wǎng)關(guān)中的內(nèi)存開銷公式，并給出降低20%開銷的兩種方法。答案：公式：O=n×(sizeof(TCB)+sizeof(pri_inherit_mutex)×m)n為任務(wù)數(shù)，m為互斥鎖數(shù)。方法1：使用靜態(tài)對(duì)象池，將TCB中12B的malloc元數(shù)據(jù)去除；方法2：?jiǎn)⒂肅ONFIG_PRIORITY_INHERITANCE_DYNAMIC，僅在鎖爭(zhēng)用時(shí)動(dòng)態(tài)分配繼承節(jié)點(diǎn)，平均m下降40%，綜合O下降約20%。四、安全與固件升級(jí)13.單選題題目：在ARMv8M架構(gòu)下，哪條指令用于非安全態(tài)調(diào)用安全態(tài)的入口函數(shù)？A.SGB.BLXNSC.BXNSD.BLX答案：A解析：SG（SecureGateway）切換安全狀態(tài)，BLXNS/BXNS用于非安全調(diào)用，BLX不切換。14.多選題題目：下列哪些機(jī)制可抵御針對(duì)BLELL的“長(zhǎng)度覆蓋”攻擊？A.LL_LengthReq白名單校驗(yàn)B.數(shù)據(jù)長(zhǎng)度擴(kuò)展DLE強(qiáng)制最大27BC.啟用MIC失敗計(jì)數(shù)器D.應(yīng)用層L2CAP固定CID=0x0004答案：A、C解析：長(zhǎng)度覆蓋通過偽造LL_LengthReq實(shí)現(xiàn)，白名單可過濾陌生設(shè)備；MIC失敗計(jì)數(shù)器觸發(fā)配對(duì)斷開；B、D與長(zhǎng)度覆蓋無關(guān)。15.計(jì)算題題目：某ECDSAP256固件簽名方案使用RFC6979確定性k，若私鑰d=0x1234…（32B），消息哈希z=0xabcd…（32B），SHA256(z)=c4c1…，求k的第一次候選值（給出前8Byte即可）。答案：k=SHA256(z||0x00||d)=0x7f6e5d4c3b2a1908…解析：RFC6979步驟a，先計(jì)算H1=SHA256(z)，再計(jì)算K=MAC(d,H1||0x00)，取前32B作為k。16.設(shè)計(jì)題題目：給出一種基于AESCCM16的差分升級(jí)壓縮算法，要求升級(jí)包<原固件15%，并抵抗回滾攻擊。答案：1)使用bsdiff生成差分包；2)用AESCCM16加密，Nonce=版本號(hào)||0x00…，附加數(shù)據(jù)=芯片ID；3)引導(dǎo)加載程序驗(yàn)證版本號(hào)單調(diào)遞增，CCMMIC校驗(yàn)附加數(shù)據(jù)；4)若回滾版本號(hào)<eFuse熔絲版本，拒絕升級(jí)。解析：bsdiff對(duì)嵌入式固件壓縮率可達(dá)510%，CCM提供保密+完整性，版本號(hào)熔絲防回滾。五、云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)17.單選題題目：AWSIoTCore的“DeviceShadow”服務(wù)默認(rèn)QoS等級(jí)為？A.0B.1C.2D.由設(shè)備自選答案：B解析：Shadow更新采用MQTTQoS1，確保至少一次到達(dá)，規(guī)則引擎重試5次。18.多選題題目：下列哪些指標(biāo)屬于AzureIoTHub“ServiceAPI”SLA的計(jì)費(fèi)維度？A.每日消息總數(shù)B.云到設(shè)備消息大小C.設(shè)備孿生讀取次數(shù)D.文件上傳次數(shù)答案：A、C、D解析：C2D消息大小不計(jì)費(fèi)，只按“消息數(shù)”計(jì)費(fèi)；孿生讀取與文件上傳均單獨(dú)計(jì)量。19.計(jì)算題題目：某時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)寫入速率為20kpoints/s，每個(gè)point12Byte，壓縮比1:8，求單節(jié)點(diǎn)SSD保留90天所需最小容量（GB），并評(píng)估雙副本下的年費(fèi)用（SSD0.12$/GB/月）。答案：日容量=20k×12×86400/8=2.488GB90天=224GB雙副本=448GB年費(fèi)用=448×0.12×12=645$解析：壓縮后乘以秒數(shù)與天，副本×2，再乘單價(jià)與月。20.簡(jiǎn)答題題目：說明Kafka分區(qū)策略“基于設(shè)備ID哈?！痹诎偃f設(shè)備場(chǎng)景下造成“熱分區(qū)”的根因，并給出兩種均衡改進(jìn)方案。答案：根因：設(shè)備ID哈希后分布不均，部分分區(qū)消息量>均值3×，導(dǎo)致磁盤IO傾斜。方案1：采用CRC32(deviceId)+虛擬分區(qū)再拆分，先映射到2048虛擬分區(qū)，再均勻落到物理分區(qū)；方案2：在Producer端加入隨機(jī)抖動(dòng)后綴，對(duì)離線場(chǎng)景可接受亂序，降低碰撞。六、AIoT與算法優(yōu)化21.單選題題目：TensorFlowLiteMicro在CortexM4F上運(yùn)行8位量化CNN，若MAC單元利用率>80%，每周期可執(zhí)行多少M(fèi)AC？A.0.8B.1.0C.1.6D.2.0答案：C解析：M4F含單周期MAC，DSP指令集支持SIMD2×8bit，故1周期2MAC，利用率80%得1.6。22.多選題題目：下列哪些技術(shù)可降低TinyML模型在RISCVPULP平臺(tái)推理能耗>25%？A.權(quán)值稀疏剪枝50%B.4bit權(quán)重聚類C.關(guān)閉FPU采用int8D.提高時(shí)鐘至400MHz答案：A、B、C解析：A減少內(nèi)存訪問，B降低乘加切換，C關(guān)閉浮點(diǎn)單元；D提高頻率反而增加能耗。23.編程題題目：在K210上使用MaixPy實(shí)現(xiàn)YOLOv2tiny的KPUforward，要求：1)輸入為QVGARGB565；2)輸出特征圖后處理在CPU端；3)使用浮點(diǎn)閾值0.3，NMS0.45；請(qǐng)寫出關(guān)鍵Python片段并說明內(nèi)存布局。答案：```pythonimportsensor,image,lcd,KPUlcd.init()sensor.reset()sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)sensor.set_framesize(sensor.QVGA)anchor=(1.08,1.19,3.42,4.41,6.63,11.38,9.42,5.11,16.62,10.52)kpu=KPU()kpu.load_kmodel("/sd/yolo2_tiny.kmodel")kpu.init_yolo2(anchor,anchor_len=5,img_w=320,img_w=240,net_w=224,net_h=224,threshold=0.3,nms_value=0.45,layer=1)while1:img=sensor.snapshot()kpu.run_with_output(img)dect=kpu.regionlayer_yolo2()fordindect:img.draw_rectangle(d[0],d[1],d[2],d[3],color=(0,255,0))lcd.display(img)```內(nèi)存布局：KPU輸入224×224×3uint8，輸出13×13×125float32，CPU端后處理解析dect列表。24.簡(jiǎn)答題題目：給出一種基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的冷鏈傳感器異常檢測(cè)方案，解決“節(jié)點(diǎn)電量差異大、標(biāo)簽稀缺”兩大痛點(diǎn)，并量化通信開銷。答案：方案：1)本地LSTM自編碼器，無標(biāo)簽重構(gòu)誤差>閾值視為異常；2)每輪僅上傳梯度Top20%（按絕對(duì)值），壓縮率≥95%；3)服務(wù)器聚合后下發(fā)稀疏梯度+隨機(jī)掩碼，節(jié)點(diǎn)更新量<5KB；4)采用梯度量化至4bit，通信開銷從每輪2.1MB降至52KB，降幅97.5%。