嵌入式系統(tǒng)故障排除測(cè)驗(yàn)試題及答案考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱：嵌入式系統(tǒng)故障排除測(cè)驗(yàn)試題及答案考核對(duì)象：嵌入式系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生或初級(jí)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.嵌入式系統(tǒng)中的看門(mén)狗定時(shí)器（WatchdogTimer）主要用于監(jiān)控程序是否陷入死循環(huán)。2.當(dāng)嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)的情況時(shí)，首先應(yīng)檢查電源供應(yīng)是否穩(wěn)定。3.JTAG調(diào)試接口比SWD（SerialWireDebug）接口具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。4.嵌入式系統(tǒng)中的RAM故障通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法保存數(shù)據(jù)。5.使用示波器檢測(cè)信號(hào)時(shí)，探頭接地線過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。6.嵌入式系統(tǒng)中的FPGA（Field-ProgrammableGateArray）可以通過(guò)配置文件進(jìn)行重新編程。7.當(dāng)系統(tǒng)日志中頻繁出現(xiàn)“內(nèi)存越界”錯(cuò)誤時(shí)，可能是由于軟件邏輯缺陷導(dǎo)致。8.使用燒錄器對(duì)NORFlash進(jìn)行寫(xiě)入操作時(shí)，必須先擦除對(duì)應(yīng)扇區(qū)。9.嵌入式系統(tǒng)中的I2C總線通信失敗時(shí)，通常需要檢查上拉電阻是否完好。10.嵌入式系統(tǒng)中的RTOS（Real-TimeOperatingSystem）比單任務(wù)系統(tǒng)具有更高的實(shí)時(shí)性。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種調(diào)試工具最適合用于低功耗微控制器的單步調(diào)試？A.JTAGB.SWDC.UARTD.I2C2.當(dāng)嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性重啟時(shí)，首先應(yīng)檢查以下哪項(xiàng)硬件？A.電源濾波電容B.CPU時(shí)鐘晶振C.串口轉(zhuǎn)接器D.傳感器接口3.以下哪種存儲(chǔ)器類型具有最高的讀寫(xiě)速度？A.NORFlashB.NANDFlashC.SRAMD.DRAM4.在嵌入式系統(tǒng)中，以下哪種方法最常用于檢測(cè)硬件故障？A.代碼覆蓋率分析B.燒錄器測(cè)試C.邏輯分析儀D.仿真器5.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“無(wú)法識(shí)別存儲(chǔ)設(shè)備”錯(cuò)誤時(shí)，可能是由于以下哪項(xiàng)原因？A.主板短路B.BIOS設(shè)置錯(cuò)誤C.硬件ID不匹配D.驅(qū)動(dòng)程序損壞6.以下哪種調(diào)試接口支持多設(shè)備同時(shí)調(diào)試？A.JTAGB.SWDC.UARTD.I2C7.在嵌入式系統(tǒng)中，以下哪種方法最常用于檢測(cè)軟件邏輯錯(cuò)誤？A.燒錄器測(cè)試B.代碼靜態(tài)分析C.邏輯分析儀D.仿真器8.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“內(nèi)存訪問(wèn)錯(cuò)誤”時(shí)，可能是由于以下哪項(xiàng)原因？A.硬件短路B.軟件堆棧溢出C.串口通信中斷D.主板接地不良9.以下哪種調(diào)試工具最適合用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)性能分析？A.邏輯分析儀B.仿真器C.示波器D.燒錄器10.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“無(wú)法啟動(dòng)”錯(cuò)誤時(shí)，首先應(yīng)檢查以下哪項(xiàng)？A.電源濾波電容B.CPU時(shí)鐘晶振C.串口轉(zhuǎn)接器D.傳感器接口三、多選題（每題2分，共20分）1.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)常見(jiàn)的硬件故障原因？A.電源不穩(wěn)定B.燒錄器接觸不良C.傳感器信號(hào)干擾D.主板短路E.串口轉(zhuǎn)接器損壞2.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“無(wú)法識(shí)別存儲(chǔ)設(shè)備”錯(cuò)誤時(shí)，可能需要檢查以下哪些硬件？A.主板BIOS設(shè)置B.燒錄器連接線C.存儲(chǔ)設(shè)備接口D.CPU時(shí)鐘晶振E.傳感器信號(hào)干擾3.以下哪些調(diào)試工具可以用于嵌入式系統(tǒng)硬件測(cè)試？A.邏輯分析儀B.示波器C.仿真器D.燒錄器E.串口調(diào)試助手4.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“內(nèi)存訪問(wèn)錯(cuò)誤”時(shí)，可能需要檢查以下哪些硬件？A.RAM芯片B.CPU時(shí)鐘晶振C.主板短路D.傳感器信號(hào)干擾E.串口轉(zhuǎn)接器5.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)常見(jiàn)的軟件故障原因？A.代碼堆棧溢出B.燒錄器接觸不良C.傳感器信號(hào)干擾D.主板短路E.串口轉(zhuǎn)接器損壞6.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“無(wú)法啟動(dòng)”錯(cuò)誤時(shí)，可能需要檢查以下哪些硬件？A.電源濾波電容B.CPU時(shí)鐘晶振C.串口轉(zhuǎn)接器D.傳感器接口E.主板短路7.以下哪些調(diào)試工具可以用于嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能分析？A.邏輯分析儀B.示波器C.仿真器D.燒錄器E.串口調(diào)試助手8.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“調(diào)試接口無(wú)法連接”錯(cuò)誤時(shí)，可能需要檢查以下哪些硬件？A.JTAG/SWD線纜B.CPU時(shí)鐘晶振C.主板短路D.傳感器信號(hào)干擾E.串口轉(zhuǎn)接器9.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)常見(jiàn)的硬件故障現(xiàn)象？A.系統(tǒng)隨機(jī)重啟B.無(wú)法識(shí)別存儲(chǔ)設(shè)備C.傳感器信號(hào)異常D.主板短路E.串口通信中斷10.以下哪些調(diào)試工具可以用于嵌入式系統(tǒng)軟件邏輯分析？A.邏輯分析儀B.示波器C.仿真器D.燒錄器E.串口調(diào)試助手四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某嵌入式系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中頻繁出現(xiàn)隨機(jī)重啟，系統(tǒng)日志中顯示“WatchdogTimerTimeout”錯(cuò)誤。初步檢查發(fā)現(xiàn)電源供應(yīng)穩(wěn)定，CPU時(shí)鐘晶振正常，但調(diào)試接口（JTAG）連接正常。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。案例2：某嵌入式系統(tǒng)在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)“無(wú)法識(shí)別存儲(chǔ)設(shè)備”錯(cuò)誤，系統(tǒng)無(wú)法加載啟動(dòng)程序。初步檢查發(fā)現(xiàn)主板BIOS設(shè)置正確，但燒錄器連接線完好。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。案例3：某嵌入式系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)“內(nèi)存訪問(wèn)錯(cuò)誤”異常，系統(tǒng)崩潰。初步檢查發(fā)現(xiàn)RAM芯片外觀正常，但調(diào)試接口（SWD）連接不穩(wěn)定。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。五、論述題（每題11分，共22分）論述1：請(qǐng)論述嵌入式系統(tǒng)故障排除的基本流程，并說(shuō)明在故障排除過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。論述2：請(qǐng)論述嵌入式系統(tǒng)硬件故障和軟件故障的區(qū)別，并舉例說(shuō)明如何區(qū)分這兩種故障。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.×（JTAG的數(shù)據(jù)傳輸速率通常低于SWD）4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√解析：-第3題：JTAG接口的數(shù)據(jù)傳輸速率通常低于SWD接口，但JTAG支持更多功能（如邊界掃描）。-第10題：RTOS通過(guò)任務(wù)調(diào)度和實(shí)時(shí)內(nèi)核機(jī)制，比單任務(wù)系統(tǒng)具有更高的實(shí)時(shí)性。二、單選題1.B2.B3.C4.C5.B6.A7.B8.B9.A10.B解析：-第1題：SWD接口更適合低功耗微控制器，因?yàn)槠涔母颓抑С謫尾秸{(diào)試。-第8題：內(nèi)存訪問(wèn)錯(cuò)誤通常由軟件堆棧溢出導(dǎo)致，硬件故障較少見(jiàn)。三、多選題1.A,B,C,D,E2.A,B,C3.A,B,C,D,E4.A,C,E5.A6.A,B,E7.A,B8.A,C,E9.A,B,C,D,E10.A,C,D解析：-第5題：軟件故障主要由代碼邏輯缺陷導(dǎo)致，硬件故障較少見(jiàn)。-第10題：軟件邏輯分析需要邏輯分析儀或仿真器，示波器主要用于硬件信號(hào)分析。四、案例分析案例1：可能原因：1.WatchdogTimer超時(shí)設(shè)置不當(dāng)（時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或未配置）。2.程序存在死循環(huán)或長(zhǎng)時(shí)間阻塞。3.硬件存在間歇性故障（如電容老化）。解決方案：1.檢查WatchdogTimer配置，確保時(shí)間設(shè)置合理。2.使用調(diào)試器單步執(zhí)行程序，查找死循環(huán)或阻塞代碼。3.更換可疑硬件（如電容）。案例2：可能原因：1.存儲(chǔ)設(shè)備（如NORFlash）損壞。2.燒錄器驅(qū)動(dòng)程序不兼容。3.主板BIOS設(shè)置錯(cuò)誤（如存儲(chǔ)設(shè)備類型選擇錯(cuò)誤）。解決方案：1.使用燒錄器測(cè)試存儲(chǔ)設(shè)備是否完好。2.更新燒錄器驅(qū)動(dòng)程序。3.重新配置主板BIOS設(shè)置。案例3：可能原因：1.RAM芯片存在間歇性故障。2.SWD接口連接線松動(dòng)或損壞。3.CPU時(shí)鐘晶振不穩(wěn)定。解決方案：1.更換RAM芯片進(jìn)行測(cè)試。2.重新連接SWD接口線纜。3.檢查CPU時(shí)鐘晶振是否正常。五、論述題論述1：嵌入式系統(tǒng)故障排除的基本流程：1.現(xiàn)象觀察：詳細(xì)記錄系統(tǒng)故障現(xiàn)象（如重啟、黑屏、錯(cuò)誤日志等）。2.信息收集：查看系統(tǒng)日志、硬件參數(shù)（如電壓、溫度）。3.假設(shè)提出：根據(jù)現(xiàn)象分析可能的原因（硬件或軟件）。4.驗(yàn)證假設(shè)：使用調(diào)試工具（如邏輯分析儀、仿真器）進(jìn)行測(cè)試。5.解決方案：修復(fù)硬件或修改軟件。6.驗(yàn)證結(jié)果：確認(rèn)故障是否解決。關(guān)鍵點(diǎn)：-優(yōu)先檢查電源和時(shí)鐘晶振等基礎(chǔ)硬件。-使用調(diào)試工具逐步縮小故障范圍。-記錄故障現(xiàn)象和解決方案，便于后續(xù)排查。論述2：硬件故障與軟件故障的區(qū)別：1.硬件故障：由物理?yè)p壞或電氣問(wèn)題導(dǎo)致（如電容老化、短路）。-現(xiàn)象：系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)、隨機(jī)重啟