2025年计算机嵌入式接口审计考试题及答案

2025年计算机嵌入式接口审计考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种接口通常用于连接鼠标、键盘等输入设备？（）A.USBB.HDMIC.VGAD.SATA答案：A。USB（通用串行总线）接口具有通用性强、支持热插拔等特点，广泛用于连接鼠标、键盘等输入设备。HDMI主要用于高清视频传输；VGA是传统的视频接口；SATA主要用于连接硬盘等存储设备。2.I2C总线是一种（）通信协议。A.全双工B.半双工C.单工D.以上都不是答案：B。I2C总线在同一时刻数据只能在一个方向上传输，属于半双工通信协议。全双工是指可以同时进行双向数据传输；单工则是数据只能单向传输。3.SPI总线中，用于主设备选择从设备的引脚是（）。A.SCLKB.MOSIC.MISOD.SS答案：D。在SPI总线中，SCLK是时钟信号引脚；MOSI是主设备输出从设备输入引脚；MISO是主设备输入从设备输出引脚；SS（片选信号）用于主设备选择要通信的从设备。4.UART通信中，波特率是指（）。A.每秒传输的比特数B.每秒传输的字节数C.每比特传输的时间D.每字节传输的时间答案：A。波特率定义为每秒传输的比特数，它反映了数据传输的速率。5.CAN总线主要应用于（）领域。A.工业自动化B.汽车电子C.智能家居D.以上都是答案：D。CAN总线具有可靠性高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、汽车电子、智能家居等多个领域。6.以下哪种接口适合长距离数据传输？（）A.RS232B.RS485C.USBD.SPI答案：B。RS485采用差分传输方式，抗干扰能力强，适合长距离数据传输。RS232传输距离较短；USB和SPI一般用于短距离通信。7.GPIO引脚的主要功能是（）。A.模拟信号输入输出B.数字信号输入输出C.时钟信号产生D.电源管理答案：B。GPIO（通用输入输出）引脚可以通过编程配置为输入或输出模式，用于处理数字信号。8.在USB接口中，USB3.0相比USB2.0的主要优势是（）。A.支持更多设备连接B.传输速率更快C.功耗更低D.体积更小答案：B。USB3.0的传输速率比USB2.0有了大幅提升，其理论最大传输速率可达5Gbps，而USB2.0仅为480Mbps。9.PCIe接口主要用于（）。A.连接外部存储设备B.连接显卡、网卡等扩展卡C.连接显示器D.连接音频设备答案：B。PCIe（高速串行计算机扩展总线标准）接口主要用于连接显卡、网卡等扩展卡，以实现高速数据传输和系统扩展。10.以下关于I2S接口的描述，错误的是（）。A.主要用于音频数据传输B.采用同步传输方式C.数据传输速率固定D.有专门的时钟信号答案：C。I2S接口主要用于音频数据传输，采用同步传输方式，有专门的时钟信号（如位时钟和帧时钟）。其数据传输速率可以根据具体应用进行调整，并非固定的。11.以下哪种接口支持热插拔？（）A.SATAB.PCIC.USBD.ISA答案：C。USB接口支持热插拔，即在计算机运行过程中可以随时插拔设备而不会损坏设备或系统。SATA虽然也有一定的热插拔支持，但相对USB来说应用场景有限；PCI和ISA接口不支持热插拔。12.对于CAN总线，以下说法正确的是（）。A.采用单总线结构B.所有节点都有相同的优先级C.数据传输是广播式的D.只能用于汽车内部通信答案：C。CAN总线采用多主结构，数据传输是广播式的，即一个节点发送的数据会被总线上的所有节点接收。CAN总线不是单总线结构；节点有不同的优先级；它不仅用于汽车内部通信，还广泛应用于其他领域。13.在UART通信中，起始位的作用是（）。A.表示数据传输的开始B.同步时钟信号C.校验数据的准确性D.区分不同的设备答案：A。起始位用于表示UART通信中数据传输的开始，接收方通过检测起始位来同步数据接收。14.SPI总线的时钟信号由（）提供。A.从设备B.主设备C.外部时钟源D.以上都可以答案：B。在SPI总线中，时钟信号（SCLK）由主设备提供，主设备通过控制时钟信号来同步与从设备之间的数据传输。15.以下关于HDMI接口的说法，正确的是（）。A.只能传输视频信号B.只能传输音频信号C.可以同时传输视频和音频信号D.传输距离无限制答案：C。HDMI接口可以同时传输高清视频和音频信号，实现了音视频的一体化传输。但其传输距离会受到线缆质量等因素的限制，并非无限制。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.常见的计算机嵌入式接口类型有（）。A.串行接口B.并行接口C.网络接口D.存储接口答案：ABCD。计算机嵌入式系统中常见的接口类型包括串行接口（如UART、SPI、I2C等）、并行接口（如传统的并行打印机接口）、网络接口（如以太网接口）和存储接口（如SATA、SD卡接口等）。2.I2C总线的特点包括（）。A.只需要两根信号线B.支持多主多从结构C.数据传输速率高D.硬件实现简单答案：ABD。I2C总线只需要两根信号线（SDA和SCL），支持多主多从结构，硬件实现相对简单。但其数据传输速率相对较低，不如SPI等接口。3.USB接口的优点有（）。A.通用性强B.支持热插拔C.传输速率高D.可以同时连接多个设备答案：ABCD。USB接口具有通用性强、支持热插拔、传输速率较高且可以通过集线器等设备同时连接多个设备等优点。4.以下属于模拟接口的有（）。A.ADC接口B.DAC接口C.音频输入输出接口D.GPIO接口答案：ABC。ADC（模拟数字转换器）接口用于将模拟信号转换为数字信号；DAC（数字模拟转换器）接口用于将数字信号转换为模拟信号；音频输入输出接口通常处理模拟音频信号。GPIO接口主要处理数字信号，不属于模拟接口。5.CAN总线的优点包括（）。A.可靠性高B.实时性好C.抗干扰能力强D.传输距离远答案：ABCD。CAN总线具有可靠性高、实时性好、抗干扰能力强以及传输距离相对较远等优点，适合在复杂的工业和汽车环境中使用。6.以下关于PCIe接口的描述，正确的有（）。A.采用串行传输方式B.支持热插拔C.数据传输速率高D.可以实现设备的高速扩展答案：ACD。PCIe接口采用串行传输方式，数据传输速率高，可以实现显卡、网卡等设备的高速扩展。PCIe接口本身不支持热插拔，不过有些主板在设计上通过额外的技术支持一定程度的热插拔。7.SPI总线的工作模式包括（）。A.模式0B.模式1C.模式2D.模式3答案：ABCD。SPI总线有四种工作模式（模式0、模式1、模式2、模式3），不同的模式由时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）的不同组合来定义。8.以下哪些接口可以用于连接显示器？（）A.VGAB.DVIC.HDMID.DisplayPort答案：ABCD。VGA是传统的显示器接口；DVI接口提供了较高的视频传输质量；HDMI和DisplayPort接口不仅可以传输高清视频，还可以同时传输音频信号，都广泛用于连接显示器。9.对于UART通信，以下参数需要配置的有（）。A.波特率B.数据位C.停止位D.校验位答案：ABCD。在UART通信中，需要配置波特率（决定数据传输速率）、数据位（表示每个字符包含的二进制位数）、停止位（用于表示一个字符传输的结束）和校验位（用于数据校验）等参数。10.以下关于GPIO引脚的使用，正确的有（）。A.可以作为输入引脚读取外部信号B.可以作为输出引脚控制外部设备C.可以通过编程配置引脚的电平状态D.可以直接连接高电压设备答案：ABC。GPIO引脚可以通过编程配置为输入或输出模式，作为输入引脚时可以读取外部信号，作为输出引脚时可以控制外部设备。但GPIO引脚通常只能承受较低的电压和电流，不能直接连接高电压设备，需要通过电平转换等电路进行处理。三、判断题（每题2分，共20分）1.I2C总线和SPI总线都属于串行通信接口。（）答案：正确。I2C总线和SPI总线都是通过串行方式进行数据传输的接口。2.USB接口只能用于连接计算机和外部设备，不能在嵌入式系统中使用。（）答案：错误。USB接口在嵌入式系统中也有广泛应用，如嵌入式开发板可以通过USB接口进行数据传输、程序下载等。3.CAN总线的数据传输是有方向性的，只能从主节点向从节点传输。（）答案：错误。CAN总线采用多主结构，数据传输是广播式的，任何一个节点都可以主动发送数据，其他节点都可以接收。4.所有的GPIO引脚都可以作为中断引脚使用。（）答案：错误。虽然有些GPIO引脚可以配置为中断引脚，但并不是所有的GPIO引脚都具备这个功能，具体取决于芯片的设计。5.UART通信中，数据位的位数可以根据需要进行调整。（）答案：正确。UART通信中数据位的位数（如5位、6位、7位、8位等）可以根据具体应用进行配置。6.SPI总线的传输速率比I2C总线低。（）答案：错误。SPI总线的传输速率通常比I2C总线高，SPI可以实现更高的时钟频率和更快的数据传输。7.HDMI接口只能传输1080p分辨率的视频信号。（）答案：错误。HDMI接口可以支持多种分辨率的视频信号传输，包括720p、1080p、2K、4K等。8.RS485接口采用单端传输方式。（）答案：错误。RS485接口采用差分传输方式，具有较强的抗干扰能力。9.PCIe接口的带宽是固定的，不能根据设备需求进行调整。（）答案：错误。PCIe接口有不同的通道数（如x1、x4、x8、x16等），可以根据设备的需求选择不同的通道数来调整带宽。10.存储接口（如SATA、SD卡接口）主要用于存储数据，不涉及数据传输。（）答案：错误。存储接口的主要功能是实现计算机与存储设备之间的数据传输，以完成数据的存储和读取操作。四、简答题（每题10分，共20分）1.请简述UART、SPI和I2C三种串行通信接口的特点和适用场景。答：UART（通用异步收发传输器）特点：异步通信，不需要时钟信号线，通过起始位、停止位和校验位来实现数据同步和校验；数据传输以字符为单位，每个字符独立传输；硬件实现简单，成本低。适用场景：适用于对传输速率要求不高、通信距离较短且对硬件成本敏感的场合，如嵌入式系统与简单外部设备（如传感器、调试终端等）之间的通信。SPI（串行外设接口）特点：同步通信，需要时钟信号线（SCLK）；采用主从结构，主设备控制时钟信号和数据传输；数据传输速率高，支持全双工通信；硬件实现相对复杂，需要较多的信号线（如SCLK、MOSI、MISO、SS）。适用场景：适用于对传输速率要求较高、通信距离较短的场合，如嵌入式系统与高速外设（如Flash存储器、显示屏驱动芯片等）之间的通信。I2C（集成电路总线）特点：同步通信，只需要两根信号线（SDA和SCL）；支持多主多从结构，通过设备地址来区分不同的从设备；硬件实现简单，成本低；数据传输速率相对较低。适用场景：适用于对硬件资源要求较低、通信速率要求不是特别高的场合，如嵌入式系统与多个低速外设（如EEPROM、传感器等）之间的通信。2.请说明CAN总线在汽车电子领域的应用优势和主要应用场景。答：应用优势可靠性高：CAN总线采用差分信号传输，抗干扰能力强，能够在汽车复杂的电磁环境中稳定工作，减少数据传输错误，保证通信的可靠性。实时性好：CAN总线采用非破坏性仲裁机制，当多个节点同时发送数据时，优先级高的节点可以优先发送，保证了关键数据能够及时传输，满足汽车电子系统对实时性的要求。多主结构：CAN总线支持多主多从结构，任何一个节点都可以主动发送数据，方便汽车电子系统中各个节点之间的信息交互和协同工作。扩展性强：可以方便的增加或减少节点，适应汽车电子系统不断发展和升级的需求。成本低：相比于其他通信总线，CAN总