2025年大学（自动化）嵌入式系统设计综合测试题及答案

2025年大学（自动化）嵌入式系统设计综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下关于嵌入式系统的说法，错误的是（）A.嵌入式系统通常是专用的，针对特定应用设计B.嵌入式系统一般不具备操作系统C.嵌入式系统硬件资源有限D.嵌入式系统对实时性要求较高2.ARM处理器的工作模式中，特权模式不包括（）A.用户模式B.管理模式C.系统模式D.中断模式3.以下哪种存储设备速度最快（）A.硬盘B.内存C.闪存D.寄存器4.嵌入式系统开发中，交叉编译是指（）A.在宿主机上编译目标机代码B.在目标机上编译宿主机代码C.在宿主机上编译宿主机代码D.在目标机上编译目标机代码5.以下不属于嵌入式系统I/O接口的是（）A.USB接口B.网络接口RJ45C.显卡接口D.串口6.对于ARM处理器，以下哪种指令集是32位的（）A.ARM指令集B.Thumb指令集C.两者都是D.两者都不是7.嵌入式系统中，中断向量表的作用是（）A.存放中断服务程序入口地址B.存放中断请求信号C.存放中断优先级D.存放中断使能位8.以下哪种操作系统适合嵌入式系统（）A.Windows10B.LinuxC.AndroidD.VxWorks9.在嵌入式系统设计中，硬件电路设计的第一步是（）A.确定系统功能需求B.选择微处理器C.设计电源电路D.绘制原理图10.嵌入式系统的功耗主要来自于（）A.微处理器B.内存C.外设D.以上都是第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述嵌入式系统的特点。12.（15分）说明ARM处理器的7种工作模式及其特点。13.（15分）请描述嵌入式系统开发的一般流程。14.（15分）材料：某嵌入式系统需要采集温度、湿度等环境数据，并通过无线模块发送到远程服务器。现有微处理器、温度传感器、湿度传感器、无线通信模块等硬件资源。问题：请设计该嵌入式系统的硬件架构，包括主要模块及其连接方式，并说明各模块的功能。15.（15分）材料：在一个基于ARM的嵌入式系统中，需要实现一个简单的按键控制程序，按下按键后执行特定操作。问题：请用C语言编写该按键控制程序的主要代码框架，并简要说明程序执行流程。答案：1.B2.A3.D4.A5.C6.A7.A8.D9.A10.D11.嵌入式系统特点：专用性，针对特定应用设计；资源受限，硬件资源有限；实时性要求高，能及时响应外部事件；可靠性高，长时间稳定运行；功耗低，适合便携设备等。12.ARM处理器7种工作模式：用户模式，非特权模式，运行应用程序；管理模式，特权模式，处理异常；系统模式，特权模式，运行特权级操作系统任务；快中断模式，特权模式，处理快速中断；中断模式，特权模式，处理普通中断；中止模式，特权模式，处理数据访问异常；未定义模式，特权模式，处理未定义指令。13.嵌入式系统开发一般流程：需求分析，明确系统功能和性能要求；体系结构设计，确定硬件和软件架构；硬件设计，设计硬件电路；软件设计，编写代码；系统集成与测试调试，将软硬件集成并调试；优化与完善，提高系统性能和稳定性。14.硬件架构：微处理器作为核心控制单元。温度传感器采集温度数据，湿度传感器采集湿度数据，它们分别与微处理器的相应引脚连接。无线通信模块负责将采集到的数据发送到远程服务器，与微处理器通过特定接口连接。微处理器控制各传感器工作，并处理接收到的数据，通过无线模块发送出去。15.代码框架：```cinclude"stm32f10x.h"voidGPIO_Configuration(void);voidNVIC_Configuration(void);intmain(void){GPIO_Configuration();NVIC_Configuration();while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==0){//执行特定操作}}}voidGPIO_Configuration(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);}voidNVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x01;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}voidEXTI0_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET){//处理按键中断EXTI_ClearITP