2026年嵌入式系统开发面试常见问题与答案

2026年嵌入式系统开发面试常见问题与答案一、选择题（共10题，每题2分）1.在嵌入式系统中，以下哪种存储器通常用于存储启动程序？A.RAMB.ROMC.FlashD.EPROM答案：B2.以下哪种通信协议常用于低速嵌入式设备之间的数据传输？A.USB3.0B.CANC.PCIeD.BluetoothLowEnergy答案：B3.在嵌入式系统设计中，以下哪个术语指的是系统在资源限制下的运行能力？A.可靠性B.实时性C.压缩性D.资源效率答案：D4.以下哪种调试工具常用于硬件和软件的联合调试？A.JTAGB.UARTC.SPID.I2C答案：A5.在嵌入式系统中，以下哪种算法常用于数据压缩？A.FFTB.Huffman编码C.PID控制D.DCT答案：B6.以下哪种操作系统常用于实时嵌入式系统？A.WindowsB.LinuxC.VxWorksD.Android答案：C7.在嵌入式系统设计中，以下哪个术语指的是系统对外部事件的响应时间？A.延迟B.带宽C.容量D.吞吐量答案：A8.以下哪种编程语言常用于嵌入式系统开发？A.PythonB.JavaC.CD.Ruby答案：C9.在嵌入式系统中，以下哪种技术用于提高系统的抗干扰能力？A.信号屏蔽B.采样率调整C.数据加密D.误差校正答案：A10.以下哪种传感器常用于检测温度变化？A.光敏传感器B.温度传感器C.压力传感器D.湿度传感器答案：B二、填空题（共10题，每题2分）1.嵌入式系统通常由硬件和软件两部分组成。答案：硬件，软件2.在嵌入式系统中，中断机制用于处理外部事件。答案：中断3.实时操作系统（RTOS）常用于对时间要求严格的嵌入式系统。答案：实时操作系统（RTOS）4.DMA（直接内存访问）技术可以提高数据传输效率。答案：DMA（直接内存访问）5.在嵌入式系统中，低功耗设计非常重要。答案：低功耗设计6.RTOS中的任务调度算法决定了任务的执行顺序。答案：任务调度7.RTOS中的优先级反转问题需要通过优先级继承机制解决。答案：优先级反转，优先级继承8.RTOS中的IPC（进程间通信）机制用于任务之间的数据交换。答案：IPC（进程间通信）9.RTOS中的内存管理机制用于分配和回收内存资源。答案：内存管理10.RTOS中的时钟中断用于实现时间片轮转等调度功能。答案：时钟中断三、简答题（共5题，每题4分）1.简述嵌入式系统与通用计算机的主要区别。嵌入式系统通常具有专用功能、资源受限、实时性要求高等特点，而通用计算机则具有功能多样、资源丰富、实时性要求较低等特点。2.简述中断处理的基本流程。中断处理的基本流程包括：中断请求、中断确认、中断服务程序执行、中断返回。3.简述RTOS的任务调度算法。常见的RTOS任务调度算法包括：抢占式调度、时间片轮转调度、优先级调度等。4.简述RTOS的内存管理机制。RTOS的内存管理机制包括静态内存分配和动态内存分配，常见的动态内存分配算法有首次适配、最佳适配、最差适配等。5.简述RTOS的同步机制。RTOS的同步机制包括信号量、互斥锁、条件变量等，用于实现任务之间的同步和互斥。四、编程题（共3题，每题6分）1.编写一个简单的RTOS任务调度程序，实现两个任务交替执行。cinclude<stdio.h>voidtask1(){while(1){printf("Task1\n");//假设任务1执行时间较长for(inti=0;i<1000000;i++);}}voidtask2(){while(1){printf("Task2\n");//假设任务2执行时间较短for(inti=0;i<100000;i++);}}intmain(){//假设这里启动RTOS调度器//task1和task2交替执行return0;}2.编写一个简单的RTOS任务间通信程序，实现两个任务通过信号量通信。cinclude<stdio.h>defineMAX_COUNT10volatileintcount=0;volatileintsem=1;voidtask1(){while(1){//P操作，申请资源while(sem==0);sem=0;count++;printf("Task1:count=%d\n",count);//V操作，释放资源sem=1;//假设任务1执行时间较长for(inti=0;i<1000000;i++);}}voidtask2(){while(1){//P操作，申请资源while(sem==0);sem=0;count--;printf("Task2:count=%d\n",count);//V操作，释放资源sem=1;//假设任务2执行时间较短for(inti=0;i<100000;i++);}}intmain(){//假设这里启动RTOS调度器//task1和task2通过信号量通信return0;}3.编写一个简单的RTOS任务间通信程序，实现两个任务通过消息队列通信。cinclude<stdio.h>defineQUEUE_SIZE10intqueue[QUEUE_SIZE];intfront=0;intrear=0;voidenqueue(intitem){if((rear+1)%QUEUE_SIZE==front){printf("Queueisfull\n");return;}queue[rear]=item;rear=(rear+1)%QUEUE_SIZE;}intdequeue(){if(front==rear){printf("Queueisempty\n");return-1;}intitem=queue[front];front=(front+1)%QUEUE_SIZE;returnitem;}voidtask1(){for(inti=0;i<5;i++){enqueue(i);printf("Task1:Enqueued%d\n",i);//假设任务1执行时间较长for(intj=0;j<1000000;j++);}}voidtask2(){for(inti=0;i<5;i++){intitem=dequeue();if(item!=-1){printf("Task2:Dequeued%d\n",item);}//假设任务2执行时间较短for(intj=0;j<100000;j++);}}intmain(){//假设这里启动RTOS调度器//task1和task2通过消息队列通信return0;}五、设计题（共2题，每题10分）1.设计一个简单的嵌入式系统，实现温度监控功能。系统需求：-使用温度传感器（如DS18B20）采集温度数据-温度超过阈值时触发报警-通过LCD显示当前温度-通过UART发送温度数据到上位机设计方案：-硬件设计：-主控芯片：STM32F103C8T6-温度传感器：DS18B20-显示模块：LCD1602-通信模块：UART-报警模块：蜂鸣器-软件设计：-驱动程序：DS18B20驱动、LCD驱动、UART驱动-核心程序：温度采集、阈值判断、报警处理、数据显示、数据发送2.设计一个简单的嵌入式系统，实现智能家居控制功能。系统需求：-支持通过按钮控制灯光、窗帘、空调-支持通过手机APP远程控制-支持通过语音助手控制-支持自动模式（根据时间、温度等自动控制）设计方案：-硬件设计：-主控芯片：ES