嵌入式工程师考试试卷及答案

嵌入式工程师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.ARM7系列微处理器采用的指令集架构是______。2.51单片机定时/计数器工作方式2是______方式。3.RTOS中任务调度的核心是______算法。4.51单片机中指定变量存储在内部RAM的关键字是______。5.UART波特率表示单位时间传输的______数。6.SPI通信主设备通过______引脚选择从设备。7.Bootloader的主要作用是初始化硬件并______。8.32位ARM处理器的寄存器宽度是______位。9.51单片机外部中断0的中断向量地址是______。10.RTOS中信号量的作用是______与资源互斥。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.属于哈佛结构的微处理器是（）A.ARM9B.51单片机C.Cortex-M3D.STM32F1032.实时操作系统是（）A.LinuxB.WindowsCEC.FreeRTOSD.Android3.SPI时钟由谁产生（）A.主设备B.从设备C.外部时钟D.任意一方4.51单片机P0口输入时需先（）A.写1B.写0C.置高电平D.无操作5.Cortex-M3的中断控制器是（）A.NVICB.VICC.PICD.APIC6.Flash主要存储（）A.程序代码B.临时数据C.堆栈D.寄存器数据7.ARM跳转指令是（）A.MOVB.BC.ADDD.LDR8.FreeRTOS创建任务的函数是（）A.xTaskCreateB.vTaskStartSchedulerC.xSemaphoreCreateD.vTaskDelay9.UART起始位是（）电平A.高B.低C.不确定D.交替10.12MHz晶振下，51单片机定时/计数器1方式1的最大定时时间是（）A.65536usB.131072usC.262144usD.524288us三、多项选择题（每题2分，共20分）1.嵌入式系统特点包括（）A.专用性B.实时性C.低功耗D.通用性2.属于ARM内核的是（）A.Cortex-A53B.Cortex-M4C.8051D.STM32F43.RTOS基本组件包括（）A.任务管理B.内存管理C.文件系统D.网络协议栈4.51单片机中断源包括（）A.外部中断0B.定时/计数器0C.串口D.外部中断15.SPI信号线包括（）A.SCKB.MOSIC.MISOD.SS6.嵌入式常用存储设备有（）A.FlashB.RAMC.ROMD.SD卡7.嵌入式C编程技巧包括（）A.避免递归B.位操作优化C.多用全局变量D.循环优化8.FreeRTOS同步机制包括（）A.信号量B.互斥量C.消息队列D.事件组9.UART参数包括（）A.波特率B.数据位C.停止位D.校验位10.嵌入式开发流程包括（）A.需求分析B.硬件设计C.软件设计D.测试验证四、判断题（每题2分，共20分）1.ARM处理器只能运行ARM状态，不能进入Thumb状态。（）2.51单片机P3口兼具第二功能。（）3.RTOS中高优先级任务可抢占低优先级任务CPU。（）4.SPI是全双工，UART是半双工。（）5.Cortex-M3支持Thumb-2指令集。（）6.RAM掉电后数据丢失。（）7.51单片机定时/计数器方式0是13位计数器。（）8.FreeRTOS是开源实时操作系统。（）9.UART通信无需时钟线。（）10.Bootloader必须存储在Flash中。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述ARM状态与Thumb状态的区别。2.简述FreeRTOS任务状态及转换条件。3.简述Bootloader的主要功能。4.简述SPI与I2C的主要区别。六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论裸机编程与RTOS编程的适用场景及优缺点。2.讨论嵌入式系统低功耗设计的常用方法。答案一、填空题1.ARMv4T2.自动重装初值3.优先级调度4.data5.二进制位（比特）6.SS（片选）7.加载操作系统8.329.0003H10.任务同步二、单项选择题1.B2.C3.A4.A5.A6.A7.B8.A9.B10.A三、多项选择题1.ABC2.AB3.AB4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.×五、简答题1.ARM状态：执行32位指令，密度低但效率高；Thumb状态：执行16位指令，密度高（占空间小），需切换执行部分指令。Cortex-M系列用Thumb-2（混合16/32位），兼顾两者。2.状态：运行态（占CPU）、就绪态（等调度）、阻塞态（等事件/超时）、挂起态（暂停）。转换：运行→就绪（抢占/时间片）；就绪→运行（调度）；运行→阻塞（等待）；阻塞→就绪（事件/超时）；任意→挂起（挂起函数）；挂起→就绪（恢复函数）。3.①初始化硬件（CPU、内存等）；②加载操作系统内核到内存；③传递启动参数；④提供调试接口（串口/JTAG）。4.SPI：4线（SCK/MOSI/MISO/SS），全双工，无应答，高速（几十MHz）；I2C：2线（SCL/SDA），半双工，有应答，多设备（地址编码），低速（100kHz/400kHz）。六、讨论题1.裸机：适合简单应用（LED/按键），无OS开销、响应快，但复杂任务需手动调度、代码耦合高。RTOS：适合多任务/实时场景（工业控制），任务独立、调度自动，但需内存/调度开销。选择：简单用裸机，复杂多任务用RTOS。2.硬