嵌入式开发技师试卷及答案

嵌入式开发技师试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.ARM架构中，Cortex-M系列属于______内核。（微控制器）2.嵌入式开发中，将代码编译为目标板可执行文件的过程称为______。（交叉编译）3.UART通信的核心参数包括波特率、数据位、停止位和______。（校验位）4.I2C总线由SCL（时钟线）和______两根线组成。（SDA数据线）5.嵌入式常用实时操作系统（RTOS）包括FreeRTOS、______等。（RT-Thread/μC/OS-II）6.Bootloader的主要作用是______。（初始化硬件、加载内核）7.GPIO的四种基本模式包括输入、输出、______和模拟。（复用）8.Cortex-M内核中，外部中断优先级由抢占优先级和______共同决定。（子优先级）9.SPI通信模式由时钟极性和______决定。（时钟相位）10.嵌入式系统中，Flash用于存储______，RAM用于存储运行时数据。（程序固件）二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于ARM指令集的是？（）A.x86-64B.ARMv7-MC.RISC-VD.MIPS答案：B2.FreeRTOS任务调度的核心是？（）A.先来先服务B.抢占式优先级调度C.时间片轮转D.非抢占式答案：B3.I2C标准速率是？（）A.100kbpsB.1MbpsC.10MbpsD.100Mbps答案：A4.Cortex-M内核最高优先级中断是？（）A.SysTickB.NMIC.外部IRQ0D.串口中断答案：B5.交叉编译器是？（）A.gccB.arm-none-eabi-gccC.clangD.javac答案：B6.Bootloader不具备的功能是？（）A.初始化DDRB.加载内核C.执行应用D.编译内核答案：D7.GPIO输入模式不配置的参数是？（）A.上拉/下拉B.推挽/开漏C.中断触发D.输出速率答案：D8.UART波特率9600bps表示每秒传输______位？（）A.9600B.19200C.4800D.38400答案：A9.I2C设备地址位数通常是？（）A.7位/10位B.8位C.16位D.32位答案：A10.SPI主设备发送数据时，从设备会______？（）A.接收B.发送C.空闲D.等待时钟答案：B三、多项选择题（每题2分，共20分，多选/少选/错选不得分）1.属于Cortex-M系列内核的是？（）A.Cortex-M0B.Cortex-M3C.Cortex-A53D.Cortex-R5答案：AB2.嵌入式常用RTOS包括？（）A.FreeRTOSB.RT-ThreadC.LinuxD.WindowsCE答案：AB3.UART核心参数包括？（）A.波特率B.数据位C.停止位D.时钟频率答案：ABC4.I2C总线特性包括？（）A.半双工B.多主设备C.两根线D.全双工答案：ABC5.SPI模式由哪些决定？（）A.时钟极性（CPOL）B.时钟相位（CPHA）C.波特率D.数据位宽答案：AB6.Bootloader功能包括？（）A.初始化硬件B.加载内核C.执行应用D.升级固件答案：ABCD7.GPIO常见功能包括？（）A.数字输入输出B.模拟输入C.中断触发D.模拟输出答案：ABC8.嵌入式中断类型包括？（）A.外部中断B.内部外设中断C.异常中断D.软件中断答案：ABCD9.交叉编译工具链组成包括？（）A.编译器B.链接器C.调试器D.库文件答案：ABCD10.嵌入式常用存储类型包括？（）A.FlashB.RAMC.EEPROMD.HDD答案：ABC四、判断题（每题2分，共20分，√/×）1.ARM7哈佛结构，Cortex-M3冯诺依曼结构。（）答案：×2.UART同步，SPI异步。（）答案：×3.I2C主设备可主动选从设备地址。（）答案：√4.FreeRTOS优先级越高，抢占优先级越高。（）答案：√5.交叉编译在目标板直接编译代码。（）答案：×6.GPIO可模拟I2C/SPI通信。（）答案：√7.Bootloader只能烧写Flash固定地址。（）答案：×8.SysTick用于FreeRTOS任务调度。（）答案：√9.SPI主从之间需CS片选线。（）答案：√10.嵌入式功耗优化仅关注硬件。（）答案：×五、简答题（每题5分，共20分）1.简述嵌入式系统定义及核心组成。答案：嵌入式系统是嵌入目标设备、实现特定功能的专用计算机系统，具备软硬件可裁剪、实时性强等特点。核心组成：①硬件层（处理器、存储器、外设）；②驱动层（外设/总线驱动）；③OS层（RTOS或裸机）；④应用层（具体功能程序）。2.简述交叉编译概念及必要性。答案：交叉编译是宿主PC（x86）用目标板（ARM）编译器，将代码编译为目标板可执行文件的过程。必要性：①目标板资源有限，无编译工具；②宿主环境编译效率高、工具丰富；③目标板架构与宿主不同，无法运行宿主代码。3.简述Cortex-M内核主要特点。答案：Cortex-M是ARM微控制器内核，特点：①低功耗（适合电池设备）；②高实时性（中断响应快、SysTick）；③Thumb-2指令集（代码密度高）；④支持中断嵌套/优先级分组；⑤集成SWD/JTAG调试接口。4.简述UART与SPI通信区别。答案：①通信方式：UART异步（无时钟），SPI同步（有时钟）；②硬件：UART2线（TX/RX），SPI4线（SCK/MOSI/MISO/CS）；③速率：UART≤1Mbps，SPI可达几十Mbps；④模式：UART半双工，SPI全双工；⑤地址：UART无地址，SPI通过CS选从设备。六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论嵌入式RTOS选择依据。答案：选择RTOS需考虑：①资源占用：小型设备选FreeRTOS（RAM<10KB），中大型选RT-Thread；②实时性：硬实时选μC/OS-II，软实时选FreeRTOS；③生态：是否有丰富驱动/第三方库（FreeRTOS生态成熟）；④成本：开源RTOS无授权费，商业RTOS（VxWorks）需授权；⑤功能：是否需要文件系统/网络栈（RT-Thread支持）。2.讨论嵌入式系统功耗优化方法。答案：软硬件结合优化：