2026年电子信息工程实践技能考试试题及答案

2026年电子信息工程实践技能考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某8位ADC的参考电压V_{REF}=5.00V，输入电压为2.35V，其输出数字量为A.01111000B.01111001C.01111010D.01111011答案：B解析：输出码=round(2.35/5.00×255)=round(119.85)=120=01111001₂。2.在STM32F407中，若APB2总线时钟为84MHz，TIM1计数器时钟为168MHz，则预分频寄存器PSC应设为A.0B.1C.2D.3答案：B解析：168MHz/(PSC+1)=84MHz⇒PSC=1。3.下列关于IIR滤波器与FIR滤波器的说法，正确的是A.IIR一定不稳定B.FIR可实现严格线性相位C.IIR只能采用窗函数法设计D.FIR阶数一定低于IIR答案：B4.某差分信号线特性阻抗Z₀=100Ω，终端匹配电阻应选A.50ΩB.100ΩC.150ΩD.200Ω答案：B5.在Verilog中，下列代码综合后最可能综合成哪种电路？```verilogalways@(posedgeclk)q<=d;```A.锁存器B.D触发器C.组合逻辑D.三态门答案：B6.某Buck变换器输入12V，输出5V，负载电流2A，理想效率100%，则平均输入电流为A.0.83AB.1.20AC.2.00AD.2.40A答案：A解析：P_in=P_out⇒12×I_in=5×2⇒I_in=0.83A。7.下列哪种编码方式具有自同步能力？A.NRZ-LB.ManchesterC.RZD.NRZ-I答案：B8.在FreeRTOS中，优先级数值越小表示A.优先级越高B.优先级越低C.与优先级无关D.由config决定答案：B9.某放大器开环增益80dB，闭环增益20dB，则环路增益为A.60dBB.80dBC.100dBD.1600dB答案：A10.在I²C总线中，执行“重复起始条件”后，从机地址A.必须重新发送B.自动保持C.由主机决定D.由从机决定答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）11.下列哪些措施可降低开关电源EMI？A.加RCsnubberB.提高开关频率C.采用屏蔽电感D.优化PCB地平面答案：A、C、D12.关于PCB微带线，下列说法正确的是A.线宽增加，Z₀下降B.介质厚度增加，Z₀上升C.介电常数增加，Z₀下降D.铜厚增加，Z₀上升答案：A、B、C13.在Python中，使用NumPy生成一个长度为1024的实数序列x，采样率f_s=1kHz，欲计算其双边幅度谱，下列代码片段正确的是A.`X=np.fft.fft(x);mag=abs(X)/1024`B.`X=np.fft.fft(x);mag=abs(X)/512`C.`f=np.linspace(0,1000,1024)`D.`f=np.linspace(0,500,512)`答案：A、C14.下列属于5GNR物理层信道的是A.PDSCHB.PBCHC.PCFICHD.PRACH答案：A、B、D15.在KeilMDK中，与ScatterFile相关的功能有A.指定代码段地址B.指定堆栈大小C.指定外设寄存器映射D.指定中断向量表偏移答案：A、D三、填空题（每空2分，共20分）16.某RC低通滤波器R=10kΩ，C=15nF，其−3dB截止频率f_c=\_\_\_\_\_\_Hz。答案：1/(2π×10×10³×15×10⁻⁹)=1061Hz。17.在STM32中，若设置ADC分辨率为12位，右对齐，则数据寄存器最低\_\_\_\_\_\_位无效。答案：4。18.某32位浮点数按IEEE754标准存储为0x40400000，其十进制值为\_\_\_\_\_\_。答案：3.0。19.在Verilog中，定义一个参数SIZE=8，则语句`assigny={SIZE{1'b1}};`综合后y的十进制值为\_\_\_\_\_\_。答案：255。20.某B类功放理论最大效率为\_\_\_\_\_\_%。答案：78.5。21.在Python中，使用matplotlib.pyplot绘制对数幅频特性，应调用函数\_\_\_\_\_\_。答案：semilogx。22.若某FPGA片内RAM配置为真双端口，每个端口位宽16位，深度1024，则总容量为\_\_\_\_\_\_kbit。答案：16×1024=16384bit=16kbit。23.在I²C协议中，7位地址0x50写操作，其完整地址字节为\_\_\_\_\_\_（十六进制）。答案：0xA0。24.某QPSK调制符号速率4MBaud，则比特速率为\_\_\_\_\_\_Mb/s。答案：8。25.在LTspice中，对电路进行AC分析，需先设置\_\_\_\_\_\_源作为小信号输入。答案：交流。四、简答题（每题6分，共30分）26.简述导致开关电源输出电压纹波过大的三个主要原因，并给出对应的抑制措施。答案：(1)输出电容ESR大→选用低ESR陶瓷或聚合物电容；(2)电感电流纹波大→增大电感量或提高开关频率；(3)反馈环路带宽不足→优化补偿网络，提高环路响应速度。27.说明在STM32中如何使用DMA实现双缓冲ADC采样，并指出关键寄存器。答案：设置ADC为连续扫描模式，DMA流配置为循环模式，内存地址使用双缓冲指针，通过DMA_SxCR寄存器位DBM开启双缓冲，当TCIF置位时切换缓冲区，半传输中断处理前半数据，传输完成中断处理后半数据。28.给出FIR低通滤波器窗函数法设计步骤，并写出Kaiser窗主瓣宽度与β参数的经验公式。答案：步骤：①确定滤波器指标（f_p,f_s,A_p,A_s）；②估算阶数M≈(A_s−7.95)/(2.285Δω)；③生成理想低通h_d[n]；④加Kaiser窗w[n]=I₀(β√(1−[(n−M/2)/(M/2)]²))/I₀(β)；⑤得h[n]=h_d[n]w[n]。主瓣宽度Δω≈2π(β+1)/M。29.解释眼图中“眼高”“眼宽”“交叉百分比”三个参数的物理意义。答案：眼高=逻辑1与0电平均值差，反映噪声裕量；眼宽=水平开口宽度，反映时序裕量；交叉百分比=交叉点位于眼图垂直高度的比例，反映信号占空比失真。30.在FreeRTOS中，何时必须使用taskENTER_CRITICAL()/taskEXIT_CRITICAL()？给出示例代码。答案：访问被多个任务共享且不可原子操作的外设寄存器或全局变量时，例如：```ctaskENTER_CRITICAL();UART1->DR=data;while(!(UART1->SR&TXE));taskEXIT_CRITICAL();```五、计算题（共25分）31.（10分）某二阶RC有源低通滤波器如图（同相放大），R₁=R₂=10kΩ，C₁=C₂=10nF，运放为理想。(1)写出传递函数H(s)=V_o/V_i；(2)计算截止频率f_c与品质因数Q；(3)若将C₂改为5nF，重新计算f_c与Q。答案：(1)标准Sallen-Key结构，增益K=1+R_f/R_g=1（设单位增益），H(s)=ω₀²/(s²+ω₀s/Q+ω₀²)，其中ω₀=1/√(R₁R₂C₁C₂)=1/(10k×√(10n×10n))=10⁴rad/s；Q=√(R₁R₂C₁C₂)/(R₁C₁+R₂C₂)=1/2。(2)f_c=ω₀/(2π)=1.59kHz，Q=0.5。(3)C₂=5nF，ω₀=1/√(10k×10k×10n×5n)=1.414×10⁴rad/s，Q=√(10k×10k×10n×5n)/(10k×10n+10k×5n)=0.47，f_c=2.25kHz。32.（8分）某Buck-Boost变换器，输入电压V_in=12V，输出电压V_o=−12V，负载电阻R=6Ω，开关频率f_s=200kHz，电感L=22µH，电容足够大。(1)求占空比D；(2)计算电感电流纹波ΔI_L；(3)求平均输入电流I_in；(4)若效率η=90%，重新计算I_in。答案：(1)|V_o|/V_in=D/(1−D)⇒D=0.5。(2)ΔI_L=V_in·D/(L·f_s)=12×0.5/(22µ×200k)=1.36A。(3)P_out=V_o²/R=24W，I_in=P_out/V_in=2A。(4)P_in=P_out/η=26.67W，I_in=2.22A。33.（7分）某数字通信系统采用根升余弦脉冲成形，滚降因子α=0.3，符号速率R_s=5MBaud。(1)计算所需奈奎斯特带宽B；(2)若采用16QAM，求比特速率R_b；(3)求频谱效率η=R_b/B(bit/s/Hz)。答案：(1)B=R_s(1+α)/2=5M×1.3/2=3.25MHz。(2)R_b=R_s×log₂16=20Mb/s。(3)η=20M/3.25M=6.15bit/s/Hz。六、综合设计题（共30分）34.（30分）设计一个基于STM32F407的“双通道同步采样示波器”嵌入式系统，指标如下：模拟带宽：0–100kHz采样率：每通道1MSa/s，12位存储深度：每通道16kSa触发方式：上升沿、可调触发电平显示：3.5″320×240TFTSPI屏通信：USBCDC上传波形数据到PC任务：(1)给出系统总体框图（文字描述即可）；(2)计算ADC时钟、定时器配置参数；(3)设计抗混叠滤波器，给出阶数、截止频率、电路图；(4)给出DMA双缓冲流程图（文字描述）；(5)给出USBCDC描述符关键片段（语言不限，给出字段值）；(6)给出主循环伪代码；(7)列出PC端Python接收并绘制波形的核心代码（使用pyserial+matplotlib）。答案：(1)框图：信号→9阶低通→ADC1/ADC2→DMA2Stream0/2→RAM双缓冲→STM32→TFT显示+USBCDC→PC。(2)ADCCLK=84MHz，分频/4→21MHz，采样周期15cycle，总转换时间15+12=27cycle，1MSa/s需定时器触发频率1MHz，TIM2PSC=83，ARR=0，触发更新事件。(3)抗混叠：巴特沃斯9阶，Sallen-Key+多反馈混合，f_c=100kHz，统一阻抗10kΩ，电容按表选取：C₁=162pF，C₂=105pF…(4)DMA流程：①配置DMA双缓冲，内存0/1各16k×2byte；②半传输中断→绘制前半屏；③传输完成中断→绘制后半屏并切换；④循环。(5)USBCDC：```c.bcdUSB=0x0200,.bDeviceClass=0x02,.bDeviceSubClass=0x02,.bDeviceProtocol=0x01,.endpoint_in=0x81,maxpkt=64,.endpoint_out=0x02,maxpkt=64,.interface_class=0x0A,subclass=0x00,protocol=0x00.```(6)主循环伪代码：```cwhile(1){if(flag_half){PlotToTFT(0,8192);flag_half=0;}if(flag_full){PlotToTFT(8192,16384);flag_full=0;}if(usb_tx_req){SendWavePacketUSB(buf_ptr);}}```(7)PC端Python：```pythonimportserial,matplotlib.pyplotaspltser=serial.Serial('COM10',115200,timeout=1)whileTrue:hdr=ser.read(4)ifhdr==b'WAVE':n=int.from_bytes(ser.read(2),'little')data=ser.read(n2)data=ser.read(n2)y=np.frombuffer(data,dtype='<u2')plt.clf();plt.plot(y);plt.pause(0.01)```七、程序阅读与改错题（共10分）35.阅读下列STM32HAL代码片段，指出3处错误并改正。```cuint16_tadcBuf[1024];HAL_ADC_Start(&hadc1);for(inti=0;i<1024;i++){HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,1);adcBuf[i]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);}HAL_ADC_Stop(&hadc1);```答案：错误1：未校准ADC，应在Start前加`HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1,ADC_SINGLE_ENDED);`错误2：未设置连续转换模式，导致每次转换需重新触发；应启用连续模式或使用DMA。错误3：采样频率未控制，实际采样间隔不确定；应使用定时器触发+DMA或插入延时。改正：使用TIM+DMA，取消for循环，改为`HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,(uint32_t)adcBuf,1024