2026年计算机嵌入式考试大纲试题及答案

2026年计算机嵌入式考试大纲试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不是嵌入式系统的典型特征？A.软硬件可裁剪B.面向特定应用C.资源丰富D.实时性要求高2.ARMCortex-M系列内核中，负责中断控制的模块是：A.DMAB.NVICC.MPUD.FPU3.下列通信接口中，支持全双工数据传输的是：A.I2CB.I2SC.SPID.1-Wire4.看门狗定时器（WDT）的主要作用是：A.产生固定频率方波B.监视程序运行状态，防止死机C.提高CPU主频D.管理任务调度5.在裸机嵌入式系统中，主循环的常见结构是：A.while(1)或for(;;)循环B.递归调用C.动态内存分配D.多级流水线6.UART通信中，若波特率为9600bps，数据位8位，停止位1位，无校验，则一帧包含多少位？A.8B.9C.10D.117.下列关于DMA的描述，正确的是：A.数据传输必须经过CPUB.传输过程中CPU全程等待C.可在存储器与外设之间直接传输数据D.只能用于内存到内存传输8.在RTOS中，优先级最高的任务一旦就绪就立即抢占当前任务，这种调度方式称为：A.时间片轮转B.先来先服务C.优先级抢占式调度D.多级反馈队列9.STM32的GPIO配置为开漏输出时，需要外部接什么才能输出高电平？A.下拉电阻B.上拉电阻C.限流电阻D.耦合电容10.嵌入式系统中最常用的非易失性存储器是：A.SRAMB.SDRAMC.NORFlash/NANDFlashD.DDR二、填空题（每空1分，共20分）1.嵌入式系统通常由____、____和嵌入式操作系统（或嵌入式软件）三部分组成。2.PWM是____的英文缩写，通过调节____可以改变输出平均电压。3.I2C总线由____和____两条信号线组成。4.UART一帧数据通常包括起始位、____、____和停止位。5.在ARMCortex-M处理器中，NVIC的中文全称是____，主要用于____。6.嵌入式Linux系统启动过程中，首先运行的是____，其主要作用是____。7.模数转换器（ADC）的分辨率为12位，则其量化级数为____；若参考电压为3.3V，则最小分辨电压约为____V。8.在FreeRTOS中，创建任务通常使用____函数，启动任务调度器使用____函数。9.定时器的定时周期由预分频器值PSC和自动重装载值ARR共同决定，其公式可表示为____（设定时器时钟为f）；若f=7210.嵌入式系统中，存储程序代码通常使用____，存储运行时变量通常使用____。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述嵌入式系统与通用计算机的主要区别。2.简述中断处理的基本流程。3.说明SPI总线和I2C总线在通信方式、引脚数量和速度上的主要区别。4.什么是DMA？采用DMA方式传输数据的主要优点是什么？四、程序分析题（每题10分，共20分）1.阅读以下C代码，回答问题。#defineBIT(n)(1UL<<(n))

voidWrite_LED(unsignedcharled){

unsignedinttemp=GPIOB->ODR;

temp&=~(BIT(0)|BIT(1)|BIT(2));

temp|=led&0x07;

GPIOB->ODR=temp;

}（1）该函数的功能是什么？（2）假定GPIOB->ODR为16位，初始值为0xFFFF，调用Write_LED(0x03)后，GPIOB->ODR的值是多少？低3位是多少？答案：（1）设置GPIOB的引脚PB0～PB2输出电平，同时不影响高13位；参数led的低3位分别对应PB0、PB1、PB2。（2）初始值0xFFFF清除低3位后为0xFFF8，再与0x03按位或，结果为0xFFFB；低3位为011。解析：先对目标位清零，再写入新值，是一种常见的“读-改-写”位操作方式。使用&~(BIT(0)|BIT(1)|BIT(2))可保证只改变PB0～PB2，其余位保持原状态。2.阅读以下定时器初始化代码，回答问题。voidTIM3_Init(void){

RCC->APB1ENR|=1<<1;//使能TIM3时钟

TIM3->PSC=719;//预分频器

TIM3->ARR=999;//自动重装载值

TIM3->CR1|=1<<0;//使能计数器

}假定TIM3挂接在APB1上，输入时钟为72MHz，APB1预分频器不分频。请计算：（1）定时器计数时钟频率；（2）定时器溢出周期；（3）若需要在溢出时产生中断，还应配置哪些寄存器或位？答案：（1）f（2）T（3）需设置TIM3->DIER的更新中断使能位（UIE），并在NVIC中使能TIM3中断通道，编写对应的中断服务函数。解析：定时器时钟先经预分频器分频，再按自动重装载值计数。溢出频率等于计数时钟频率除以ARR+1，周期取倒数即可。中断使能需要同时配置外设中断源和内核中断控制器。五、综合设计题（每题20分，共20分）设计一个基于32位微控制器的温度采集与过热报警系统。要求：（1）给出系统硬件组成框图或说明；（2）说明软件主程序流程；（3）写出ADC采样值转温度的关键计算式并说明各参数含义。答案：（1）硬件组成：32位微控制器（如STM32）、模拟温度传感器（如LM35）、信号调理电路、ADC模块、LED指示灯、蜂鸣器、电源模块。LM35输出电压与温度成线性关系，经ADC采样后送入微控制器处理。（2）软件主流程：系统上电后初始化时钟、GPIO、ADC、定时器；主循环启动ADC采样，读取转换结果；将数字量转换为温度值；将温度与设定阈值比较，若超过阈值，则点亮LED并驱动蜂鸣器报警；延时后进入下一次采样。（3）ADC采样值与温度的关系：设ADC分辨率为12位，参考电压VrefVLM35的输出灵敏度为10mV/摄氏度，即温度每升高1摄氏度，输出电压增加10mV。因此温度T为：T将VoT单位为摄氏度。式中，D为ADC转换数字量，Vr解析：本题综合考查模拟量采集、ADC转换、线性传感器标定和报警系统软件架构。设计时要注意ADC参考电压与传感器输出电压范围匹配，必要时需加运放进行信号调理。参考答案与解析一、单项选择题1.答案：C解析：嵌入式系统通常资源受限，处理器性能、存储器容量、功耗等均受到严格约束，并非资源丰富。2.答案：B解析：NVIC即嵌套向量中断控制器，负责中断优先级管理与响应调度。3.答案：C解析：SPI的MOSI与MISO为独立数据线，可同时收发；I2C、I2S、1-Wire均为半双工或单向传输。4.答案：B5.答案：A6.答案：C解析：一帧包含起始位1位、数据位8位、停止位1位，共10位。7.答案：C8.答案：C9.答案：B10.答案：C二、填空题1.答案：嵌入式处理器；外围硬件设备2.答案：脉冲宽度调制；占空比3.答案：串行数据线SDA；串行时钟线SCL4.答案：数据位；校验位5.答案：嵌套向量中断控制器；管理中断优先级与响应6.答案：Bootloader；初始化硬件并引导内核7.答案：212=8.答案：xTaskCreate；vTaskStartScheduler9.答案：T=10.答案：Flash；RAM（SRAM）三、简答题1.答案：嵌入式系统面向特定应用，软硬件可裁剪，资源受限，实时性、功耗、体积和成本约束严格；通用计算机强调通用计算能力，软硬件标准化，资源丰富，应用多样化。2.答案：中断源发出请求；中断控制器识别请求并比较优先级；CPU保存现场（压栈）；跳转到中断服务函数执行；恢复现场；返回被中断程序继续执行