2026年嵌入式期末试题及答案

2026年嵌入式期末试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于嵌入式系统的说法，错误的是（）。A.嵌入式系统通常以应用为中心B.嵌入式系统软硬件可裁剪C.嵌入式系统一定是电池供电的便携设备D.嵌入式系统对可靠性一般有较高要求答案：C解析：嵌入式系统不一定采用电池供电，工业控制、车载电子等大量嵌入式设备由外部电源供电。2.ARMCortex-M3处理器的程序计数器是（）。A.R13B.R14C.R15D.R0答案：C解析：R13为堆栈指针，R14为链接寄存器，R15为程序计数器PC。3.看门狗定时器的主要作用是（）。A.提供实时时钟B.监控程序运行，防止程序跑飞C.产生PWM波形D.提高ADC精度答案：B4.下列通信接口中，属于同步串行总线且仅需两根信号线的是（）。A.UARTB.SPIC.I2CD.CAN答案：C解析：I2C使用SDA和SCL两根线，属于同步串行通信；UART为异步通信，SPI通常至少需要4根信号线，CAN的物理层虽有两条差分线，但不属于带时钟线的同步串行总线。5.RTOS中，基于优先级抢占式调度，当高优先级任务就绪时，会发生（）。A.立即抢占低优先级任务B.等待当前时间片结束C.低优先级任务执行完后才切换D.复位系统答案：A6.若ADC分辨率为12位，参考电压为3.3V，则最小可分辨电压约是（）。A.0.8mVB.3.3mVC.12mVD.1.0V答案：A解析：最小可分辨电压为3.3 7.下列哪种存储介质掉电后数据不丢失？（）A.SRAMB.DRAMC.FlashD.寄存器答案：C8.ARMCortex-M中断向量表通常存放的是（）。A.中断服务函数的返回地址B.中断服务函数的入口地址C.各外设寄存器的地址D.堆栈中的数据答案：B9.在GPIO输出模式下，开漏输出与推挽输出的主要区别是（）。A.开漏输出只能输出高电平B.推挽输出不需要上拉电阻C.开漏输出能提供更大的拉电流D.推挽输出只能用于输入答案：B解析：开漏输出只能拉低，不能主动拉高，通常需要外部上拉电阻；推挽输出能够主动输出高、低电平。10.在UART通信中，若数据格式为8位数据、1位停止位、无校验，则一个完整数据帧最少包含（）。A.8位B.9位C.10位D.11位答案：C解析：完整数据帧由1位起始位、8位数据位和1位停止位组成，共10位。二、填空题（每空2分，共20分）1.嵌入式系统通常由硬件层、____层和____层组成。答案：空1：硬件抽象层/HAL（或板级支持包/BSP）；空2：应用软件层2.ARMCortex-M4中，R13通常用作____，R14通常用作____。答案：空1：堆栈指针（SP）；空2：链接寄存器（LR）3.在RTOS中，任务至少具备____、____和阻塞态（或挂起态）三种基本状态。答案：空1：就绪态；空2：运行态4.UART异步通信中，波特率是指每秒钟传输的____数，其单位是____。答案：空1：二进制位（bit）；空2：bps（或bit/s）5.STM32通用定时器定时1 ms时，若计数器计数频率为1答案：空1：999；空2：向上计数解析：计数周期TCNT=1/1三、判断题（每题2分，共10分）1.嵌入式系统一定包含操作系统。答案：错误解析：简单嵌入式系统可以采用裸机前后台程序，不一定包含操作系统。2.ARMCortex-M系列处理器的中断响应过程中，硬件会自动保存R0～R3、R12、LR、PC和xPSR等寄存器。答案：正确3.看门狗定时器溢出后通常会产生系统复位。答案：正确4.与中断方式相比，轮询方式在实时性和CPU利用率方面通常更好。答案：错误解析：轮询方式需要CPU周期性查询外设状态，实时性差、CPU利用率低；中断方式通常实时性更好。5.DMA传输过程中需要CPU逐字节搬移数据。答案：错误四、简答题（每题5分，共20分）1.简述嵌入式系统的定义及三个基本特点。答案：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。三个基本特点：专用性强；软硬件可裁剪；体积、功耗、成本等资源约束严格。2.简述中断响应的一般过程。答案：外设产生中断请求；中断控制器判断中断使能与优先级；若当前没有更高优先级中断正在处理，CPU保存现场并根据中断向量表跳转到中断服务函数；执行中断服务函数；清除中断标志；恢复现场并返回被中断程序。解析：整个过程可概括为“请求、响应、处理、返回”四个阶段。3.比较轮询方式与中断方式在I/O处理上的优缺点。答案：轮询方式实现简单，但CPU必须周期性查询外设状态，实时性差、效率低，适合低速且任务单一的场合。中断方式由外设主动请求服务，CPU无需反复查询，实时性好、效率高，但需要保存和恢复现场，软件与硬件开销相对较大。4.列举嵌入式系统降低功耗的4种常用方法。答案：选择低功耗器件；降低系统时钟频率；关闭未使用外设的时钟；使用休眠、停止或待机等低功耗模式；采用中断代替轮询以降低CPU无效运行时间。任答4点即可。五、综合题（每题10分，共30分）1.某STM32定时器的输入时钟fCLK=72 Mf计数周期：T定时1 N自动重装载值：A所以，fCNT解析：定时器从0计数到ARR后产生溢出，溢出周期为(ARR2.某嵌入式系统使用UART发送数据，已知时钟fCK=答案：波特率公式：B每个字节帧长为：1发送100个字节共需传输：100所需时间：t所以波特率为12800bps，发送100个字节至少需要78.125ms。解析：计算时间时应按每个字节的完整帧长换算为总位数，再除以波特率，而不能直接用字节数除以波特率。3.在RTOS中有3个周期任务：任务A周期4 ms，执行时