计算机三级嵌入式系统开发技术模拟试题及答案

计算机三级嵌入式系统开发技术模拟试题及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.下列关于嵌入式系统特点的描述，错误的是（）A.面向特定应用，软硬件可裁剪B.对功耗、体积、成本有严格要求C.通常具有通用计算机的丰富外设和扩展能力D.软件一般固化在ROM或Flash中答案：C解析：嵌入式系统面向特定应用，外设按需定制，不具备通用计算机那种标准丰富扩展能力。2.ARMCortex-M3处理器核的工作状态是（）A.仅ARM状态B.仅Thumb状态C.ARM和Thumb状态D.仅Jazelle状态答案：B解析：Cortex-M系列仅支持Thumb/Thumb-2指令集，没有ARM状态。3.ARM汇编中，R14寄存器通常用作（）A.堆栈指针B.链接寄存器C.程序计数器D.通用寄存器答案：B4.ARM处理器中，R15寄存器的功能是（）A.保存堆栈指针B.保存返回地址C.程序计数器D.中断屏蔽寄存器答案：C5.在ARMCortex-M3中，复位后CPU从哪个地址读取主堆栈指针MSP的初始值？（）A.0x00000000B.0x00000004C.0x00000008D.0x08000000答案：A6.Cortex-M3复位后，程序计数器PC从地址（）处读取复位向量。A.0x00000000B.0x00000004C.0x00000008D.0x08000000答案：B7.Thumb-2指令的宽度可以是（）A.仅16位B.仅32位C.16位或32位D.8位或16位答案：C8.下列关于ARM立即数寻址的叙述，正确的是（）A.所有32位立即数都可以在一条指令中表示B.立即数必须是由一个8位整数循环右移偶数位得到C.立即数最大为255D.立即数不能用于加法指令答案：B9.LDRR1,[R2,#4]指令的寻址方式是（）A.寄存器寻址B.立即数寻址C.基址加偏移寻址D.相对寻址答案：C10.下列哪条ARM指令可以实现跳转并保存返回地址到LR？（）A.BlabelB.BLlabelC.BXLRD.MOVPC,LR答案：B11.在ARM汇编中，BXLR指令的功能是（）A.跳转到LR地址并切换到Thumb状态B.将LR值赋给PC并可由LR最低位切换状态C.无条件跳转到LR地址，不影响状态D.保存LR到堆栈答案：B12.GPIO引脚配置为开漏输出时，通常需要外接（）A.上拉电阻或下拉电阻，以实现确定电平B.去耦电容C.限流电阻D.电感答案：A13.若按键一端接地，另一端接GPIO引脚，通常将GPIO配置为（）A.浮空输入B.上拉输入C.下拉输入D.模拟输入答案：B14.以下哪个不是I2C总线的特点？（）A.两线制B.支持多主机C.需要严格的时钟同步，速度可达到100MbpsD.有地址和应答机制答案：C15.I2C总线起始条件是指（）A.SCL高电平时，SDA由高到低跳变B.SCL低电平时，SDA由高到低跳变C.SCL高电平时，SDA由低到高跳变D.SCL低电平时，SDA由低到高跳变答案：A16.SPI总线中，主机输出从机输入的数据线通常称为（）A.MISOB.MOSIC.SCLD.SDA答案：B17.UART数据帧中，起始位的电平是（）A.高电平B.低电平C.高阻态D.由数据决定答案：B18.若USART时钟为72MHz，采用OVER8=0，波特率115200的理论分频系数USARTDIV最接近（）A.39.0625B.72C.625D.4.5答案：A19.DMA传送数据的主要优点是（）A.提高CPU频率B.不需要CPU逐字节干预，减少CPU开销C.增大存储容量D.降低外设功耗答案：B20.12位ADC的量化级数为（）A.1024B.2048C.4096D.8192答案：C21.若STM32F103的ADC参考电压为3.3V，12位分辨率，某输入电压对应转换结果为2048，则该输入电压约为（）A.0VB.1.65VC.3.3VD.2.0V答案：B解析：V=22.看门狗定时器的主要功能是（）A.降低系统功耗B.监控程序运行，防止死机C.提供精确延时D.产生PWM波答案：B23.PLL锁相环在嵌入式处理器中主要用于（）A.降低时钟频率B.倍频或分频产生所需系统时钟C.直接提供电源D.存储程序答案：B24.NORFlash与NANDFlash相比，NORFlash的优势是（）A.单位容量成本更低B.写入速度更快C.支持片内执行XIPD.集成度更高答案：C25.SDRAM存储器需要定期刷新，其原因是（）A.掉电后数据会丢失B.存储单元利用电容电荷保存数据，存在漏电C.工作频率太高D.地址总线复用答案：B26.Cache的作用是（）A.扩大内存容量B.减小CPU访问主存的平均时间C.提高外设速度D.延长电池寿命答案：B27.MMU的主要功能不包括（）A.虚拟地址到物理地址的转换B.访问权限控制C.缓存数据D.内存保护答案：C28.在嵌入式Linux系统中，系统调用的作用是（）A.用户态程序请求内核服务B.内核态调用用户程序C.硬件初始化D.任务调度答案：A29.Bootloader的主要功能是（）A.管理文件系统B.初始化硬件并引导操作系统C.提供图形界面D.编写驱动程序答案：B30.交叉编译的含义是（）A.在一台机器上编译运行于相同机器的程序B.在宿主机上编译运行于目标机的程序C.同时编译多个源文件D.将C代码转为汇编答案：B31.下列哪个属于硬实时系统？（）A.视频点播系统B.汽车安全气囊触发系统C.电子邮件服务器D.网页浏览答案：B解析：硬实时系统要求任务必须在截止时间前完成，否则造成严重后果。32.在RTOS中，任务优先级反转是指（）A.高优先级任务等待低优先级任务所占资源中的资源，而中优先级任务抢占低优先级任务B.任务的优先级被系统改变C.低优先级任务永远得不到执行D.高优先级任务抢占中优先级任务答案：A33.解决优先级反转的常用方法是（）A.缩短中断屏蔽时间B.优先级继承协议C.增加任务数量D.降低高优先级任务优先级答案：B34.FreeRTOS中创建任务使用的API函数是（）A.vTaskDelay()B.xTaskCreate()C.xSemaphoreTake()D.vTaskStartScheduler()答案：B35.在FreeRTOS中，二值信号量常用的创建函数是（）A.xSemaphoreCreateCounting()B.xSemaphoreCreateBinary()C.xQueueCreate()D.vSemaphoreCreateBinary()答案：B36.在ARMCortex-M3中，进入异常时硬件自动压栈的寄存器不包括（）A.R0B.R1C.R3D.R4答案：D解析：Cortex-M3自动压栈R0-R3、R12、LR、PC、xPSR，R4-R11需由软件保存。37.嵌入式系统在空闲模式下通常会（）A.停止所有外设和CPUB.关闭CPU时钟但保留外设时钟C.增大系统频率D.进入死循环答案：B38.在ADC转换中，采样定理要求采样频率至少为信号最高频率的（）A.1倍B.2倍C.4倍D.10倍答案：B39.下列不属于嵌入式操作系统的是（）A.WindowsXPB.FreeRTOSC.uC/OS-IID.RT-Thread答案：A解析：WindowsXP为通用桌面操作系统。40.下列关于中断服务程序ISR的设计原则，正确的是（）A.在ISR中执行大量复杂计算B.在ISR中调用耗时延时函数C.ISR应尽量短小，避免长时间堵塞其他中断D.在ISR中等待外设完成答案：C解析：ISR应快速完成，将耗时工作交给主循环或任务。二、填空题（每空2分，共20分）1.Cortex-M3复位后，主堆栈指针MSP的初始值从地址______处读取。答案：0x000000002.ARM汇编中，寄存器R13通常用作______。答案：堆栈指针（SP）3.UART数据帧发送时，起始位为______电平。答案：低4.I2C总线由数据线SDA和时钟线______组成。答案：SCL5.STM32F103定时器TIM3时钟源为72MHz，预分频器值为71，则定时器计数频率为______MHz。答案：1解析：f计数6.12位ADC的满量程数字输出最大值为______（填十进制）。答案：4095解析：满量程最大数字输出是2127.在嵌入式Linux中，用户态程序通过______请求内核完成文件读写、进程控制等服务。答案：系统调用8.FreeRTOS中，创建二值信号量的标准函数是______。答案：xSemaphoreCreateBinary()9.NORFlash支持______执行，即CPU可以直接从Flash中取指令执行。答案：片内执行（或XIP）10.ARMCortex-M的中断向量表通常位于地址______处。答案：0x00000000三、综合题（每题10分，共40分）1.某嵌入式系统采用STM32F103，PA0外接按键（按下接地），PC13外接LED（低电平点亮）。请完成：(1)简述GPIOA、GPIOC及外部中断EXTI0的初始化配置要点。(2)按键按下时产生什么边沿？EXTI触发方式应如何选择？(3)写出EXTI0_IRQHandler中断服务函数的C语言框架（含关键寄存器操作）。答案：(1)使能GPIOA、GPIOC和AFIO时钟；配置PA0为上拉输入；配置PC13为通用推挽输出；将EXTI线0映射到PA0；配置EXTI0触发方式；使能EXTI0中断；配置NVIC使能EXTI0中断通道。(2)按键按下接地，PA0由高电平变为低电平，产生下降沿；EXTI触发方式选择下降沿触发。(3)寄存器方式示例：voidEXTI0_IRQHandler(void)

{

if(EXTI->PR&EXTI_PR_PR0)

{

EXTI->PR=EXTI_PR_PR0;//写1清中断标志

GPIOC->ODR^=GPIO_ODR_ODR13;//翻转LED

}

}解析：下降沿触发，按键消抖可在软件中增加延时或多次判断。清除挂起标志可防止重复中断。2.使用定时器TIM3产生PWM输出，系统时钟72MHz，预分频器值设置为71，自动重装载寄存器ARR值设置为999。请完成：(1)计算定时器计数频率。(2)计算PWM频率。(3)若要求占空比为75%，求CCR寄存器应写入的值。(4)简述PWM初始化时除设置时基外还需要配置哪些关键寄存器。答案：(1)定时器计数频率：f(2)PWM频率：f(3)占空比75%时：C(4)需配置CCER使能输出通道、CCMR设置PWM模式（如PWM1）、GPIO复用为定时器输出、根据极性设置CCR比较输出，最后使能TIM3。解析：PWM频率由计数器溢出频率决定，占空比由CCR与ARR的比例决定。3.配置USART1以115200bps发送数据，系统时钟为72MHz，8个数据位，无校验，1个停止位，采用16倍过采样（OVER8=0）。请完成：(1)写出波特率计算公式并计算USARTDIV。(2)计算波特率寄存器BRR的值（说明整数和小数部分编码方法）。(3)简述USART发送一个字节的流程。答案：(1)波特率计算公式：B所以：U(2)整数部分为39（十六进制0x27），小数部分为：0.0625因此BRR的整数部分位段写入39，小数部分位段写入1，即BR(3)发送流程：等待发送数据寄存器空标志TXE=1；将待发送字节写入数据寄存器DR；等待发送完成标志TC=1（可选）；发送下一字节前需再次检查TXE。解析：16倍过采样下小数部分用4位表示，按1/4.两个任务A和B共享一个容量为1的缓冲区。任务A采样数据写入缓冲区，任务B从缓冲区读取数据并发送到网络。请使用二值信号量实现同步。(1)给出信号量的初始化方案。(2)分别写出任务A和任务B的关键伪代码