2026年嵌入式笔试题及答案

2026年嵌入式笔试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.关于volatile关键字，以下说法正确的是？A.volatile修饰的变量可以保证读写的原子性B.volatile修饰的变量编译器不会对其访问进行优化C.volatile修饰的变量只能用于中断服务函数D.volatile修饰的变量一定存储在RAM中2.在32位系统中，sizeof(char*)的值是？A.1B.2C.4D.83.以下哪个不是实时操作系统常用的调度算法？A.时间片轮转B.优先级抢占C.先来先服务D.最近最少使用（LRU）4.关于中断处理，以下说法错误的是？A.中断服务函数应尽量短小B.中断服务函数中不能使用printfC.中断可以嵌套D.中断优先级数字越小优先级越低5.在C语言中，0x1<<3的结果是？A.0x3B.0x4C.0x6D.0x86.以下哪种通信接口是同步串行接口？A.UARTB.I2CC.RS-485D.CAN7.关于static关键字，以下错误的是？A.函数内static变量只初始化一次B.文件内static函数只有本文件可见C.static全局变量存储在堆上D.static局部变量生命周期贯穿整个程序8.在ARMCortex-M3中，发生异常时硬件会自动压栈哪些寄存器？A.R0-R3,R12,LR,PC,xPSRB.R0-R15全部C.R4-R11D.SP,LR,PC9.以下哪种存储器掉电后数据丢失？A.NORFlashB.NANDFlashC.SDRAMD.EEPROM10.关于DMA，以下说法正确的是？A.DMA传输必须占用CPU参与数据搬运B.DMA控制器可以在外设和存储器之间直接传输数据C.DMA只能用于内存到内存的传输D.DMA传输时CPU一定被阻塞11.在C语言中，以下哪个表达式用于读取一个16位寄存器的高8位？A.reg&0x00FFB.(reg>>8)&0xFFC.reg|0xFF00D.(reg<<8)&0xFF12.关于看门狗定时器（Watchdog），以下说法错误的是？A.看门狗用于防止程序跑飞B.系统正常运行时需要定期“喂狗”C.看门狗溢出后一定立即复位系统D.窗口看门狗要求在特定时间窗口内喂狗13.以下哪个不是常用的嵌入式操作系统？A.FreeRTOSB.RT-ThreadC.Windows10D.uC/OS-III14.在I2C通信中，起始信号（Start）的定义是？A.SCL高电平期间，SDA由高到低跳变B.SCL高电平期间，SDA由低到高跳变C.SCL低电平期间，SDA由高到低跳变D.SCL低电平期间，SDA由低到高跳变15.以下哪种中断优先级配置方式是Cortex-M内核推荐的？A.优先级值越大，优先级越高B.优先级值越小，优先级越高C.所有中断优先级必须相同D.优先级完全由硬件决定，不可配置16.以下关于const用法正确的是？A.constint*p表示p指向的内容不可通过p修改B.int*constp表示p指向的内容不可修改C.constint*constp表示p可以修改D.以上都错17.在裸机编程中，软件延时函数一般通过什么实现？A.定时器中断B.循环执行空指令C.DMA传输D.外部中断18.以下关于UART通信说法错误的是？A.UART是异步串行通信B.UART是全双工通信C.UART必须有时钟线D.UART通信双方波特率需要匹配19.在嵌入式系统中，使用printf重定向通常需要实现哪个函数？A.putcharB.getsC.fputcD.scanf20.以下代码输出是什么？inta[5]={1,2,3,4,5};int*p=a;printf("%d",*(p+2));A.1B.2C.3D.4二、多项选择题（每题4分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.以下哪些属于嵌入式系统的特点？A.专用性强B.实时性要求高C.资源受限D.用户可自行安装任意软件2.关于中断和轮询方式，以下哪些说法正确？A.中断方式CPU利用率更高B.轮询方式实时性更好C.中断方式响应速度通常更快D.轮询方式实现简单3.以下哪些是常用的嵌入式通信协议？A.SPIB.I2CC.CAND.USB4.在使用C语言进行嵌入式开发时，以下哪些做法有助于提高代码可移植性？A.使用固定宽度整数类型（int8_t、uint16_t等）B.使用宏定义硬件相关地址C.直接使用具体芯片寄存器名D.将硬件操作封装成抽象接口5.以下哪些因素可能导致嵌入式系统死机？A.堆栈溢出B.内存越界访问C.中断服务函数执行时间过长D.看门狗未及时喂狗三、填空题（每空2分，共10分）1.在ARMCortex-M系列处理器中，系统控制块简称________。2.在C语言中，关键字________用于声明一个变量可能被中断服务程序和主程序同时访问，防止编译器过度优化。3.UART通信中，若波特率为115200，数据位为8，无校验，1位停止位，则每传输一个字节共需发送________位。4.在FreeRTOS中，创建任务使用的API函数是________。5.I2C总线的两条信号线分别是SDA和________。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述中断服务函数（ISR）编写时需要注意的事项（至少列出5点）。2.简述SPI和I2C总线的区别（至少从4个方面比较）。五、综合题（每题15分，共30分）1.已知某MCU的GPIO寄存器定义如下：#defineGPIO_BASE0x40020000，GPIOx_MODER偏移0x00，GPIOx_ODR偏移0x14，GPIOx_BSRR偏移0x18。请编程实现将GPIOA的引脚5配置为输出模式，并置为高电平（要求使用寄存器操作，写出关键代码并注释）。#defineGPIOA_BASE(0x40020000UL)

#defineMODER_OFFSET0x00

#defineBSRR_OFFSET0x18

#defineMODER_MASK0x3

#definePIN55

volatileuint32_t*GPIOA_MODER=(volatileuint32_t*)(GPIOA_BASE+MODER_OFFSET);

volatileuint32_t*GPIOA_BSRR=(volatileuint32_t*)(GPIOA_BASE+BSRR_OFFSET);

//配置引脚5为输出模式（01），先清除对应位再写入01

*GPIOA_MODER&=~(MODER_MASK<<(PIN5*2));

*GPIOA_MODER|=(0x1<<(PIN5*2));

//使用BSRR寄存器置位引脚5（低16位为置位，写1有效）

*GPIOA_BSRR=(1<<PIN5);解析：考察寄存器地址计算、位操作、volatile指针。注意每个引脚模式占2位，偏移要乘以2。置位可选用ODR或BSRR，推荐BSRR原子操作。2.在一个RTOS应用中，有两个任务：TaskA优先级为2，TaskB优先级为1（数字越小优先级越高）。TaskA等待一个二值信号量，TaskB发送该信号量。请分析：如果TaskA优先级高于TaskB，可能会发生什么优先级反转问题？如何解决？参考答案与解析一、单项选择题1.答案：B解析：volatile告诉编译器每次使用该变量时都要从内存重新读取，不能优化到寄存器，常用于硬件寄存器、中断共享变量等。原子性和存储位置与其无关。2.答案：C解析：32位系统指针大小为4字节。3.答案：D解析：LRU是页面置换算法，不是任务调度算法。4.答案：D解析：在多数ARMCortex-M架构中，中断优先级数字越小，优先级越高。B项说法太绝对，但D明显错误。5.答案：D6.答案：B解析：I2C有时钟线，属于同步串行；UART异步，RS-485是电气标准，CAN异步。7.答案：C解析：static全局变量存储在静态存储区，不是堆上。8.答案：A9.答案：C解析：SDRAM是易失性存储器，掉电数据丢失；Flash和EEPROM是非易失性。10.答案：B11.答案：B12.答案：C解析：看门狗溢出后可以触发中断或复位，取决于配置，不一定立即复位。13.答案：C解析：Windows10是通用桌面操作系统，非嵌入式实时操作系统（WindowsIoT除外）。14.答案：A15.答案：B16.答案：A解析：constint*p是指向常量的指针，不能通过p修改内容；int*constp是指针常量，p本身不可修改。17.答案：B18.答案：C解析：UART是异步通信，不需要时钟线，只需TX、RX、GND。19.答案：C解析：在嵌入式C库中，重定向printf通常实现fputc。20.答案：C二、多项选择题1.答案：ABC2.答案：ACD3.答案：ABCD4.答案：ABD解析：C项直接使用具体芯片寄存器名会降低可移植性。5.答案：ABC解析：看门狗未及时喂狗通常导致系统复位，而不是死机。堆栈溢出、内存越界和中断执行时间过长都可能导致系统异常死机。三、填空题1.答案：SCB2.答案：volatile3.答案：10解析：1起始位+8数据位+1停止位=10位。4.答案：xTaskCreate5.答案：SCL四、简答题1.答案：(1)尽量短小，避免耗时操作；(2)不能在ISR中使用阻塞式的延时或等待；(3)与主程序共享的变量应使用volatile修饰；(4)注意临界区保护，防止数据竞争；(5)避免在ISR中调用不可重入函数（如printf）；(6)合理设置中断优先级，避免优先级反转；(7)及时清除中断标志位。解析：每点2分，答出5点即可，表述合理即可得分。2.答案：(1)线数：SPI通常需要4根线（SCLK、MOSI、MISO、CS），I2C只需要2根线（SCL、SDA）；(2)通信方式：SPI全双工，I2C半双工；(3)速率：SPI可达较高速度（几十MHz），I2C标准模式100kbps，快速模式400kbps，高速模式3.4Mbps；(4)寻址：SPI通过片选（CS）选择从设备，I2C通过地址字节寻址；(5)协议复杂度：I2C有起始、停止、应答等信号，SPI相对简单；(6)多主支持：I2C支持多主模式，SPI无标准多主。解析：每点2分，答出4点即可，表述合理即可得分。五、综合题1.答案：示例代码（基于STM32风格）2.答案：优先级反转场