嵌入式系統(tǒng)在試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用考核試卷

嵌入式系統(tǒng)在試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

嵌入式系統(tǒng)在試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用考核試卷

本次考核旨在評(píng)估考生對(duì)嵌入式系統(tǒng)在試驗(yàn)機(jī)中應(yīng)用的理解和實(shí)踐能力，包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件選型、軟件編程、調(diào)試與優(yōu)化等方面，以檢驗(yàn)考生在實(shí)際工程中的綜合應(yīng)用能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.試驗(yàn)機(jī)中嵌入式系統(tǒng)通常采用的處理器架構(gòu)是：（）

A.ARM

B.x86

C.MIPS

D.PowerPC

2.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)中常見的存儲(chǔ)器類型？（）

A.Flash

B.EEPROM

C.ROM

D.HDD

3.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的調(diào)度算法是：（）

A.先來先服務(wù)

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.輪轉(zhuǎn)法

D.多級(jí)反饋隊(duì)列

4.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的I/O接口？（）

A.USB

B.Ethernet

C.HDMI

D.SATA

5.在嵌入式系統(tǒng)中，下列哪個(gè)不是常見的通信協(xié)議？（）

A.CAN

B.I2C

C.SPI

D.USB3.0

6.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)調(diào)試時(shí)常用的工具？（）

A.JTAG

B.SWD

C.GDB

D.IDE

7.在嵌入式系統(tǒng)中，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)的空間稱為：（）

A.RAM

B.ROM

C.ROM

D.FLASH

8.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的時(shí)鐘源？（）

A.晶振

B.RC振蕩器

C.時(shí)鐘晶振

D.微處理器內(nèi)置時(shí)鐘

9.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的傳感器接口？（）

A.UART

B.SPI

C.I2C

D.CAN

10.在嵌入式系統(tǒng)中，用于數(shù)據(jù)采集的模塊是：（）

A.ADC

B.DAC

C.DAC

D.ADC

11.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的電源管理方案？（）

A.線性穩(wěn)壓器

B.DC-DC轉(zhuǎn)換器

C.開關(guān)電源

D.以上都是

12.在嵌入式系統(tǒng)中，用于執(zhí)行操作系統(tǒng)內(nèi)核任務(wù)的處理器是：（）

A.應(yīng)用處理器

B.硬件協(xié)處理器

C.實(shí)時(shí)處理器

D.以上都是

13.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)？（）

A.PCI

B.PCIe

C.USB

D.所有上述

14.在嵌入式系統(tǒng)中，用于存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器類型是：（）

A.RAM

B.ROM

C.EEPROM

D.以上都是

15.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊？（）

A.ADC

B.DAC

C.UART

D.I2C

16.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信的接口是：（）

A.SPI

B.I2C

C.CAN

D.以上都是

17.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的編程語言？（）

A.C

B.C++

C.Java

D.以上都是

18.在嵌入式系統(tǒng)中，用于調(diào)試程序的工具是：（）

A.GDB

B.IDE

C.JTAG

D.以上都是

19.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的調(diào)試方法？（）

A.硬件仿真

B.軟件調(diào)試

C.故障排除

D.以上都是

20.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議是：（）

A.TCP/IP

B.USB

C.I2C

D.以上都是

21.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的存儲(chǔ)器？（）

A.Flash

B.EEPROM

C.HDD

D.以上都是

22.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控的模塊是：（）

A.ADC

B.DAC

C.監(jiān)視器

D.以上都是

23.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的電源管理策略？（）

A.省電模式

B.睡眠模式

C.關(guān)機(jī)模式

D.以上都是

24.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的模塊是：（）

A.ADC

B.DAC

C.監(jiān)視器

D.以上都是

25.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的接口？（）

A.USB

B.Ethernet

C.HDMI

D.以上都是

26.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的接口是：（）

A.SPI

B.I2C

C.CAN

D.以上都是

27.以下哪個(gè)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的編程環(huán)境？（）

A.Keil

B.IAR

C.GCC

D.以上都是

28.在嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議是：（）

A.TCP/IP

B.USB

C.I2C

D.以上都是

29.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的調(diào)試工具？（）

A.JTAG

B.SWD

C.GDB

D.以上都是

30.在嵌入式系統(tǒng)中，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)的空間稱為：（）

A.RAM

B.ROM

C.EEPROM

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的處理器架構(gòu)？（）

A.ARM

B.x86

C.MIPS

D.PowerPC

2.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的通信接口？（）

A.USB

B.Ethernet

C.HDMI

D.UART

3.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的傳感器接口？（）

A.ADC

B.DAC

C.I2C

D.CAN

4.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的調(diào)試工具？（）

A.JTAG

B.SWD

C.GDB

D.IDE

5.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的存儲(chǔ)器類型？（）

A.Flash

B.EEPROM

C.ROM

D.HDD

6.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的電源管理策略？（）

A.省電模式

B.睡眠模式

C.關(guān)機(jī)模式

D.空閑模式

7.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的編程語言？（）

A.C

B.C++

C.Java

D.Python

8.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？（）

A.VxWorks

B.RT-Thread

C.FreeRTOS

D.Linux

9.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)？（）

A.PCI

B.PCIe

C.USB

D.SPI

10.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的傳感器？（）

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.光電傳感器

D.濕度傳感器

11.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)采集模塊？（）

A.ADC

B.DAC

C.D/A轉(zhuǎn)換器

D.A/D轉(zhuǎn)換器

12.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的電源管理芯片？（）

A.LDO

B.DC-DC轉(zhuǎn)換器

C.線性穩(wěn)壓器

D.開關(guān)電源

13.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？（）

A.TCP/IP

B.UDP

C.HTTP

D.FTP

14.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的實(shí)時(shí)調(diào)度算法？（）

A.先來先服務(wù)

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.輪轉(zhuǎn)法

D.多級(jí)反饋隊(duì)列

15.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的開發(fā)環(huán)境？（）

A.Keil

B.IAR

C.Eclipse

D.VisualStudio

16.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊？（）

A.RTC

B.DS3231

C.PCF8563

D.MAX31856

17.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的串行通信協(xié)議？（）

A.SPI

B.I2C

C.UART

D.CAN

18.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的顯示模塊？（）

A.LCD

B.OLED

C.TFT

D.E-Ink

19.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的接口電路？（）

A.振蕩器電路

B.電源電路

C.濾波電路

D.放大電路

20.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的調(diào)試方法？（）

A.硬件仿真

B.軟件調(diào)試

C.故障排除

D.性能分析

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.嵌入式系統(tǒng)通常采用______處理器架構(gòu)，因?yàn)樗哂械凸?、高性能的特點(diǎn)。

2.嵌入式系統(tǒng)中的非易失性存儲(chǔ)器通常是______，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。

3.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作和任務(wù)調(diào)度的核心是______。

4.嵌入式系統(tǒng)中的I/O接口通常包括______、______等。

5.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)之一是______。

6.ADC的全稱是______，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

7.嵌入式系統(tǒng)中的通信接口SPI的全稱是______。

8.嵌入式系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信的協(xié)議CAN的全稱是______。

9.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控的模塊是______。

10.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊通常使用______芯片。

11.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的模塊是______。

12.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理策略包括______、______等。

13.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的接口是______。

14.嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試工具JTAG的全稱是______。

15.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議TCP/IP的全稱是______。

16.嵌入式系統(tǒng)中，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)的空間稱為______。

17.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的模塊是______。

18.嵌入式系統(tǒng)中的傳感器接口I2C的全稱是______。

19.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的接口CAN的全稱是______。

20.嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試工具GDB的全稱是______。

21.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議USB的全稱是______。

22.嵌入式系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器RAM的全稱是______。

23.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議HTTP的全稱是______。

24.嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試工具IDE的全稱是______。

25.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間通信的協(xié)議FTP的全稱是______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.嵌入式系統(tǒng)通常采用x86架構(gòu)作為處理器核心。（）

2.嵌入式系統(tǒng)中的Flash存儲(chǔ)器是易失性的。（）

3.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以保證任務(wù)的實(shí)時(shí)性。（）

4.ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）只能將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。（）

5.I2C（串行通信接口）只能連接一個(gè)設(shè)備。（）

6.嵌入式系統(tǒng)中的CAN（控制器局域網(wǎng)）主要用于高速數(shù)據(jù)通信。（）

7.嵌入式系統(tǒng)中的JTAG（聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組）主要用于芯片的測(cè)試和調(diào)試。（）

8.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS不需要進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。（）

9.嵌入式系統(tǒng)中的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）可以轉(zhuǎn)換為任意精度的數(shù)字信號(hào)。（）

10.嵌入式系統(tǒng)中的LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）可以提供更高的輸出電流。（）

11.嵌入式系統(tǒng)中的SPI（串行外設(shè)接口）是一種同步通信協(xié)議。（）

12.嵌入式系統(tǒng)中的DS3231是一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，可以提供毫秒級(jí)的精度。（）

13.嵌入式系統(tǒng)中的PCF8563是一種低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，可以提供秒級(jí)精度。（）

14.嵌入式系統(tǒng)中的E-Ink顯示屏可以顯示彩色圖像。（）

15.嵌入式系統(tǒng)中的IDE（集成開發(fā)環(huán)境）是一種編程語言。（）

16.嵌入式系統(tǒng)中的TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）是一種用于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。（）

17.嵌入式系統(tǒng)中的USB（通用串行總線）是一種高速數(shù)據(jù)傳輸接口。（）

18.嵌入式系統(tǒng)中的RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）可以像ROM一樣永久保存數(shù)據(jù)。（）

19.嵌入式系統(tǒng)中的VxWorks是一種開源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。（）

20.嵌入式系統(tǒng)中的FreeRTOS是一種可以免費(fèi)使用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)在試驗(yàn)機(jī)中的應(yīng)用場(chǎng)景及其重要性。

2.闡述在試驗(yàn)機(jī)中設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，如何選擇合適的處理器架構(gòu)和存儲(chǔ)器類型。

3.分析在試驗(yàn)機(jī)嵌入式系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理，并簡(jiǎn)要說明其設(shè)計(jì)步驟。

4.請(qǐng)討論在試驗(yàn)機(jī)嵌入式系統(tǒng)調(diào)試過程中，可能遇到的問題及其解決方法。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某試驗(yàn)機(jī)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄機(jī)械振動(dòng)數(shù)據(jù)，要求實(shí)現(xiàn)以下功能：

-實(shí)時(shí)采集振動(dòng)傳感器信號(hào)；

-數(shù)據(jù)以一定頻率上傳至上位機(jī)；

-系統(tǒng)具有報(bào)警功能，當(dāng)振動(dòng)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，立即觸發(fā)報(bào)警；

-系統(tǒng)具備自診斷功能，可檢測(cè)硬件故障并給出提示。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式系統(tǒng)方案，包括硬件選型、軟件架構(gòu)和關(guān)鍵代碼片段。

2.案例題：某試驗(yàn)機(jī)用于測(cè)試材料的強(qiáng)度，需要通過嵌入式系統(tǒng)控制多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)加載，并實(shí)時(shí)記錄應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)。要求：

-系統(tǒng)可同時(shí)控制兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，每個(gè)機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)行；

-數(shù)據(jù)采集頻率為100Hz；

-系統(tǒng)可設(shè)置不同的加載曲線和測(cè)試參數(shù)；

-系統(tǒng)具備故障檢測(cè)和自動(dòng)保護(hù)功能。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式系統(tǒng)方案，包括硬件選型、軟件架構(gòu)和關(guān)鍵代碼片段。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.D

3.C

4.A

5.D

6.D

7.B

8.B

9.A

10.A

11.D

12.C

13.D

14.D

15.C

16.D

17.A

18.A

19.D

20.D

21.C

22.C

23.D

24.A

25.B

二、多選題

1.AD

2.ABD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABD

6.ABD

7.ABD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABD

12.ABC

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.ARM

2.Flash

3.內(nèi)核

4.USB,UART

5.FreeRTOS

6.模數(shù)轉(zhuǎn)換器

7.串行外設(shè)接口

8.控制器局域網(wǎng)

9.監(jiān)視器

10.DS3231

11.ADC

12.省電模式,睡眠模式

13.CAN

14.聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組

15.傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

16.存儲(chǔ)器

17.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊

18.串行通信接口

19.控制器局域網(wǎng)

20.調(diào)試工具GDB

21.通用串行總線

22.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

23.傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

24.集成開發(fā)環(huán)境

25.文件傳輸協(xié)議

標(biāo)準(zhǔn)答案

四、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.√

5.×

6.√

7.×

8.×

9.×

10.×

11.√

12.√

13.×

14.×

15.×

16.×

17.√

18.×

1