2025年高职第三学年（应用电子技术）嵌入式系统应用基础测试题及答案.doc

2025年高职第三学年（应用电子技术）嵌入式系统应用基础测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 以下关于嵌入式系统的说法，错误的是（ ）
A. 嵌入式系统通常是专用的
B. 具有低功耗、体积小等特点
C. 不具备实时性
D. 广泛应用于各种电子设备

2. 嵌入式系统硬件的核心是（ ）
A. 微处理器
B. 存储器
C. 输入输出设备
D. 总线

3. 下列不属于嵌入式操作系统的是（ ）
A. Linux
B. Windows 10
C. VxWorks
D. μC/OS-II

4. 嵌入式系统开发流程中，首先要进行的是（ ）
A. 需求分析
B. 硬件设计
C. 软件编程
D. 系统测试

5. 关于ARM处理器，以下说法正确的是（ ）
A. 只有一个内核
B. 不支持Thumb指令集
C. 具有多种工作模式
D. 指令集与x86完全不同

6. ARM处理器的工作模式中，用于处理中断的是（ ）
A. 用户模式
B. 系统模式
C. 中断模式
D. 快速中断模式

7. 嵌入式系统中，SPI接口主要用于（ ）
A. 高速数据传输
B. 低速数据传输
C. 并行数据传输
D. 同步串行通信

8. 以下哪种存储设备速度最快（ ）
A. SRAM
B. DRAM
C. Flash
D. SD卡

9. 嵌入式系统中，GPIO的作用是（ ）
A. 通用输入输出
B. 电源管理
C. 时钟控制
D. 存储数据

10. 关于嵌入式系统的软件架构，以下说法错误的是（ ）
A. 包括操作系统层
B. 应用程序层直接与硬件交互
C. 中间层提供驱动等功能
D. 软件架构分层有助于提高系统的可维护性

11. 以下哪项不是嵌入式系统的特点（ ）
A. 可裁剪性
B. 高成本
C. 可靠性高
D. 实时性强

12. 嵌入式系统开发中，交叉编译是指（ ）
A. 在目标平台上编译代码
B. 在宿主机上编译代码生成目标平台可执行的文件
C. 同时在宿主机和目标平台编译
D. 只在宿主机编译不生成目标文件

13. 对于嵌入式系统的电源管理，以下说法正确的是（ ）
A. 只能采用单一电源供电
B. 不需要考虑功耗问题
C. 可通过多种方式降低功耗
D. 电源管理与系统性能无关

14. 嵌入式系统中，I2C总线适用于（ ）
A. 高速数据传输
B. 近距离、低速数据传输
C. 远距离数据传输
D. 并行数据传输

答案：1. C 2. A 3. B 4. A 5. C 6. D 7. D 8. A 9. A 10. B 11. B 12. B 13. C 14. B

第II卷（非选择题 共60分）
答题要求：本大题共5小题，共60分。请根据题目要求，在相应位置作答。

15. （10分）简述嵌入式系统的定义和主要特点。

16. （10分）ARM处理器有哪些常见的工作模式？简述每种模式的特点和用途。

17. （10分）在嵌入式系统开发中，硬件设计需要考虑哪些方面？

18. （15分）阅读以下材料：
在一个智能家居系统中，需要对室内温度进行实时监测和控制。采用嵌入式系统来实现该功能，硬件部分包括温度传感器、微控制器、显示模块和继电器等。软件部分要实现温度数据的采集、处理以及根据设定温度控制继电器动作。
问题：请设计一个简单的方案来实现该智能家居系统的温度监测和控制功能，包括硬件连接和软件流程。

19. （15分）阅读以下材料：
某嵌入式设备用于工业自动化生产线上的设备监控。它需要与多个传感器和执行机构进行通信，采集生产数据并控制设备运行。该设备采用ARM处理器，运行Linux操作系统。
问题：请阐述如何在该嵌入式设备上实现高效的数据采集和设备控制，包括通信协议的选择、软件模块的设计等方面。

答案
15. 嵌入式系统是一种嵌入到对象体系中的专用计算机系统。特点：专用性强，针对特定应用定制；体积小、功耗低，适合多种设备；实时性高，能及时响应外部事件；可裁剪性，可根据需求定制功能；可靠性高，保障系统稳定运行。
1略
17. 硬件设计要考虑处理器选型，满足性能和成本要求；存储器配置，包括程序和数据存储；I/O接口设计连接各类设备；电源管理确保稳定供电和低功耗；还要考虑电路板布局布线、电磁兼容性等，保证硬件稳定可靠且易于扩展维护。
18. 硬件连接：温度传感器接微控制器的模拟输入引脚，显示模块接输出引脚，继电器控制引脚接微控制器的数字输出引脚。软件流程：初始化各模块，循环采集温度数据，与设定温度比较，若高于设定值，控制继电器断开；若低于设定值，控制继电器闭合，同时将温度数据显示。
19. 通信协议选择工业常用的CAN总线或Modbus协议。软件模块设计：编写数据采集模块，读取传感器数据；设计控制模块，根据采集数据控制执行机构；建立通信模块，实现与其他设备通信。通过合理设计任务调度，确保数据采集及时准确，设备控制响应迅速，保障工业自动化生产线稳定运行。