嵌入式软件工程师面试题——嵌入式专题 (五十二)

news2024/9/23 3:30:05

说明：

面试群，群号： 228447240
面试题来源于网络书籍，公司题目以及博主原创或修改（题目大部分来源于各种公司）；
文中很多题目，或许大家直接编译器写完，1分钟就出结果了。但在这里博主希望每一个题目，大家都要经过认真思考，答案不重要，重要的是通过题目理解所考知识点，好应对题目更多的变化；
博主与大家一起学习，一起刷题，共同进步；
写文不易，麻烦给个三连！！！

1.IO口工作方式（学过STM32的人应该很熟悉）

答案：

上拉输入、下拉输入、推挽输出、开漏输出。

2.请说明总线接口USRT、I2C、USB的异同点

答案：

（串 / 并、速度、全 / 半双工、总线拓扑等）

总线接口	串/并	同步/异步	速率	工作方式	用线	总线拓扑结构	通信距离
UART	串	异步	慢波特率设置	全双工	2线 Rx、Tx	RS485支持总线式、星形、树形	远最远1200
I2C	串	同步	慢	半双工	2线 SDA、SCL	总线型	近
SPI	串	同步	快	全双工	3线或4线 SCLK、SIMO、 SOMI、SS(片选)	环形	远
USB	串	同步	快	半双工	4线 Vbus(5V)、GND、D+、D-（3.3V）	星形	近

3.IIC协议时序图

答案：

必须会画出来

IIC 协议有两根线，一根 SCL 时钟线，一根 SDA 数据线，如图可以看到开始信号和结束信号的电平状态。开始后，因为IIC 总线可以挂在很多设备（不超过 8 个），所以先发送一个设备地址，选中这个设备，设备地址最后一位代表了是写还是读。选中设备后，再发送寄存器地址，代表选中某个寄存器，再开始传输数据。

八位设备地址 =7 位从机地址 + 读 / 写地址，

再给地址添加一个方向位位用来表示接下来数据传输的方向，

0 表示主设备向从设备 (write) 写数据， 1表示主设备向从设备(read) 读数据。

开始信号： SCL 为高电平时， SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

结束信号： SCL 为高电平时， SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号， CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

IIC 信号在数据传输过程中，当 SCL=1 高电平时，数据线 SDA 必须保持稳定状态，不允许有电平跳变，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。SCL=1 时数据线 SDA的任何电平变换会看做是总线的起始信号或者停止信号。

4.单片机的SP指针始终指向

答案：

栈顶。

5.IIC总线在传送数据过程中共有三种类型信号

答案：

它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

6.FIQ中断向量入口地址，IRQ呢

答案：

FIQ 和 IRQ 是两种不同类型的中断， ARM 为了支持这两种不同的中断，提供了对应的叫做 FIQ 和 IRQ 处理器模式（ARM 有 7 种处理模式）。

FIQ的中断向量地址在0x0000001C，而IRQ的在0x00000018。

7.SPI四种模式，简述其中一种模式，画出时序图

答案：

在芯片资料上极性和相位一般表示为 CPOL （ Clock POLarity ）和 CPHA(Clock PHAse), 极性和相位组合成4 种工作模式。

	CPOL	CPHA
模式1	0	0
模式2	0	1
模式3	1	0
模式4	1	1

spi 四种模式 SPI 的相位 (CPHA) 和极性 (CPOL) 分别可以为 0 或 1 ，对应的 4 种组合构成了 SPI 的 4 种模式(mode)

时钟极性 CPOL: 即 SPI 空闲时，时钟信号 SCLK 的电平（ 1: 空闲时高电平 ; 0: 空闲时低电平）时钟相位CPHA: 即 SPI 在 SCLK 第几个边沿开始采样（ 0: 第一个边沿开始 ; 1: 第二个边沿开始）

sd 卡的 spi 常用的是 mode 0 和 mode 3，这两种模式的相同的地方是都在时钟上升沿采样传输数据，区别这两种方式的简单方法就是看空闲时，时钟的电平状态，低电平为 mode 0 ，高电平为 mode 3 。

8.讲一讲冯诺依曼和哈佛体系的区别

答案：

哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。目前使用哈佛结构的中央处理器和微控制器有很多，ARM9 、 ARM10 和 ARM11 ， 51 单片机属于哈佛结构。

冯 · 诺伊曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。

9.USART为什么一次只能发送一个字节？先发高位还是低位

答案：

考虑数据准确性，时间误差的累计。

比如你发送的数据为1111 0000 那么接收方如何知道你连续发送了几个1几个0，这个时候就需要波特率，通过计算时间可以知道你发送了几个连续1或0，因为波特率规定了每发一个Bit的时间，但是发送方和接收方可能存在时间误差，会导致累计时间误差，导致数据不正确，所以这个时候就需要规定每次只能发送一个字节数据，就可以避免累计时间误差，这也是异步导致的。

先发低位。