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2025年嵌入式系统设计师考试嵌入式系统智能能源管理系统设计试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、嵌入式系统基础知识

要求：本部分主要考察考生对嵌入式系统基本概念、组成、特点及发展历程的了解。

1.嵌入式系统通常由哪些部分组成？

（1）微处理器

（2）存储器

（3）输入/输出接口

（4）时钟电路

（5）电源电路

2.下列哪项不属于嵌入式系统的特点？

（1）实时性

（2）可靠性

（3）低功耗

（4）通用性

3.嵌入式系统的发展历程可以分为几个阶段？

（1）第一阶段：基于微处理器的嵌入式系统

（2）第二阶段：基于专用集成电路的嵌入式系统

（3）第三阶段：基于片上系统的嵌入式系统

（4）第四阶段：基于物联网的嵌入式系统

4.嵌入式系统中的存储器可以分为哪几类？

（1）只读存储器（ROM）

（2）随机存储器（RAM）

（3）闪存（Flash）

（4）静态存储器（SRAM）

5.下列哪项不是嵌入式系统的实时性要求？

（1）任务的完成时间必须确定

（2）任务的完成时间不能超过规定的时间限制

（3）任务的完成时间可以随意调整

（4）任务的完成时间必须具有优先级

6.嵌入式系统中的微处理器可以分为哪些类型？

（1）通用微处理器

（2）专用微处理器

（3）嵌入式微控制器

（4）数字信号处理器

7.下列哪项不是嵌入式系统的功耗特点？

（1）低功耗

（2）高功耗

（3）可调节功耗

（4）与通用计算机相比，功耗较低

8.嵌入式系统中的时钟电路主要有哪些功能？

（1）产生系统时钟信号

（2）提供时钟信号给各个模块

（3）提供时钟信号给外围设备

（4）实现时钟信号的分频、倍频等功能

9.下列哪项不是嵌入式系统的可靠性要求？

（1）系统长时间稳定运行

（2）系统在恶劣环境下仍能正常运行

（3）系统发生故障后能快速恢复

（4）系统对故障的容忍度较高

10.嵌入式系统的发展趋势有哪些？

（1）高性能、低功耗

（2）集成度更高

（3）智能化、网络化

（4）绿色环保

四、嵌入式系统硬件设计

要求：本部分主要考察考生对嵌入式系统硬件设计的基本原理和常见设计方法的掌握。

1.列举至少5种嵌入式系统常用的微处理器系列，并简要说明其特点。

2.解释什么是系统总线，列举至少3种常见的系统总线类型及其主要功能。

3.简述嵌入式系统中电源管理模块的设计原则和常见技术。

4.描述嵌入式系统中A/D转换器和D/A转换器的作用及常用类型。

5.说明嵌入式系统中I/O接口的设计要点，并举例说明如何设计一个GPIO接口。

6.解释什么是实时操作系统（RTOS），列举至少3个RTOS的特点。

7.描述嵌入式系统中看门狗定时器的作用和基本工作原理。

8.说明嵌入式系统中时钟电路的设计要点，包括晶振的选择和时钟分频等。

9.列举至少3种嵌入式系统中常用的通信接口，并简要介绍其工作原理。

10.解释什么是硬件在环测试（HIL），以及它在嵌入式系统设计中的作用。

五、嵌入式系统软件设计

要求：本部分主要考察考生对嵌入式系统软件设计的基本概念、编程语言和开发环境的了解。

1.列举至少3种嵌入式系统常用的编程语言，并简要说明其特点。

2.解释什么是嵌入式系统软件架构，列举至少3种常见的软件架构模式。

3.简述嵌入式系统软件开发过程中的需求分析、系统设计、编码、测试等阶段。

4.描述嵌入式系统中的中断处理机制，包括中断源、中断优先级和中断服务程序。

5.解释什么是嵌入式系统中的实时多任务操作系统（RTOS），并说明其与通用操作系统的区别。

6.列举至少3种嵌入式系统中常用的调试工具，并简要介绍其功能。

7.描述嵌入式系统中的文件系统设计，包括FAT、NFS等常见文件系统的特点。

8.说明嵌入式系统中的驱动程序设计原则，并举例说明如何编写一个简单的驱动程序。

9.解释什么是嵌入式系统中的嵌入式中间件，列举至少3种常见的嵌入式中间件及其作用。

10.描述嵌入式系统中的固件升级（FirmwareUpdate）过程，包括升级方式、升级步骤等。

六、嵌入式系统智能能源管理系统设计

要求：本部分主要考察考生对嵌入式系统在智能能源管理中的应用，包括系统设计、关键技术实现和性能优化。

1.简述智能能源管理系统的基本功能，包括数据采集、数据处理、决策控制和能源优化等。

2.列举至少3种常见的能源类型，并说明如何通过嵌入式系统进行管理和监控。

3.描述嵌入式系统在智能能源管理中的应用场景，如智能家居、智能电网等。

4.解释什么是能源管理协议（EMP），列举至少3种常见的EMP及其应用。

5.简述嵌入式系统在能源管理系统中的数据采集和处理流程。

6.描述嵌入式系统在能源管理中的决策控制算法，如优化算