【嵌入式面试】必问的嵌入式面试题（原创）

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在嵌入式开发岗位的面试中，通常会围绕以下几个方面来提问：基础知识、编程能力（特别是C语言）、操作系统、硬件理解、项目经验、算法与调试技巧等。下面是一些经典的嵌入式面试问题及参考答案，希望你能收获到满意的offer：

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一、C语言相关问题

1. #define 和 const 的区别？

• #define 是预处理宏，在编译前替换，不带类型检查。
• const 是常量修饰符，具有类型信息，编译时分配内存，有作用域限制。

2. volatile 关键字的作用是什么？什么情况下使用？

• 告诉编译器该变量可能会被意外修改（如中断、DMA、多线程），不要进行优化。
• 常用于：
  • 寄存器访问
  • 中断服务程序中的变量
  • 多线程/多进程共享变量

3. static 关键字的作用？

• 在函数内部：静态局部变量，生命周期延长至整个程序运行期间。
• 在文件作用域：限制变量或函数的作用域为本文件（隐藏）。
• 对类成员（C++）：属于类而非对象。

4. 指针和数组的区别？

• 数组名是常量指针，不能自增；指针可以改变指向。
• sizeof(array) 返回整个数组大小，sizeof(ptr) 返回指针大小。

5. 大端和小端的区别？

• 大端（Big-endian）：高位字节在前，低位字节在后（如网络字节序）。
• 小端（Little-endian）：低位字节在前，高位字节在后（如x86架构）。

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二、操作系统与并发

1. 进程和线程的区别？

• 进程：资源分配的基本单位，独立地址空间。
• 线程：调度的基本单位，共享所属进程的资源。

2. 什么是死锁？产生的条件有哪些？

• 死锁是指多个进程/线程因争夺资源而相互等待，导致程序无法继续执行。
• 四个必要条件：
  1. 互斥
  2. 请求与保持
  3. 不可抢占
  4. 循环等待

3. 什么是中断？硬中断和软中断的区别？

• 中断：CPU响应外部事件的一种机制。
• 硬中断：由外设触发（如定时器、串口）。
• 软中断：由软件触发（如系统调用、异常）。

4. 实时操作系统（RTOS）的特点？

• 可预测性强，任务调度延迟确定。
• 支持硬实时任务。
• 内核轻量级，占用资源少。

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三、硬件基础与单片机

1. 解释一下GPIO的工作原理？

• GPIO（通用输入输出）引脚可以通过配置寄存器设置为输入或输出模式。
• 输出高电平时驱动外部设备，低电平则接地。
• 输入模式下可读取外部高低电平状态。

2. 看门狗定时器（WDT）的作用？

• 防止程序跑飞或死循环，定期喂狗（reset WDT）否则系统复位。

3. SPI/I2C/UART的区别？

协议	通信方式	引脚数	特点
SPI	同步全双工	4根（SCLK, MOSI, MISO, CS）	速度快，支持主从结构
I2C	同步半双工	2根（SDA, SCL）	支持多主多从，速度较慢
UART	异步全双工	2根（TXD, RXD）	简单，点对点通信

4. ADC/DAC的作用？

• ADC：将模拟信号转换为数字信号。
• DAC：将数字信号转换为模拟信号。

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四、项目经验与场景题

1. 描述一个你参与过的嵌入式项目？

建议结构：

• 项目背景与目标
• 使用的平台/芯片/工具链
• 你的职责与贡献
• 遇到的问题及解决方法
• 最终成果

2. 如果串口通信收不到数据，你会怎么排查？

• 检查波特率、数据位、停止位是否一致
• 检查引脚连接是否正确（TX-RX交叉）
• 是否开启接收中断或DMA
• 使用示波器/逻辑分析仪抓信号
• 添加打印语句或LED指示灯辅助调试

3. 如何降低嵌入式系统的功耗？

• 使用低功耗模式（待机、休眠）
• 减少外设使用频率
• 使用高效的算法减少CPU负载
• 选用低功耗MCU

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五、开放性问题

1. 你如何理解“裸机”开发？

• 不使用操作系统，直接操作硬件，适用于资源有限的系统。

2. 你熟悉哪些嵌入式开发平台？

• STM32、ESP32、Arduino、树莓派、TI MSP430、ARM Cortex-M系列等。

3. 你常用的调试工具有哪些？

• JTAG/SWD调试器（如ST-Link、J-Link）
• 示波器、逻辑分析仪（如Saleae）
• printf调试、日志系统
• GDB调试工具

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六、进阶问题（适合高级职位）

1. ARM Cortex-M内核启动流程？

• 上电复位 -> 初始化堆栈指针 -> 跳转到Reset_Handler -> 系统初始化 -> main函数执行

2. 写一个原子操作的宏？

#define ATOMIC_BLOCK()    \
    do {                  \
        __disable_irq();  \
        // 执行关键代码 \
        __enable_irq();   \
    } while(0)

3. 写一个简单的环形缓冲区结构体和操作函数？

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七、算法与数据结构（嵌入式中常用）

• 位运算（移位、掩码）
• 状态机设计
• 链表、队列、栈
• 查找与排序（简单实现）
• CRC校验算法

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