嵌入式面试中可能问到的题目和答案整理（硬件篇）

最新推荐文章于 2025-07-03 10:06:06 发布
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本文详细对比了NAND Flash与NOR Flash的区别，包括它们的数据读取方式及在嵌入式系统中的应用。重点介绍了NOR Flash能够直接执行代码的特点，以及NAND Flash在操作上的特殊性。

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       写在前面：在大战之前，最好还是先做好准备，鉴于上一次的失利，所以接下来面试之前，还是要整理一下自己的问题库，这样才不会出现面试的时候，一问基础，懵逼的回答不上来，那就实在是太尴尬了。
  

硬件相关

1、nandflash和norflash的区别，对norflash的操作方式的理解

       两种芯片的结构不同 NORflash之所以可以片内执行，就是因为他符合CPU去指令译码执行的要求。CPU送一个地址出来，NORflash就能给一个数据让CPU执行，中间不需要额外的处理操作。    

       NAND flash不一样是因为nandflash有地址，数据，命令共用IO口的问题，cpu把地址发出来之后，并不能直接得到数据，还需要控制线的操作才能完成。就是他没有专用的SRAM接口。

       嵌入式系统中代码的执行方式主要有3种：

       1、完全映射

       2、按需分页

       3、eXecute In Place (XIP)片上执行。    

参考: 

1）http://blog.youkuaiyun.com/amberman/article/details/8122300
2）http://blog.youkuaiyun.com/qq_30866297/article/details/72622107

2、



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阻值：根据电路的工作要求选择合适的电阻阻值，一般来说，所需电阻值与电路的电流和电压有关。小范围的不等距对差分信号影响并不是很大，间距不一致虽然会导致差分阻抗发生变化，但因为差分对之间的耦合本身就不显著，所以阻抗变化范围也是很小的，通常在10%以内，只相当于一个过孔造成的反射，这对信号传输不会造成明显的影响。应该等长优先，差分信号是以信号的上升沿和下降沿的交点作为信号变化点的，走线不等长的话会使这个交点偏移，对信号的时序影响较大，另外还给差分信号中引入了共模的成分，降低信号的质量，增加了EMI。
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但是多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也跟着死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。而线程是共享进程中的数据，使用相同的地址空间，因此，CPU切换一个线程的花费远比进程小很多，同时创建一个线程的开销也比进程小很多。因为在 嵌入(inline)操作符 变为标准C的一部分之前，宏是方便产生嵌入代码的唯一方法，对于嵌入式系统来说，为了能达到要求的性能，嵌入代码经常是必须的方法。
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<think>嗯，用户想了解嵌入式软件开发面试中C语言的常考点和答案。我得先回想一下常见的C语言面试问题，特别是嵌入式领域比较关注的部分。首先，嵌入式系统通常对内存管理、指针、位操作、volatile关键字、数据结构、中断处理这些方面比较重视。 首先，关键字static的作用。在C语言中，static有三种用法：函数内部修饰变量，使其生命周期延长；文件内修饰函数或全局变量，限制作用域。这部分需要详细说明，并举例子。 然后是volatile关键字。嵌入式里经常处理硬件寄存器，volatile告诉编译器不要优化，每次都从内存读取。比如状态寄存器的例子，如果不加volatile可能导致循环条件被优化。 const的用法，特别是指针相关的情况，比如const在前和在后时的不同含义，比如const int*和int* const的区别。这部分容易混淆，需要清晰解释。 接下来是内存管理，堆和栈的区别。嵌入式系统资源有限，堆栈溢出是常见问题，需要解释两者的分配方式、大小限制以及使用场景。 指针和数组的区别，特别是当它们作为函数参数时的不同。比如sizeof操作符在数组和指针上的结果不同，以及数组名是常量指针等。 位操作，比如置位、清零、翻转特定位的方法。嵌入式常用位操作来控制硬件寄存器，比如使用位掩码和移位操作。 结构体的内存对齐问题，为什么要对齐，如何手动调整对齐方式，可能还需要提到#pragma pack或者__attribute__((packed))这些编译器指令。 中断服务函数（ISR）需要注意的事项，比如不能有返回值、参数，不能调用不可重入函数，尽量短小等。这部分是嵌入式特有的，需要强调。 预处理器的作用，比如宏定义的优缺点，条件编译的使用场景，如#ifdef DEBUG这样的例子。 还有可能涉及到的大小端问题，如何判断系统是大端还是小端，这在嵌入式数据通信中很重要。可以用联合体或者指针的方法检测。 函数指针的应用，比如在回调函数、状态机中的应用，嵌入式系统中常用函数指针来实现灵活的调用机制。 可能还需要提到动态内存分配的问题，嵌入式系统通常避免使用malloc/free，因为容易导致碎片，而更喜欢静态分配。 还有const和指针的结合使用，比如指向常量的指针和常量指针的区别，用户可能容易搞混，需要例子说明。 另外，递归函数在嵌入式中的使用风险，因为栈空间有限，可能导致溢出，所以嵌入式代码中通常避免深度递归。 还有关于内存映射的I/O操作，如何通过指针访问特定地址的硬件寄存器，这也是嵌入式开发中的常见操作。 可能还需要解释一下什么是野指针，如何避免，比如释放后置空，指针初始化等。 还有结构体和联合体的区别，联合体在节省内存方面的应用，比如协议解析时常用联合体和结构体结合。 最后，可能还要提到一些常见的代码题，比如字符串操作、链表操作、算法优化等，但用户主要问的是八股，所以可能更偏向理论点。 需要确保覆盖到这些点，并且每个问题给出简洁准确的答案，最好分点列出，结构清晰。同时注意使用$$...$$格式的独立公式，比如在举例位操作时可能需要用数学表达式。不过C语言的题目可能数学表达式不多，但像位运算的例子可能需要用代码块或者行内代码，不过根据系统指令，数学表达式需要用$...$，可能用LaTeX表示位运算的例子，比如掩码计算。 不过可能大部分内容更适合用代码块，但用户要求的是数学表达式用LaTeX。可能需要调整，例如位运算中的表达式，比如置位第n位可以写成：x |= (1 << n)，用行内代码或者数学表达式？这里可能需要确认，但根据系统指令，变量、表达式需要用$...$，所以可能用$x |= (1 << n)$这样的形式。 总之，整理这些知识点，分门别类，每个问题给出答案和示例，尽量简明扼要，符合面试准备的要点。</think>以下是嵌入式软件开发面试中C语言常考知识点及参考答案，按重点分类整理： --- ### 一、**关键字与存储类** 1. **`static`的作用** - **作用1**：修饰局部变量，延长生命周期（存储在静态区）。 ```c void func() { static int count = 0; // 只初始化一次 count++; } ``` - **作用2**：修饰全局变量或函数，限制作用域为当前文件（隐藏性）。 2. **`volatile`的作用** - 告知编译器变量可能被意外修改（如硬件寄存器），禁止优化，每次从内存读取。 - **示例**： ```c volatile uint32_t *status_reg = (uint32_t*)0x40000000; while (*status_reg & 0x01); // 防止被优化为死循环 ``` 3. **`const`的不同用法** - `const int *p`：指向常量的指针（值不可改）。 - `int * const p`：常量指针（指针地址不可改）。 - `const int * const p`：指针和值均不可改。 --- ### 二、**内存管理** 1. **堆（Heap）与栈（Stack）的区别** - **栈**：编译器自动分配，存放局部变量/函数参数；大小固定（嵌入式通常较小）。 - **堆**：手动分配（`malloc`/`free`），空间大但需防内存泄漏/碎片。 2. **内存对齐原则** - **原因**：CPU访问对齐数据更高效。 - **手动对齐**： ```c #pragma pack(1) // 1字节对齐 struct Data { char a; int b; // 默认对齐可能插入填充字节 }; ``` --- ### 三、**指针与数组** 1. **指针与数组的区别** - **`sizeof`结果不同**： ```c int arr[10]; int *p = arr; sizeof(arr); // 40（假设int为4字节） sizeof(p); // 4或8（指针大小） ``` - **数组名是常量指针**：`arr`不可修改，`p`可指向其他地址。 2. **函数指针的应用** - **回调函数示例**： ```c void callback(int data) { /* ... */ } void register_callback(void (*func)(int)) { func(100); } ``` --- ### 四、**位操作与硬件交互** 1. **位操作技巧** - **置位第n位**：`x |= (1 << n)` - **清零第n位**：`x &= ~(1 << n)` - **判断第n位**：`(x & (1 << n)) != 0` 2. **寄存器访问** - **直接地址操作**： ```c #define GPIO_DATA (*(volatile uint32_t*)0x40020000) GPIO_DATA |= 0x01; // 置位第0位 ``` --- ### 五、**中断与优化** 1. **中断服务函数（ISR）注意事项** - 不可传递参数/返回值，避免调用非可重入函数（如`malloc`）。 - 尽量简短，通过标志位与主程序通信。 2. **`volatile`防止编译器优化** - 多线程共享变量或硬件寄存器必须用`volatile`修饰。 --- ### 六、**预处理器与宏** 1. **宏定义的优缺点** - **优点**：代码复用，减少函数调用开销。 - **缺点**：易出错，无类型检查。 - **示例**： ```c #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) ``` 2. **条件编译** - **调试代码控制**： ```c #ifdef DEBUG printf("Debug: %d\n", value); #endif ``` --- ### 七、**数据结构** 1. **联合体（Union）应用** - 节省内存，同一位置存储不同类型数据。 - **示例**： ```c union Data { int i; float f; char str[4]; }; ``` --- ### 八、**常见代码题** 1. **判断大小端** ```c int check_endian() { union { int i; char c[4]; } u = {0x01020304}; return u.c[0] == 0x01; // 返回1为大端 } ``` 2. **字符串反转** ```c void reverse(char *str) { int len = strlen(str); for (int i = 0; i < len/2; i++) { char temp = str[i]; str[i] = str[len-1-i]; str[len-1-i] = temp; } } ``` --- ### 总结 嵌入式C语言面试注重底层理解（内存、指针、硬件交互），建议结合代码实践加深理解。
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