硬件、嵌入式工程师笔面试

1、笔面试题1技术类（1）描述一下你的项目（2）单片机I/O 口需要注意的问题驱动能力不强，高电平驱动时需要加上拉电阻； 电平匹配，上拉或分组。51单片机的P0 口常用作数据线和低 8位地址线、P2常用作高8位地址线。（3 ）单片机不能启动的原因1）晶振没有振荡，测量晶振是否起振;2）直在复位状态，检查复位电路；3）程序飞了，检查程序；4）程序编制错误，检查程序；5）单片机坏了，更换单片机芯片；6）硬件电路错误。（4 ）单片机最小系统1）复位电路：当引脚9出现2个机器周期以上高电平时， 单片机复位，程序从头开始运行。VCCVCC+CRESETR1KT GNDGND上电复位电路I.T GND外部复位

2、电路2）时钟电路：有振荡器电路产生频率等于晶振频率，这时用的是外界晶振。也可以又外部单独输入，此时XTAL2脚接地，时钟信号由 XTAL1输入。3）电源电路：VCC和GND引脚。4）程序下载电路。（并不严格包含）（5）哈弗结构和冯洛伊曼结构哈佛结构：是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构。中央处理器首先到程序指令储存器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据储存器中读取数据， 并进行下一步的操作（通常是执行）。程序指令储存和数据储存分开，数据和指令的储存可 以同时进行，可以使指令和数据有不同的数据宽度，与冯诺曼结构处理器比较，哈佛结构处理器有两个明显的特点：1、使用两个独

3、立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据 并存；2、 使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线 之间毫无关联。改进的哈佛结构，其结构特点为：1、使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据 并存，以便实现并行处理；2、具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线，利用公用地址总线访问两个存储模块（程序存储模块和数据存储模块），公用数据总线则被用来完成程序存储模块或数据存储模 块与CPU之间的数据传输；哈佛结构的微处理器通常具有较高的执行效率。其程序指令和数据指令分开组织和储存的，执行时可以预先读取下一

4、条指令。目前使用哈佛结构的中央处理器和微控制器有很多，除了上面提到的 Microchip 公司的PIC系列芯片，还有摩托罗拉公司的 MC68系列、Zilog 公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和安谋公司的 ARM9 ARM10和 ARM11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电脑设计概念结构。冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点：必须有一个存储器；必须有一个控制器；必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。（6）锁相环的结构与作用锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。鉴相器用来鉴别输入信号Ui与输

5、出信号Uo之间的相位差，并输出误差电压 Ud。Ud中的噪声和干扰成分被低通性质的环路滤波器 滤除，形成压控振荡器（VCO的控制电压Uc。Uc作用于压控振荡器的结果是把它的输出振 荡频率fo拉向环路输入信号频率 fi ，当二者相等时，环路被锁定，称为入锁。（7）TTL、RS232 CMOS!平1）TTL电平输出L:<0.8V;H: >2.4V。输入L:<1.2V;H: >2.0VTTL器件输出低电平要小于 0.8V，高电平要大于 2.4V。输入，低于1.2V就认为是0,高于 2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有 （0.8-0）/2=0.4V ，高电

6、平的 噪声容限为（5-2.4）/2=1.3V 。2）CMOS!平输出L:<0.1*Vcc;H:>0.9*Vcc。输入L:<0.3*Vcc;H:>0.7*Vcc.由于CMOSI源采用12V,则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为 1.8V。比TTL有更高的噪声容限。3）RS232逻辑1的电平为-3-15V，逻辑0的电平为+3+15V,注意电平的定义反相了一次。（8）I2C通信1） 只要求两条总线线路一条串行数据线SDA 条串行时钟线SCL;2）每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件设 定地址主

7、机可以作为主机发送器或主机接收器；3）它是一个真正的多主机总线如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测 和仲裁防止数据被破坏；4） 串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s 快速模式下可达 400kbit/s 高速模式下可达 3.4Mbit/s ;5）片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整；6） 连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制。（9）static 静态字的作用1）第一个作用：隐藏。 （static 函数，static 变量均可）2.static的第二个作用是保持变量内容的持久。（static 变量中的记忆功能和全局生存

8、期）存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static 变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围，说到底 static 还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见。PS如果作为static局部变量在函数内定义，它的生存期为整个源程序，但是其作用域仍 与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后，尽管该变量还继续存在，但不能使用它。当同时编译多个文件时，所有未加static 前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。变量是随时可能发生变化的，与volatile(Non-automati

9、cvariables)（10）Volatile 的作用 volatile影响编译器编译的结果，指出,volatile变量有关的运算，不要进行编译优化，以免出错。1）并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）2）一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量3）多线程应用中被几个任务共享的变量。（11）二极管和三极管组成或非门电路与门电路或门电路-DI-占R3kQ（12）单片机晶振晶振的种类，电容的作用与大小(13 )冒险竞争及其消除方法 门电路两个输入端同时向相反的逻辑电平跳变(一个从 1变为0, 个从0变为1)的现象 称为竞争。由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象就称为 竞争-冒险。如果门电

10、路两个输入信号 A、A'是输入变量A经过两个不同的传输途径而来的，那么当 A的状态发生 突变时，输出端便有可能产生竞争冒险。消除方法：1、接入滤波电容；2引入选通脉冲；3修改逻辑设计。(14) 三极管的输入、输出特性曲线截止区(15) 共射、共集、共基的区别三种砂夭电酷賊式及共性能比住共対电10-100输入电阻10-100010Kfi-50«in大中中10-1000大因血载不RL 可达5曲左大1-ldOfl小0. 9-Ol 99910-500 £2 左 右500KQ-51Q水/卜大电蒂电圧械大倍數（16）反馈的种类及作用在电子电路中，将输出量的一部分或全部通过一定的

11、电路形式作用到输入回路，用来影 响其输入量的措施称为反馈。使放大电路静输入量增大的反馈称为正反馈；使放大电路静输入量减小的反馈称为负反 馈。反馈量只含有直流量，则称为直流反馈；反馈量只含有交流量，则称为交流反馈。反馈量本身是电流则是并联反馈；反馈量本身是电压则是串联反馈。反馈量取自电流则 是电流反馈；反馈量取自电压则是电压反馈。（17）DC-DC直流稳压电源流程 变压：电网供电电压交流220V （有效值）50Hz,要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 整流：降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动 大）。 滤波：脉动大的直流电

12、压须经过滤波、稳压电路变成平滑， 脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。 稳压：滤波后的直流电压， 再通过稳压电路稳压， 便可得到基本不受外界影响的稳定直流 电压输出，供给负载 RL。（18）稳压二极管的特性稳压管也是一种晶体二极管，它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。（19）DC-DC与 LDO1. DC-DC包括Boost（升压）、Buck（降压）、Boost-Buck （升/降压）和反相结构，具有高效率、 高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高， 许多新型DC-DC转换器的外围电路仅 需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较

13、高。LDO LOWDROPOUTVOLTAG压差线性稳压器，为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中。 也就是输出电压必需小于输入电压。优点：稳定性好，负载响应快。输出纹波小缺点：效率 低，输入输出的电压差不能太大。负载不能太大，目前最大的LDO为5A （但要保证5A的输出还有很多的限制条件）2. LDO：低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本，最低的噪声和最低的静态电流。它的外围器件也很少， 通常只有一两个旁路电容。DC/DC直流电压转直流电压。 严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前 DC/DC多指开关电源。优点：效率高，输入电压范围较宽。 缺点：负载响应比 LDO差，输出纹波比LD

14、O大。(20) Buck、Boost 与 Buck-Boost 电路Bu吐变换器：也称降压式变换誥，是一种输岀电压小于输人电压荒单管不隔离直流变Boo詆变换器；也称升压式变換器，是一种输岀电压高于输入电压的单管不隔高直探 变擬器m"IK泗啊变换雲 乜称升降压式变痪器，是一和输出电压尿可低于也可高于输入电 压的蛍管不隔离宣流支按器，但苴输出包圧的极性与输入岂玉相艮 肌罰唤刻賤可看 做是Eg变艳器和Boost变或羞串联而亦合井了开关飢 111_ VinLf JCfi Vo2_ T TQ为开关管，均为 PWM控制方式（21）单片机I/O 口 LED的驱动电路LED电路接法的区别（22）三极

15、管谐振电路各元器件的作用RE RB C的作用（23）RS485的传输距离及其形式采用以+（ 2-6）V表示1，-（ 2-6）V表示0的差分信号传输，与 TTL电平兼容。最大通信 距离约为1219米，最高传输速率为10Mbps。（24）磁珠、0欧电阻的隔离磁珠通常只适用于高频电路，因为在低频时，它们基本上是保有电感的完整特性（包含有电阻性和电抗性分量），因此会造成线路上的些微损失。可以将磁珠视为一个电阻并联一个电 感。在低频时，电阻被电感“短路”，电流流往电感；在高频时，电感的高感抗迫使电流流向电阻。数字地和模拟地的隔离： 1）用磁珠连接： 磁珠的等效电路相当于带阻限波器， 只对某个 频点的噪声

16、有显着抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率， 以便选用适当型号。对于频率 不确定或无法预知的情况，磁珠不合。2）用零欧姆电阻连接：零欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪 声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用（零欧电阻也有阻抗），这点比磁珠强。（25）PCB布局、布线技巧与 EMC'可题1）布局：PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则，尽量避免来回 环绕，这样可以避免信号直接耦合，影响信号质量。此外，为了防止电路之间、电子元器件之间的互相干扰和耦合； 多种模块电路在同一 PCB上放置时，数字电路与模拟电路、 高速 与低速电路应分开布局， 以避免数

17、字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干 扰；线路板电源输入口的滤波电路应应靠近接口放置，避免已经经过了滤波的线路被再次耦合；敏感电路或器件（如复位电路等）远离单板各边缘特别是单板接口侧边缘至少 lOOOmil ；存在较大电流变化的单元电路或器件（如电源模块的输入输出端、风扇及继电 器）附近应放置储能和高频滤波电容，以减小大电流回路的回路面积。2）布线： 对于单层板和双层板的设计，主要应注意关键信号线和电源线的设计。电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线，以减小电源电流回路面积； 关键信号线两侧地“保卫地线” 一方面可以减小信号回路面积， 另外，还可以防止信号线与其他信号线之间地串

18、扰；尽量避免布线层相邻的设置。因为相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰，所以如果无法避免布线层相邻， 应该适当拉大两布线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距；关键布线层（时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号 线以及各种控制信号线等所在层）应与完整地平面相邻，优选两地平面之间，如图1所示。关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力；电源平面应相对于其相邻地平面内缩（建议值5H- 20H）。电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制“边缘辐射”问题；高频信号走在两个平面层（TOP和BOTTOM之间，以抑制其对空间的辐射 ；尽量加粗电源线宽度， 减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力；对于差分信号线应同层、 等长、并行走线，保持阻抗一致，差分线间无其它走线。 因为保证差分线对的共模阻抗相等，可以提高其抗干扰能力。（26）原理图设计应该注意的问题1）页面大小的选择：电路规模比较大时，应该分模块分页绘制。根据模块元器件的多少一 般选择A型或B型（inch单位下）纸张大小；2 ）命名：页面的命名要采用相同的格式，给该页模块的功能简单命名（一般采用如1_AD,2_Convert的格式）；元器件的命