嵌入式驱动开发工程师面试题及答案详解大全

嵌入式驱动开发简介

嵌入式系统由于其简单、稳定、紧凑的特点，在各种智能设备、控制系统和各类安全设备中使用越来越广泛。嵌入式系统的开发需要专门的嵌入式工程师。其中，嵌入式驱动开发工程师是一个非常重要的职位。嵌入式驱动软件是将嵌入式系统的底层硬件与操作系统之间进行适配和交互的软件组件，分配输入、输出、存储、网卡、声卡、协议栈等硬件资源，并提供底层硬件的访问接口，以便上层系统与嵌入式设备进行通信和控制。

嵌入式驱动开发工程师面试题目汇总

1. 嵌入式驱动开发有哪些经验？
2. MCU和CPU的区别？
3. 什么是“底层驱动”？
4. 什么是I2C，SPI，UART，CAN总线协议？
5. 如何在uC/OS-II开发中编写一个驱动？
6. 你在驱动开发中用到过哪些通信协议？
7. 嵌入式系统如何实现任务管理？
8. 你对锁（锁定操作）有什么了解？
9. 如何进行嵌入式测试？
10. 请描述在嵌入式开发中使用的工具和设备。

嵌入式驱动开发面试题答案详解

1. 嵌入式驱动开发有哪些经验？
驱动开发应具有硬件和软件开发方面的经验，比如了解嵌入式系统的底层硬件驱动原理和交互机制，具备嵌入式操作系统和信息通信技术的开发经验，具备良好的测试、调试经验，以及团队协作、需求管理和项目管理等经验。

2. MCU和CPU的区别？
MCU是微型控制器单元，通常有CPU、内存、输入输出设备、时钟和存储器等。MCU是面向特定任务进行设计的；CPU是中央处理器，是计算机的核心部件，用于执行指令、协调外部设备和管理内存等重要任务。其中，嵌入式系统使用的CPU较小，运行速度慢，大部分时间用于睡眠等待、中断调用等。

3. 什么是“底层驱动”？
底层驱动是一种可以访问系统硬件设备的软件模块，可以控制系统内部硬件通信和外部设备互操作。底层驱动器通常用C或汇编语言编写，它们具有特定的指令数据，用于初始化、配置、读取数据和发送数据，以便系统能够实现其所需功能。

4. 什么是I2C，SPI，UART，CAN总线协议？
I2C：是指一种串行设备通信协议，常用于数字传感器与MCU进行通信。
SPI：是一种全双工、高速传输、串行总线标准，用于两个或多个设备之间的点对点连接。
UART：通用异步收发器，一种串行数据通信协议。该协议使用转换器将并行数据转换成串行流，并使用标准电平和时序集合进行传输和调节。
CAN总线协议：是一种广泛使用的域总线协议，用于虽然复制和即插即用的自动控制单元，但不被工业控制、汽车制造、卫星控制等领域所局限。

5. 如何在uC/OS-II开发中编写一个驱动？
要编写uC/OS-II开发中的驱动程序，必须先初始化并准备硬件，然后启动汇编程序。在uC/OS-II中，向全局变量加关键字可以防止CPU中断交错。实际驱动程序由若干个链接的C和嵌入式汇编文件组成，可以在OS-II的安装目录中查找多个驱动示例。

6. 你在驱动开发中用到过哪些通信协议？
在驱动开发中，我们可以使用许多通信协议，如SPI，I2C，UART，CAN总线协议和裸机（原始指令）。各种通信协议的选择取决于其用途以及与设备进行通信的特殊需求。这些通信设备可以用于传达数据、配置硬件、获取数据或响应恢复等。

7. 嵌入式系统如何实现任务管理？
实现任务管理需要先确定需要完成的任务，分析任务之间的关系，然后将任务进行排序和分配。任务分配接收后，可以将处理器资源分配给CPU周期。也可以使用定时触发机制，在强制运行到规定时刻时将资源分配给特定任务。

8. 你对锁（锁定操作）有什么了解？
锁是用于同步访问共享资源的机制。在嵌入式驱动开发中，锁是通常用于访问底层驱动程序。锁的实现方式有多种，如spinlock和semaphore，具体取决于应用的具体需求。锁是高度保密的机制，必须在多次测试和验证后才能进行实现。

9. 如何进行嵌入式测试？
嵌入式测试是一项严肃的工作，涉及到整个系统的稳定性和可靠性。测试过程通常包括测试用例、性能测试、安全测试等。测试的主要目的是确定软件模块是功能合理，稳定和可靠的，并且其与硬件兼容性得到了保证。在测试期间，测试人员必须十分耐心和细心，尽可能模拟各种情况，以确保系统在不同情况下都能正常运行。

10. 请描述在嵌入式开发中使用的工具和设备。
在嵌入式开发中，我们需要大量的设备和工具，如仿真器和调试器、逻辑分析仪和示波器、深度学习系统、烧录器等。根据应用的需求，在选择这些设备时我们需要考虑可扩展性、可靠性、稳定性和易用性等因素，以确保工作的高效和系统的稳定性。