嵌入式系统设计考试大纲
时间：2025-04-26
嵌入式系统设计师考试大纲
一、考试说明
1、考试要求：
（1）掌握科学基础知识；
（2）掌握嵌入式系统的硬件、软件知识；
（3）掌握嵌入式系统分析的方法；
（4）掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤；
（5）掌握嵌入式系统实施的方法
（6）掌握嵌入式系统运行维护知识；
（7）了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识；
（8）了解信息技术标准、安全，以及有关法律的基本知识；
（9）了解嵌入式技术发展趋势；
（10）正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。
2、通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求，按照系统总体设计规格进行软、硬件实际，编写系统开发规格说明书等相应的文档；组织和指导嵌入式系统靠法实施人员实施硬件电路、编写和调试程序，并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试，开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统；具有工程师的实际工作能力和业务水平。
二、考试范围
考试科目1：嵌入式系统基础知识
1.计算机科学基础
1.1数制及转换
o 二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换
1.2数据的表示
o 数的机内表示（原码、反码、补码、移码，定点和浮点，精度和溢出）
o 字符、汉字、声音、图像的编码方式
o 校验方法和校验码（奇偶验码、海明校验码、循环校验码）
1.3算术和逻辑运算
o 计算机中的二进制数运算方法
o 逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简
1.4计算机系统结构和重要部件的基本工作原理
o CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理
o 常用I/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理
o I/O接口的功能、类型和特点
o 虚拟存储存储基本工作原理，多级存储体系
1.5安全性、可靠性与系统性能评测基础知识
o 诊断与容错
o 系统可靠性分析评价
o 计算机系统性能评测方法
2.嵌入式系统硬件知识
2.1数字电路和逻辑电路基础
2.1.1组合电路和时序电路
2.1.2总线电路与电平转换电路
2.1.3可编程逻辑器件
2.2嵌入式微处理器基础
2.2.1嵌入式微处理器体系结构
o 冯.诺伊曼结构与哈佛结构
o CISC与RISC
o 流水线技术
o 信息存储的字节顺序（大端存储法和小端存储法）
2.2.2嵌入式系统处理器的结构和类型
o 常用8位处理器的体系结构和类型
o 常用16位处理器的体系结构特点
o 常用32位处理器的体系结构特点
o 常用DSP处理器的体系结构特点
o 多核处理器的体系结构特点
2.2.3异常
o 同步异常（陷阱、故障、终止）
o 异步异常（中断）
o 可屏蔽中断、不可屏蔽中断
o 中断优先级、中断嵌套
2.3 嵌入式系统的存储体系
2.3.1存储器系统
o 存储器系统的层次结构
o 高速缓存（Cache）
o 内存管理单元（MMU）
2.3.2 ROM的种类与选型
o 常见ROM的种类
o PROM、EPROM、E2PROM型ROM的典型特征和不同点
2.3.3 Flash Memory的种类与选型
o Flash Memory的种类
o NOR和NAND型Flash Memory的典型特征和不同点
2.3.4 RAM的种类与选型
o 常见RAM的种类
o SRAM、DRAM、DDRAM、NVRAM的典型特征和不同点
2.3.5 外存
o 常见外存的种类
o 磁盘、光盘、CF、SD等的典型特征和不同点
2.4 嵌入式系统I/O接口
2.4.1 定时器和计数器基本原理与结构
2.4.2 GPIO、PWM接口基本原理与结构
2.4.3 A/D、D/A接口基本原理与结构
2.4.4键盘、显示、触摸屏接口基本与结构
2.4.5嵌入式系统音频接口
2.5嵌入系统通信及网络接口
o PCI、USB、串口、红外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的基本原理与结构
o 以太网、CAN、WLAN、蓝牙、1394的基本原理与结构
2.6嵌入式系统电源分类及电源原理
2.7电子电路设计
2.7.1电子电路设计基础知识
o 电子电路设计原理
o 电子电路设计方法及步骤
o 电子电路设计中的可靠知识
2.7.2 PCB设计基础知识
o PCB设计原理
o PCB设计方法及步骤
o 多层PCB设计的注意事项及布线原则
o PCB设计中的可靠性知识
2.7.3电子电路测试基础知识
o 电子电路测试原理与方法
o 硬件抗干扰测试
3. 嵌入式系统软件知识
3.1嵌入式软件基础知识
3.1.1嵌入式软件的分类（系统软件、支撑软件、应用软件）
3.1.2无操作系统支持的嵌入式软件体系结构（轮询、中断、前后台）
3.1.3有操作系统支持的嵌入式软件体系结构
3.1.4板极支持包基础知识（系统初始化、设备驱动程序）
3.1.5嵌入式中间件（GUI、数据库）
3.2 嵌入式操作系统基础知识
3.2.1嵌入式操作系统体系结构
o 单体结构、分层结构和微内核结构
3.2.2任务管理
o 多道程序技术
o 进程、线程、任务的概念
o 任务的实现（任务的层次结构、任务控制块、任务的状态及状态转换、任务队列）
o 任务调度（调度算法的性能指标、可抢占调度、不可抢占调度、先来先服务、短作业优先算法、时间片轮转算法、优先级算法） o 实时系统及任务调度（RMS、EDF算法）
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