分享7道最近常问的嵌入式面试题

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1.关键字static的作用是什么？为什么static变量只初始化一次？

1）修饰局部变量：使得变量变成静态变量，存储在静态区，存储在静态区的数据周期和程序相同，

在main函数开始前初始化，在退出程序时销毁（无论是局部静态还是全局静态）。

2）修饰全局变量：全局变量本身就是存储在静态区，因此static并不能改变其存储位置。但是，static

限制了其链接属性，被static修饰的全局变量只能被该包含该定义的文件访问（即改变了作用域）

3）修饰函数：是的该函数只能在包含该函数定义的的文件中被调用，对于静态函数，申明和定义需要放到同一个文件夹中。

4）修饰成员变量：使用static修饰类的数据成员使其成为类的全局变量，会被类的所有对象共享，包括派生类的对象，所有的对象都只维持同一个实例。

因此，static成员必须在类外进行初始化（初始化格式：int base::var=10;），而不能在构造函数内进行初始化，不过也可以使用const修饰的static数据成员在类内初始化。

5）修饰成员函数：使用static修饰成员函数，使这个类只存在这一份函数，所有对象共享该函数，不含this指针，因而只能访问类的static成员变量。

静态成员是可以独立访问的，也就是说，无需创建任何对象实例就可以访问。例如可以分装某些算法，比如数学函数，如sin，cos等，这些函数本就没必要属于某一个对象，所以从类上调用更好。

注意：不可以用const static修饰成员函数。

对于所有的对象（不仅仅是静态对象），初始化都只有一次，而由于静态变量具有“记忆”功能，初始化后，一直都没有被销毁，都会保存在内存区域中，所以不会再次初始化。

存放在静态区的变量的生命周期一般比较长，一般与整个源程序“同生死、共存亡”，所以它只需初始化一次。

2.关键字voliate作用和含义/使用场景?

1）volatile是一个类型修饰符（type specifier）。它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。如果没有volatile，基本上会导致这样的结果：要么无法编写多线程程序，要么编译器失去大量优化的机会。

2）如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。

3）一般用处：

1）并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）

存储器映射的硬件寄存器通常也要加 voliate，因为每次对它的读写都可能有不同意义。

2）中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量，需要加volatile

当变量在触发某中断程序中修改，而编译器判断主函数里面没有修改该变量，因此可能只执行一次从内存到某寄存器的读操作，而后每次只会从该寄存器中读取变量副本，使得中断程序的操作被短路。

3）多任务环境下各任务间共享的标志，应该加volatile

在本次线程内, 当读取一个变量时，编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中；以后，再取变量值时，就直接从寄存器中取值；

当内存变量或寄存器变量在因别的线程等而改变了值，该寄存器的值不会相应改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致 。

4）一个参数既可以是const还可以是volatile吗？

可以的，例如只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

5）volatile的本意是“易变的” 由于访问寄存器的速度要快过RAM,所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化，但有可能会读脏数据。

当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。

3.sizeof和strlen的区别，使用场景？

sizeof() 和 strlen() 的主要区别在于：

1）sizeof() 是一个运算符，而 strlen() 是一个函数。

2）sizeof() 计算的是变量或类型所占用的内存字节数，而 strlen() 计算的是字符串中字符的个数。

3）sizeof() 可以用于任何类型的数据，而 strlen() 只能用于以空字符 '\0' 结尾的字符串。

4）sizeof() 计算字符串的长度，包含末尾的 '\0'，strlen() 计算字符串的长度，不包含字符串末尾的 '\0'。

4.两个float怎样比较相同，为什么这样比较？什么原因导致的？

1）float小数点前后加起来有效数字只有6位。当给定的float有效数在6位以内转换为字符不会丢失精度，当有效位数大于6位就会存在精度丢失。

2）double小数前后加起来的有效数字只有16位，当给定的double有效数在16位以内转换为字符串不会丢失精度，当有效位数大于16位就会存在精度丢失。

3）我们在判断浮点数相等时，推荐用范围来确定，若x在某一范围内，我们就认为相等，至于范围怎么定义，要看实际情况而已了，float,和double 各有不同。

比如要判断浮点数floatA和B是否相等，我们先令float x = A –B ;

并设constfloat EPSINON = 0.00001;

if ((x >= - EPSINON)&& (x <= EPSINON); //或者if(abs(x) <= EPSINON)

cout<<”A 与B相等<<endl;

else

cout<<”不相等”<<endl;

根据上面分析建议在系统开发过程中设计到字符转换建议采用double 类型，精度设置为%.8lf即可，在比较浮点数十建议EPSINON=0.00000001

5.stm32使用浮点会对中断效率产生什么影响？

1）答：在中断或某个线程中进行浮点数操作，会导致另一个 TCP 通讯线程数据出错。

TCP 协议栈中大量使用了 memcpy，而 memcpy 又使用了 FPU 的寄存器，极有可能在 TCP 处理数据的过程中，另一个中断来了，进行了浮点运算并修改了 FPU 的寄存器，以致 TCP 数据出错。

2）对于32单片机在中断中使用浮点运算会使内存开销太大，如果有FPU硬件加速运算可以缓解CPU软件运算的压力。

3）代码中关于浮点的计算数值，一定要在浮点数后面加个f。比如10.1f，这是单精度浮点；而不要直接用10.1，这是双精度浮点。因为双精度浮点计算耗时很长，差10倍左右

6.讲讲IIC协议？stm32上的IIC速度？

1）两线——串行数据（SDA） 和串行时钟（SCL）。

2）每个器件都有一个唯一的地址识别，而且都可以作为一个发送器或接收器

3）多主机会产生总线裁决问题。当多个主机同时想占用总线时，企图启动总线传输数据，就叫做总线竞争。I2C通过总线仲裁，以决定哪台主机控制总线

4）数据位的有效性规定：SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。

5）起始和停止条件：其中一种情况是在SCL 线是高电平时，SDA 线从高电平向低电平切换表示起始条件。当SCL 是高电平时，SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件。

6）起始信号和终止信号都是由主机发送的。在起始信号产生之后，总线就处于被占用的状态，在终止信号产生之后，总线就处于空闲状态。

7）每当发送器传输完一个字节的数据之后，发送端会等待一定的时间，等接收方的应答信号。接收端通过拉低SDA数据线，给发送端发送一个应答信号，

以提醒发送端我这边已经接受完成，数据可以继续传输，接下来，发送端就可以继续发送数据了。

8）数据传送格式：主机发送给从机，每一个字节必须保证是8位，先传送最高位，每一个字节后面需要一个应答位，即一帧数据有9位。

9）软件模拟IIC时，从机不对主机寻址信号应答时，它必须将数据线置于高电平，而由主机产生一个终止信号以结束总线的数据传送。

10）每次数据传送总是由主机产生的终止信号来结束。但是，若主机希望继续占用总线进行新的数据传送，则可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。

11）硬件和软件IIC的区别是：

硬件的IIC时序由IIC外设自己控制，不需要CPU去干预，CPU只需要把对应的数据写到寄存器即可。

软件IIC，的时序需要CPU自己控制，占用CPU的资源。

如果需要高速通信，建议选择硬件IIC；如果需要多路通信或者灵活的时序控制，建议选择软件IIC。

硬件IIC移植起来比较麻烦，软件IIC移植起来就很简单。

7.IIC从机地址是如何配置的？主机地址是如何配置的？

1）从机地址的确定：第0位是读写位。（如对于24C02这块存储器，它若作为从机，那么它的地址中7~4位是固定的，更改不了，

第3~1位是可以更改的，每一位根据硬件的管教连接来确定，连接高电平那就是1，低电平就是0）

2）在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位)，第8位是数据的传送方向位(R/T)，用“0”表示主机发送数据(T)，“1”表示主机接收数据(R)。

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