2025年湖北省工程專業(yè)中級(jí)職務(wù)水平能力測(cè)試(電子信息)綜合能力測(cè)試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.某放大電路中，輸入正弦信號(hào)電壓為5mV，輸出電壓為3V，負(fù)載電阻為1kΩ，則該電路的電壓放大倍數(shù)為（）。A.600B.300C.150D.2002.數(shù)字電路中，邏輯函數(shù)F=AB+AC的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式為（）。A.A(B+C)B.AB+ACC.A+BCD.ABC3.通信系統(tǒng)中，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程不包括（）。A.采樣B.量化C.編碼D.調(diào)制4.某8位ADC的參考電壓為5V，其最小分辨率電壓為（）。A.19.53mVB.39.06mVC.78.12mVD.9.77mV5.嵌入式系統(tǒng)中，以下不屬于微控制器（MCU）核心組件的是（）。A.CPUB.片上RAMC.外部FLASHD.定時(shí)器6.以下關(guān)于5GNR（新空口）關(guān)鍵技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.采用OFDM多址接入B.支持靈活的子載波間隔C.僅支持低頻段（<6GHz）D.引入MassiveMIMO技術(shù)7.電路中，電感對(duì)高頻信號(hào)的阻礙作用（），電容對(duì)低頻信號(hào)的阻礙作用（）。A.大；大B.大；小C.??；大D.小；小8.數(shù)字信號(hào)處理（DSP）中，快速傅里葉變換（FFT）的主要作用是（）。A.提高信號(hào)信噪比B.實(shí)現(xiàn)時(shí)域到頻域的快速轉(zhuǎn)換C.降低信號(hào)采樣率D.消除信號(hào)噪聲9.信息安全領(lǐng)域中，AES加密算法屬于（）。A.對(duì)稱加密算法B.非對(duì)稱加密算法C.哈希算法D.數(shù)字簽名算法10.某物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)需要長(zhǎng)期工作在低功耗模式下，優(yōu)先選擇的通信協(xié)議是（）。A.5GB.Wi-FiC.ZigBeeD.以太網(wǎng)二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題有2個(gè)或2個(gè)以上正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）11.以下關(guān)于基爾霍夫定律的描述，正確的有（）。A.基爾霍夫電流定律（KCL）適用于任意時(shí)刻的集中參數(shù)電路B.基爾霍夫電壓定律（KVL）僅適用于直流電路C.KCL的本質(zhì)是電荷守恒定律D.KVL的本質(zhì)是能量守恒定律12.數(shù)字邏輯電路中，以下屬于組合邏輯電路的有（）。A.計(jì)數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.編碼器13.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，降低功耗的常用方法包括（）。A.使用低功耗模式（如睡眠模式）B.提高微控制器的時(shí)鐘頻率C.選擇高效的電源管理芯片D.減少不必要的外設(shè)喚醒操作14.通信系統(tǒng)中，常用的信道復(fù)用技術(shù)有（）。A.頻分復(fù)用（FDM）B.時(shí)分復(fù)用（TDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.空分復(fù)用（SDM）15.以下關(guān)于TCP/IP協(xié)議棧的描述，正確的有（）。A.傳輸層的主要協(xié)議是TCP和UDPB.網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由和轉(zhuǎn)發(fā)C.應(yīng)用層直接與物理層交互D.數(shù)據(jù)鏈路層處理幀同步和錯(cuò)誤檢測(cè)三、判斷題（共5題，每題2分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）16.放大電路中，引入負(fù)反饋會(huì)降低電路的增益，但能提高增益的穩(wěn)定性。（）17.數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)是時(shí)間和幅值均離散，模擬信號(hào)的時(shí)間和幅值均連續(xù)。（）18.通信系統(tǒng)中，調(diào)頻（FM）比調(diào)幅（AM）抗干擾能力更強(qiáng)，但占用帶寬更窄。（）19.嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的核心是保證任務(wù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，因此所有任務(wù)的優(yōu)先級(jí)必須相同。（）20.信息安全中，“防火墻”主要用于防止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的非法訪問(wèn)，無(wú)法防御外部攻擊。（）四、簡(jiǎn)答題（共4題，每題8分，共32分）21.簡(jiǎn)述鎖相環(huán)（PLL）的基本組成和主要應(yīng)用場(chǎng)景。22.比較SPI（串行外設(shè)接口）與I2C（集成電路總線）的異同點(diǎn)。23.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為什么需要進(jìn)行“軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)”？請(qǐng)舉例說(shuō)明。24.5G通信相比4G，在頻譜效率、連接數(shù)密度和延遲方面有哪些提升？五、綜合應(yīng)用題（共2題，每題11.5分，共23分）25.設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32微控制器的溫濕度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，要求：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度（范圍-40℃~85℃，精度±0.5℃）和濕度（范圍0%RH~100%RH，精度±2%RH）的實(shí)時(shí)采集；（2）通過(guò)ZigBee協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)關(guān)；（3）支持低功耗模式（休眠電流≤10μA）。請(qǐng)完成以下設(shè)計(jì)：①選擇合適的溫濕度傳感器，并說(shuō)明選型依據(jù)；②畫出系統(tǒng)硬件架構(gòu)框圖（需標(biāo)注關(guān)鍵模塊）；③簡(jiǎn)述軟件流程（包括初始化、數(shù)據(jù)采集、低功耗管理、數(shù)據(jù)傳輸）。26.某4G基站在運(yùn)行中出現(xiàn)信號(hào)干擾問(wèn)題，表現(xiàn)為用戶下載速率下降、丟包率升高。經(jīng)頻譜分析儀檢測(cè)，干擾信號(hào)集中在1880MHz~1900MHz頻段（該基站工作頻段為1880MHz~1920MHz）。請(qǐng)分析可能的干擾源，并提出至少3種抗干擾措施。參考答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.A解析：電壓放大倍數(shù)Au=輸出電壓/輸入電壓=3V/5mV=600。2.A解析：F=AB+AC=A(B+C)（提取公因子A）。3.D解析：模擬信號(hào)數(shù)字化包括采樣、量化、編碼，調(diào)制是數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程。4.A解析：分辨率=參考電壓/(2?-1)=5V/255≈19.53mV（8位ADC的n=8）。5.C解析：外部FLASH屬于外部存儲(chǔ)，非MCU片上核心組件（片上RAM、CPU、定時(shí)器為片上資源）。6.C解析：5GNR支持低頻段（<6GHz）和毫米波頻段（>24GHz）。7.B解析：電感的感抗XL=2πfL，頻率f越高，XL越大；電容的容抗XC=1/(2πfC)，頻率f越低，XC越大。8.B解析：FFT是快速計(jì)算離散傅里葉變換（DFT）的算法，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)域到頻域的快速轉(zhuǎn)換。9.A解析：AES（高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)）是典型的對(duì)稱加密算法（加密和解密使用相同密鑰）。10.C解析：ZigBee協(xié)議功耗低（休眠電流僅幾微安），適合物聯(lián)網(wǎng)低功耗場(chǎng)景；5G、Wi-Fi、以太網(wǎng)功耗較高。二、多項(xiàng)選擇題11.ACD解析：KVL適用于任意時(shí)刻的集中參數(shù)電路（交、直流均可），B錯(cuò)誤。12.BD解析：組合邏輯電路無(wú)記憶功能（譯碼器、編碼器）；計(jì)數(shù)器、寄存器是時(shí)序邏輯電路（有記憶功能）。13.ACD解析：提高時(shí)鐘頻率會(huì)增加功耗，B錯(cuò)誤。14.ABCD解析：四種均為常用復(fù)用技術(shù)（空分復(fù)用如MIMO）。15.ABD解析：應(yīng)用層不直接與物理層交互，需通過(guò)傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層，C錯(cuò)誤。三、判斷題16.√解析：負(fù)反饋通過(guò)犧牲增益換取穩(wěn)定性、展寬頻帶等優(yōu)點(diǎn)。17.√解析：數(shù)字信號(hào)時(shí)間和幅值均離散，模擬信號(hào)均連續(xù)。18.×解析：FM抗干擾能力強(qiáng)，但占用帶寬更寬（AM帶寬≈2×調(diào)制信號(hào)最高頻率，F(xiàn)M帶寬≈2×（Δf+fm））。19.×解析：RTOS通過(guò)優(yōu)先級(jí)調(diào)度保證實(shí)時(shí)性，任務(wù)優(yōu)先級(jí)需根據(jù)需求設(shè)置（如關(guān)鍵任務(wù)高優(yōu)先級(jí)）。20.×解析：防火墻可防御外部攻擊（如過(guò)濾惡意IP），也可限制內(nèi)部非法訪問(wèn)。四、簡(jiǎn)答題21.鎖相環(huán)基本組成：相位比較器（PC）、環(huán)路濾波器（LF）、壓控振蕩器（VCO）。主要應(yīng)用場(chǎng)景：頻率合成（如通信設(shè)備中的本振信號(hào)生成）、時(shí)鐘同步（如微控制器時(shí)鐘倍頻）、信號(hào)解調(diào)（如FM解調(diào)）。22.相同點(diǎn)：均為串行通信總線，支持多設(shè)備通信，用于短距離通信。不同點(diǎn)：①接口線：SPI需4根線（SCLK、MOSI、MISO、CS）；I2C需2根線（SCL、SDA）。②通信方式：SPI為全雙工；I2C為半雙工。③尋址方式：SPI通過(guò)片選（CS）單獨(dú)尋址從機(jī)；I2C通過(guò)7位或10位地址碼尋址。④傳輸速率：SPI速率更高（可達(dá)幾十Mbps）；I2C速率較低（標(biāo)準(zhǔn)模式100kbps，快速模式400kbps）。23.原因：嵌入式系統(tǒng)需平衡性能、功耗、成本，軟硬件獨(dú)立設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致資源浪費(fèi)或功能不匹配。舉例：設(shè)計(jì)智能手環(huán)的心率監(jiān)測(cè)功能時(shí)，硬件需選擇低功耗的心率傳感器（如MAX30102），軟件需優(yōu)化采樣算法（如降低采樣頻率但保留關(guān)鍵數(shù)據(jù)），同時(shí)通過(guò)硬件定時(shí)器觸發(fā)采樣以減少CPU喚醒時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)低功耗與高精度的平衡。24.提升：①頻譜效率：5G采用MassiveMIMO、高階調(diào)制（如256QAM），頻譜效率比4G（約3~4bps/Hz）提升3~5倍（可達(dá)15~30bps/Hz）。②連接數(shù)密度：5G支持每平方公里100萬(wàn)個(gè)連接（4G約10萬(wàn)個(gè)），滿足物聯(lián)網(wǎng)海量設(shè)備接入需求。③延遲：5G空口延遲低至1ms（4G約10ms），端到端延遲可降至5ms以內(nèi)（4G約50ms），支持自動(dòng)駕駛、工業(yè)控制等實(shí)時(shí)場(chǎng)景。五、綜合應(yīng)用題25.①傳感器選型：選擇SHT30（或SHT31）。選型依據(jù)：溫度范圍-40℃~125℃（滿足-40℃~85℃要求），濕度范圍0%RH~100%RH；精度：溫度±0.3℃（優(yōu)于±0.5℃），濕度±2%RH（滿足要求）；支持I2C接口（與STM32兼容）；低功耗（測(cè)量時(shí)電流<500μA，休眠電流<0.1μA）。②硬件架構(gòu)框圖：```STM32微控制器（主芯片）├─電源管理模塊（鋰電池+LDO/DC-DC，提供3.3V）├─溫濕度傳感器（SHT30，I2C接口）├─ZigBee模塊（如CC2530，UART接口）├─時(shí)鐘模塊（RTC，用于定時(shí)喚醒）└─調(diào)試接口（SWD，用于程序燒錄）```③軟件流程：-初始化：配置I2C接口（與傳感器通信）、UART接口（與ZigBee模塊通信）、RTC定時(shí)器（設(shè)置喚醒周期，如1分鐘）；開啟低功耗模式（如STOP模式）。-數(shù)據(jù)采集：RTC定時(shí)喚醒→退出低功耗→初始化傳感器→讀取溫濕度數(shù)據(jù)→校驗(yàn)數(shù)據(jù)（如檢查是否超出范圍）→轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式（如溫度×100保存為整數(shù)）。-低功耗管理：數(shù)據(jù)采集完成后→關(guān)閉傳感器和ZigBee模塊電源→進(jìn)入STOP模式（僅RTC運(yùn)行）。-數(shù)據(jù)傳輸：ZigBee模塊喚醒→將數(shù)據(jù)打包（添加時(shí)間戳、節(jié)點(diǎn)ID）→通過(guò)ZigBee協(xié)議發(fā)送至網(wǎng)關(guān)→確認(rèn)接收成功→關(guān)閉ZigBee模塊→返回低功耗。26.可能的干擾源：①同頻或鄰頻的其他基站（如附近運(yùn)營(yíng)商的4G基站頻段重疊）；②非法無(wú)線電臺(tái)（如私設(shè)的對(duì)講機(jī)、數(shù)傳電臺(tái)）；③工業(yè)設(shè)備（如高頻加熱機(jī)、電焊機(jī)）的諧波干擾；④手機(jī)終端故障（如發(fā)射模塊異常，產(chǎn)生帶外輻射）?？垢蓴_措施：①調(diào)整基站工作頻點(diǎn)：將