嵌入式領域面試挑戰：這7個問題，你能答對幾個？

1.關鍵字static的作用是什么？為什么static變量只初始化一次？

1）修飾局部變量：使得變量變成靜態變量，存儲在靜態區，存儲在靜態區的數據周期和程序相同，

在main函數開始前初始化，在退出程序時銷毀（無論是局部靜態還是全局靜態）。

2）修飾全局變量：全局變量本身就是存儲在靜態區，因此static并不能改變其存儲位置。但是，static

限制了其鏈接屬性，被static修飾的全局變量只能被該包含該定義的文件訪問（即改變了作用域）

3）修飾函數：是的該函數只能在包含該函數定義的的文件中被調用，對于靜態函數，申明和定義需要放到同一個文件夾中。

4）修飾成員變量：使用static修飾類的數據成員使其成為類的全局變量，會被類的所有對象共享，包括派生類的對象，所有的對象都只維持同一個實例。

因此，static成員必須在類外進行初始化（初始化格式：int base::var=10;），而不能在構造函數內進行初始化，不過也可以使用const修飾的static數據成員在類內初始化。

5）修飾成員函數：使用static修飾成員函數，使這個類只存在這一份函數，所有對象共享該函數，不含this指針，因而只能訪問類的static成員變量。

靜態成員是可以獨立訪問的，也就是說，無需創建任何對象實例就可以訪問。例如可以分裝某些算法，比如數學函數，如sin，cos等，這些函數本就沒必要屬于某一個對象，所以從類上調用更好。

注意：不可以用const static修飾成員函數。

對于所有的對象（不僅僅是靜態對象），初始化都只有一次，而由于靜態變量具有“記憶”功能，初始化后，一直都沒有被銷毀，都會保存在內存區域中，所以不會再次初始化。

存放在靜態區的變量的生命周期一般比較長，一般與整個源程序“同生死、共存亡”，所以它只需初始化一次。

2.關鍵字voliate作用和含義/使用場景?

1）volatile是一個類型修飾符（type specifier）。它是被設計用來修飾被不同線程訪問和修改的變量。如果沒有volatile，基本上會導致這樣的結果：要么無法編寫多線程程序，要么編譯器失去大量優化的機會。

2）如果沒有volatile關鍵字，則編譯器可能優化讀取和存儲，可能暫時使用寄存器中的值，如果這個變量由別的程序更新了的話，將出現不一致的現象。

3）一般用處：

1）并行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器）

存儲器映射的硬件寄存器通常也要加 voliate，因為每次對它的讀寫都可能有不同意義。

2）中斷服務程序中修改的供其它程序檢測的變量，需要加volatile

當變量在觸發某中斷程序中修改，而編譯器判斷主函數里面沒有修改該變量，因此可能只執行一次從內存到某寄存器的讀操作，而后每次只會從該寄存器中讀取變量副本，使得中斷程序的操作被短路。

3）多任務環境下各任務間共享的標志，應該加volatile

在本次線程內, 當讀取一個變量時，編譯器優化時有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以后，再取變量值時，就直接從寄存器中取值；

當內存變量或寄存器變量在因別的線程等而改變了值，該寄存器的值不會相應改變，從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一致 。

4）一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？

可以的，例如只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。

5）volatile的本意是“易變的” 由于訪問寄存器的速度要快過RAM,所以編譯器一般都會作減少存取外部RAM的優化，但有可能會讀臟數據。

當要求使用volatile 聲明的變量的值的時候，系統總是重新從它所在的內存讀取數據，即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數據。而且讀取的數據立刻被保存。

3.sizeof和strlen的區別，使用場景？

sizeof() 和 strlen() 的主要區別在于：

1）sizeof() 是一個運算符，而strlen() 是一個函數。

2）sizeof() 計算的是變量或類型所占用的內存字節數，而 strlen() 計算的是字符串中字符的個數。

3）sizeof() 可以用于任何類型的數據，而 strlen() 只能用于以空字符 '?' 結尾的字符串。

4）sizeof() 計算字符串的長度，包含末尾的 '?'，strlen() 計算字符串的長度，不包含字符串末尾的 '?'。

4.兩個float怎樣比較相同，為什么這樣比較？什么原因導致的？

1）float小數點前后加起來有效數字只有6位。當給定的float有效數在6位以內轉換為字符不會丟失精度，當有效位數大于6位就會存在精度丟失。

2）double小數前后加起來的有效數字只有16位，當給定的double有效數在16位以內轉換為字符串不會丟失精度，當有效位數大于16位就會存在精度丟失。

3）我們在判斷浮點數相等時，推薦用范圍來確定，若x在某一范圍內，我們就認為相等，至于范圍怎么定義，要看實際情況而已了，float,和double 各有不同。

比如要判斷浮點數floatA和B是否相等，我們先令float x = A –B ;

并設constfloat EPSINON = 0.00001;

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

cout<<”A 與B相等<

else

cout<<”不相等”<

根據上面分析建議在系統開發過程中設計到字符轉換建議采用double 類型，精度設置為%.8lf即可，在比較浮點數十建議EPSINON=0.00000001

5.stm32使用浮點會對中斷效率產生什么影響？

1）答：在中斷或某個線程中進行浮點數操作，會導致另一個 TCP 通訊線程數據出錯。

TCP 協議棧中大量使用了 memcpy，而 memcpy 又使用了 FPU 的寄存器，極有可能在 TCP 處理數據的過程中，另一個中斷來了，進行了浮點運算并修改了 FPU 的寄存器，以致 TCP 數據出錯。

2）對于32單片機在中斷中使用浮點運算會使內存開銷太大，如果有FPU硬件加速運算可以緩解CPU軟件運算的壓力。

3）代碼中關于浮點的計算數值，一定要在浮點數后面加個f。比如10.1f，這是單精度浮點；而不要直接用10.1，這是雙精度浮點。因為雙精度浮點計算耗時很長，差10倍左右

6.講講IIC協議？stm32上的IIC速度？

1）兩線——串行數據（SDA） 和串行時鐘（SCL）。

2）每個器件都有一個唯一的地址識別，而且都可以作為一個發送器或接收器

3）多主機會產生總線裁決問題。當多個主機同時想占用總線時，企圖啟動總線傳輸數據，就叫做總線競爭。I2C通過總線仲裁，以決定哪臺主機控制總線

4）數據位的有效性規定：SDA 線上的數據必須在時鐘的高電平周期保持穩定。數據線的高或低電平狀態只有在SCL 線的時鐘信號是低電平時才能改變。

5）起始和停止條件：其中一種情況是在SCL 線是高電平時，SDA 線從高電平向低電平切換表示起始條件。當SCL 是高電平時，SDA 線由低電平向高電平切換表示停止條件。

6）起始信號和終止信號都是由主機發送的。在起始信號產生之后，總線就處于被占用的狀態，在終止信號產生之后，總線就處于空閑狀態。

7）每當發送器傳輸完一個字節的數據之后，發送端會等待一定的時間，等接收方的應答信號。接收端通過拉低SDA數據線，給發送端發送一個應答信號，

以提醒發送端我這邊已經接受完成，數據可以繼續傳輸，接下來，發送端就可以繼續發送數據了。

8）數據傳送格式：主機發送給從機，每一個字節必須保證是8位，先傳送最高位，每一個字節后面需要一個應答位，即一幀數據有9位。

9）軟件模擬IIC時，從機不對主機尋址信號應答時，它必須將數據線置于高電平，而由主機產生一個終止信號以結束總線的數據傳送。

10）每次數據傳送總是由主機產生的終止信號來結束。但是，若主機希望繼續占用總線進行新的數據傳送，則可以不產生終止信號，馬上再次發出起始信號對另一從機進行尋址。

11）硬件和軟件IIC的區別是：

硬件的IIC時序由IIC外設自己控制，不需要CPU去干預，CPU只需要把對應的數據寫到寄存器即可。

軟件IIC，的時序需要CPU自己控制，占用CPU的資源。

如果需要高速通信，建議選擇硬件IIC；如果需要多路通信或者靈活的時序控制，建議選擇軟件IIC。

硬件IIC移植起來比較麻煩，軟件IIC移植起來就很簡單。

7.IIC從機地址是如何配置的？主機地址是如何配置的？

1）從機地址的確定：第0位是讀寫位。（如對于24C02這塊存儲器，它若作為從機，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，每一位根據硬件的管教連接來確定，連接高電平那就是1，低電平就是0）

2）在起始信號后必須傳送一個從機的地址(7位)，第8位是數據的傳送方向位(R/T)，用“0”表示主機發送數據(T)，“1”表示主機接收數據(R)。

審核編輯：黃飛