嵌入式面试线路

[ 2025.4.22更新 ]

嵌入式工程师面试学习线路（七阶段低层高压高精尖修炼法）

🎯 目标：掌握嵌入式开发核心技能，包括 C 语言能力、MCU 编程、外设驱动、RTOS、多任务调度、软硬件协同与系统调优，胜任中高级嵌入式研发岗位。

第一阶段：C语言与底层编程能力

目标：你的 C 语言不只是能运行，而是能运行在 32KB ROM 的芯片上。

1. C 语言硬核能力

• 指针、数组、结构体、共用体、位运算
• const/volatile/static/register 的区别与用法
• 内存对齐、字节序、大端小端

2. 编译原理浅识

• 预处理、编译、链接流程
• inline、宏定义、编译优化参数

3. 面试高频

• volatile 的作用？在哪些情况下必须用？
• 如何实现位段操作？写个宏？

第二阶段：单片机与底层硬件操作

目标：你能在没有操作系统的世界里优雅地点个灯

1. 常用芯片平台

• STM32、51、ESP32、NXP、TI 等常用 MCU
• 内部结构（Flash / SRAM / GPIO / NVIC）

2. 底层开发基础

• GPIO 控制、PWM 调速、ADC 采样、UART/USART 串口通信
• 硬件中断、轮询 vs 中断处理机制

3. 面试常问

• 如何配置一个定时器？
• NVIC 是干嘛用的？

第三阶段：驱动开发与常用外设控制

目标：你能写出不死机的设备驱动，不仅能用，还能 debug。

1. 外设控制

• I2C、SPI、CAN、USB、RS485 的区别与驱动机制
• DMA 机制、环形缓冲区管理

2. 编写驱动

• 寄存器操作 vs HAL 库 vs LL 库
• 如何封装一个传感器驱动模块

3. 面试考点

• I2C 为什么容易掉数据？
• 什么是 DMA？你用它干了啥？

第四阶段：RTOS 与多任务系统

目标：不会写 RTOS，不好意思说你搞嵌入式的

1. 常用 RTOS 体系

• FreeRTOS / RT-Thread / LiteOS / UCOS-II
• 任务调度原理、抢占式 vs 时间片、优先级反转

2. 多任务机制

• 信号量、消息队列、互斥锁、事件组
• 任务同步与通信

3. 面试必问

• 任务 A 和任务 B 同时读一个变量，你咋办？
• 说说 RTOS 如何调度任务的？

第五阶段：嵌入式 Linux 基础

目标：你不能只做“裸机人”，得学会进化成“驱动仔”

1. 嵌入式 Linux 结构

• U-Boot → Kernel → RootFS 启动流程
• BusyBox、init、udev、devfs

2. 驱动与设备树

• 字符设备驱动编写
• 设备树配置、platform driver 匹配机制

3. 面试核心

• Linux 驱动中的 probe 函数什么时候触发？
• 什么是设备树？能不能不用它？

第六阶段：调试技巧与系统优化

目标：开发不可怕，死机才是。调得明白，才叫真本事。

1. 调试方法

• JTAG/SWD 仿真调试、串口 log 打印
• 使用 GDB / ST-Link / J-Link

2. 系统优化

• 启动优化：裁剪代码体积，模块懒加载
• 运行优化：内存池管理、低功耗模式配置

3. 面试地狱题

• 死机了怎么办？如何定位？
• 堆栈溢出怎么预防和检测？

第七阶段：项目实践与系统架构能力

目标：把一个产品从需求推到板子上跑起来，然后撑得住迭代和维护

1. 项目经验

• 模块划分、驱动接口抽象、状态机设计
• bootloader 编写、OTA 升级实现
• 串口/网络协议设计（Modbus/自定义协议）

2. 系统设计能力

• 如何构建可维护、可扩展的嵌入式系统架构
• 异常容错机制设计

3. 面试综合题

• 请设计一个温湿度采集 + OLED 显示 + 蓝牙传输系统
• 怎么实现安全可靠的远程 OTA？

附录：面试高频问题 TOP 10

1. volatile 是干嘛的？为什么不能少？
2. I2C 通信不通了，你怎么查？
3. RTOS 中任务间怎么通信？有没有用错的经验？
4. 什么是优先级反转？怎么解决？
5. 怎么写一个内存池？能防止内存碎片吗？
6. 死机了你第一步看什么？你常用啥调试工具？
7. FreeRTOS 中 Tick Hook 有什么用？
8. 一个传感器挂了，怎么让系统“软报错”而不死掉？
9. 你怎么做功耗优化的？用过低功耗模式吗？
10. 你做过哪些和驱动相关的重构？为啥？

推荐工具 & 实战资源

• 📚《嵌入式 C 编程与实践》《深入理解 FreeRTOS》《STM32开发指南》
• 🧠 社区：CSDN 嵌入式频道、知乎 RT-Thread/STM32 标签、Gitee OpenHarmony 驱动仓库
• 🛠️ 工具链：
  • Keil / STM32CubeMX / PlatformIO
  • J-Link / ST-Link / OpenOCD / GDB
• 🎮 项目：
  • 多任务 OLED 系统显示控制台
  • FreeRTOS + MQTT 远程通信
  • 嵌入式 OTA + Bootloader 升级方案