軟考中級嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師需要考兩個科目：《基礎(chǔ)知識》和《應(yīng)用技術(shù)》。這兩個科目各有側(cè)重，它們的考試內(nèi)容如下：

一、 《基礎(chǔ)知識》科目

考試形式： 機考，75道單選題，滿分75分（45分及格）。

考試時間： 120分鐘。

主要考試內(nèi)容：

1.計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)

計算機組成與體系結(jié)構(gòu)（CPU、存儲器、總線、I/O系統(tǒng)）。

數(shù)據(jù)表示、運算基礎(chǔ)（數(shù)制、補碼、浮點數(shù)、邏輯運算）。

指令系統(tǒng)基礎(chǔ)。

計算機性能評測。

2.操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

操作系統(tǒng)基本概念、功能、類型（特別是實時操作系統(tǒng)RTOS）。

進程/線程管理（狀態(tài)、同步、通信、調(diào)度算法）。

存儲管理（分區(qū)、分頁、分段、虛擬內(nèi)存）。

設(shè)備管理（I/O控制方式、緩沖技術(shù)）。

文件系統(tǒng)基礎(chǔ)。

3.嵌入式系統(tǒng)概論

嵌入式系統(tǒng)定義、特點、分類、應(yīng)用領(lǐng)域。

嵌入式系統(tǒng)組成（硬件核心、軟件核心、外圍設(shè)備）。

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程、方法、工具鏈概述。

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢（如物聯(lián)網(wǎng)IoT、人工智能AI在嵌入式中的應(yīng)用）。

4.嵌入式微處理器/微控制器

主流嵌入式處理器架構(gòu)（ARM Cortex系列，MIPS，RISC-V）。

處理器核心結(jié)構(gòu)（寄存器組織、流水線）。

處理器工作模式（特權(quán)級、用戶級）。

異常和中斷機制（處理流程、向量表）。

5.嵌入式系統(tǒng)存儲體系

存儲器層次結(jié)構(gòu)（Cache, RAM, ROM/Flash）。

各類存儲器特點（SRAM, DRAM, NOR Flash, NAND Flash, EEPROM）。

存儲器接口技術(shù)（地址譯碼、時序控制）。

Flash管理基礎(chǔ)（擦除/寫入特性）。

6.嵌入式系統(tǒng) I/O 接口

常見外設(shè)接口原理與應(yīng)用（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet, CAN, SD/MMC, GPIO - 重點掌握前幾種）。

A/D、D/A轉(zhuǎn)換原理。

人機交互接口（鍵盤、LCD、觸摸屏）。

7.嵌入式系統(tǒng)總線

總線基本概念（帶寬、仲裁）。

常見嵌入式總線（AMBA - 重點， PCIe局部總線）。

8.嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念（OSI模型、TCP/IP協(xié)議?；A(chǔ)）。

常用嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議（以太網(wǎng)、WiFi、藍牙、Zigbee等概念）。

9.嵌入式系統(tǒng)軟件

嵌入式軟件特點、分類。

嵌入式操作系統(tǒng)（RTOS）核心機制（任務(wù)管理、調(diào)度、同步通信、中斷管理、時間管理、內(nèi)存管理）。

Bootloader功能與啟動過程。

10.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與維護

嵌入式軟件開發(fā)過程模型。

編程語言（C/C++為主，強調(diào)嵌入式特性如位操作、指針、volatile等）。

交叉編譯、鏈接、調(diào)試技術(shù)（JTAG, ICE）。

代碼優(yōu)化策略（時間、空間）。

軟件測試基礎(chǔ)（單元測試、集成測試）。

可靠性、安全性基礎(chǔ)概念。

低功耗設(shè)計基礎(chǔ)。

11.軟件工程與項目管理基礎(chǔ)

軟件生命周期模型。

需求分析、設(shè)計、測試、維護基礎(chǔ)。

項目管理基本概念（進度、成本、質(zhì)量）。

軟件標準與文檔（如軟件需求規(guī)格說明書）。

12.知識產(chǎn)權(quán)與標準化

著作權(quán)法、專利法、商標法基礎(chǔ)。

軟件相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)保護。

信息技術(shù)相關(guān)標準（ISO, IEC, IEEE等）。

軟件文檔標準。

13.專業(yè)英語

閱讀和理解嵌入式系統(tǒng)相關(guān)英文技術(shù)資料的能力（通常有幾道選擇題）。

二、 《應(yīng)用技術(shù)》科目

考試形式： 機考，案例分析題5-6道，滿分75分（一般45分及格）。

考試時間： 120分鐘。

主要考試內(nèi)容：

1.嵌入式系統(tǒng)需求分析與設(shè)計

根據(jù)需求描述，分析功能、性能、接口、功耗、成本等約束。

進行系統(tǒng)總體設(shè)計（硬件選型、軟件架構(gòu)）。

設(shè)計硬件/軟件接口。

設(shè)計模塊劃分和接口定義。

2.嵌入式硬件設(shè)計（原理級）

基于需求，選擇合適的處理器、存儲器、外設(shè)芯片。

設(shè)計核心電路（最小系統(tǒng)：時鐘、復(fù)位、電源、調(diào)試接口）。

設(shè)計存儲器接口電路（SRAM, SDRAM, Flash）。

設(shè)計常用外設(shè)接口電路（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet, GPIO擴展、ADC/DAC接口等），給出原理圖片段或說明關(guān)鍵連接點（如管腳、信號線）。

分析簡單的時序問題。

3.嵌入式軟件設(shè)計（核心驅(qū)動/應(yīng)用邏輯）

底層驅(qū)動開發(fā)：

編寫或分析GPIO控制程序（LED、按鍵）。

編寫或分析常用外設(shè)驅(qū)動程序（UART收發(fā)、SPI/I2C讀寫設(shè)備、ADC采樣、定時器/PWM配置）。

中斷服務(wù)程序（ISR）設(shè)計與編寫（初始化、服務(wù)程序框架、注意事項如短小精悍）。

實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用：

任務(wù)劃分與優(yōu)先級設(shè)計。

使用RTOS API進行任務(wù)管理（創(chuàng)建、刪除、掛起、恢復(fù)）。

使用RTOS同步通信機制（信號量、互斥量、消息隊列、事件標志）解決實際問題。

中斷管理與RTOS的結(jié)合。

內(nèi)存管理（動態(tài)內(nèi)存分配注意事項、靜態(tài)分配）。

應(yīng)用邏輯實現(xiàn)：

根據(jù)需求描述，用C語言實現(xiàn)特定算法或控制邏輯。

狀態(tài)機設(shè)計與實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)處理（如傳感器數(shù)據(jù)處理、通信協(xié)議解析）。

4.嵌入式系統(tǒng)調(diào)試與測試

分析給定的系統(tǒng)故障現(xiàn)象（如程序跑飛、死機、通信失敗、數(shù)據(jù)錯誤），推斷可能的原因（硬件連接錯誤？軟件Bug？時序問題？中斷沖突？資源競爭？）。

設(shè)計調(diào)試方案或測試用例。

解釋常見調(diào)試工具（如示波器、邏輯分析儀、JTAG調(diào)試器）在特定場景下的作用。

5.嵌入式系統(tǒng)性能優(yōu)化與可靠性

分析代碼片段或系統(tǒng)描述，提出性能優(yōu)化（執(zhí)行速度、內(nèi)存占用）建議。

分析可靠性設(shè)計策略（如看門狗、軟件容錯、硬件冗余的概念和應(yīng)用）。

分析低功耗設(shè)計策略（休眠模式、時鐘門控、外設(shè)電源管理）。

6.嵌入式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)

設(shè)計或分析簡單的基于TCP/UDP的嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信程序片段（Socket編程基礎(chǔ)）。

理解常見物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（如MQTT, CoAP）的基本概念和應(yīng)用場景。