软考中级嵌入式系统设计师需要考两个科目：《基础知识》和《应用技术》。这两个科目各有侧重，它们的考试内容如下：

一、 《基础知识》科目

考试形式： 机考，75道单选题，满分75分（45分及格）。

考试时间： 120分钟。

主要考试内容：

1.计算机系统基础

计算机组成与体系结构（CPU、存储器、总线、I/O系统）。

数据表示、运算基础（数制、补码、浮点数、逻辑运算）。

指令系统基础。

计算机性能评测。

2.操作系统基础

操作系统基本概念、功能、类型（特别是实时操作系统RTOS）。

进程/线程管理（状态、同步、通信、调度算法）。

存储管理（分区、分页、分段、虚拟内存）。

设备管理（I/O控制方式、缓冲技术）。

文件系统基础。

3.嵌入式系统概论

嵌入式系统定义、特点、分类、应用领域。

嵌入式系统组成（硬件核心、软件核心、外围设备）。

嵌入式系统开发流程、方法、工具链概述。

嵌入式系统的发展趋势（如物联网IoT、人工智能AI在嵌入式中的应用）。

4.嵌入式微处理器/微控制器

主流嵌入式处理器架构（ARM Cortex系列，MIPS，RISC-V）。

处理器核心结构（寄存器组织、流水线）。

处理器工作模式（特权级、用户级）。

异常和中断机制（处理流程、向量表）。

5.嵌入式系统存储体系

存储器层次结构（Cache, RAM, ROM/Flash）。

各类存储器特点（SRAM, DRAM, NOR Flash, NAND Flash, EEPROM）。

存储器接口技术（地址译码、时序控制）。

Flash管理基础（擦除/写入特性）。

6.嵌入式系统 I/O 接口

常见外设接口原理与应用（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet, CAN, SD/MMC, GPIO - 重点掌握前几种）。

A/D、D/A转换原理。

人机交互接口（键盘、LCD、触摸屏）。

7.嵌入式系统总线

总线基本概念（带宽、仲裁）。

常见嵌入式总线（AMBA - 重点， PCIe局部总线）。

8.嵌入式系统网络

网络基础概念（OSI模型、TCP/IP协议栈基础）。

常用嵌入式网络接口与协议（以太网、WiFi、蓝牙、Zigbee等概念）。

9.嵌入式系统软件

嵌入式软件特点、分类。

嵌入式操作系统（RTOS）核心机制（任务管理、调度、同步通信、中断管理、时间管理、内存管理）。

Bootloader功能与启动过程。

10.嵌入式系统开发与维护

嵌入式软件开发过程模型。

编程语言（C/C++为主，强调嵌入式特性如位操作、指针、volatile等）。

交叉编译、链接、调试技术（JTAG, ICE）。

代码优化策略（时间、空间）。

软件测试基础（单元测试、集成测试）。

可靠性、安全性基础概念。

低功耗设计基础。

11.软件工程与项目管理基础

软件生命周期模型。

需求分析、设计、测试、维护基础。

项目管理基本概念（进度、成本、质量）。

软件标准与文档（如软件需求规格说明书）。

12.知识产权与标准化

著作权法、专利法、商标法基础。

软件相关的知识产权保护。

信息技术相关标准（ISO, IEC, IEEE等）。

软件文档标准。

13.专业英语

阅读和理解嵌入式系统相关英文技术资料的能力（通常有几道选择题）。

二、 《应用技术》科目

考试形式： 机考，案例分析题5-6道，满分75分（一般45分及格）。

考试时间： 120分钟。

主要考试内容：

1.嵌入式系统需求分析与设计

根据需求描述，分析功能、性能、接口、功耗、成本等约束。

进行系统总体设计（硬件选型、软件架构）。

设计硬件/软件接口。

设计模块划分和接口定义。

2.嵌入式硬件设计（原理级）

基于需求，选择合适的处理器、存储器、外设芯片。

设计核心电路（最小系统：时钟、复位、电源、调试接口）。

设计存储器接口电路（SRAM, SDRAM, Flash）。

设计常用外设接口电路（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet, GPIO扩展、ADC/DAC接口等），给出原理图片段或说明关键连接点（如管脚、信号线）。

分析简单的时序问题。

3.嵌入式软件设计（核心驱动/应用逻辑）

底层驱动开发：

编写或分析GPIO控制程序（LED、按键）。

编写或分析常用外设驱动程序（UART收发、SPI/I2C读写设备、ADC采样、定时器/PWM配置）。

中断服务程序（ISR）设计与编写（初始化、服务程序框架、注意事项如短小精悍）。

实时操作系统（RTOS）应用：

任务划分与优先级设计。

使用RTOS API进行任务管理（创建、删除、挂起、恢复）。

使用RTOS同步通信机制（信号量、互斥量、消息队列、事件标志）解决实际问题。

中断管理与RTOS的结合。

内存管理（动态内存分配注意事项、静态分配）。

应用逻辑实现：

根据需求描述，用C语言实现特定算法或控制逻辑。

状态机设计与实现。

数据处理（如传感器数据处理、通信协议解析）。

4.嵌入式系统调试与测试

分析给定的系统故障现象（如程序跑飞、死机、通信失败、数据错误），推断可能的原因（硬件连接错误？软件Bug？时序问题？中断冲突？资源竞争？）。

设计调试方案或测试用例。

解释常见调试工具（如示波器、逻辑分析仪、JTAG调试器）在特定场景下的作用。

5.嵌入式系统性能优化与可靠性

分析代码片段或系统描述，提出性能优化（执行速度、内存占用）建议。

分析可靠性设计策略（如看门狗、软件容错、硬件冗余的概念和应用）。

分析低功耗设计策略（休眠模式、时钟门控、外设电源管理）。

6.嵌入式网络应用基础

设计或分析简单的基于TCP/UDP的嵌入式网络通信程序片段（Socket编程基础）。

理解常见物联网协议（如MQTT, CoAP）的基本概念和应用场景。