15th第二次省赛.客观题笔记

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:blue_book: 15th第二次省赛.客观题笔记

:trophy: 题目来源：第十五届蓝桥杯单片机省赛真题练习
:date: 整理日期：2026-03-19
:bullseye: 本套共 10 题（5 单选 + 5 多选）

:bar_chart: 得分总览

题号 主题 类型 你的答案 正确答案 结果
Q1 负反馈作用 单选 A A :white_check_mark: 正确
Q2 EEPROM优点 单选 C D :cross_mark: 错误
Q3 BUCK电路转换 单选 B D :cross_mark: 错误
Q4 I2C从设备区分 单选 B B :white_check_mark: 正确
Q5 RS485终端电阻 单选 C D :cross_mark: 错误
Q6 C语言宏定义 多选 ABD ABD :white_check_mark: 正确
Q7 IAP15 ADC特性 多选 AC ABD :cross_mark: 错误
Q8 DAC性能指标 多选 ABD ABC :cross_mark: 错误
Q9 运放典型应用 多选 AD ABCD :cross_mark: 错误
Q10 CMOS门电路 多选 BCD AB :cross_mark: 错误

:warning: 本套得分估算：3/10，单选全对2题，多选对一题。多选题需要重点复习！

:memo: 题目详解

Q1 :electric_plug: 负反馈作用 · 单选 · :white_check_mark: 你答对了！

题目： 负反馈在放大电路中的主要作用是（ ）。

  • A：稳定增益 :white_check_mark:

  • B：保护运算放大器

  • C：改善频率响应

  • D：提高输入电阻，降低输出电阻

:white_check_mark: 正确答案：A — 稳定增益

:open_book: 答案说明与解析：

负反馈的核心机制是将输出信号的一部分反向叠加回输入端，从而对增益进行自动调节。当增益因温度、器件老化等因素上升时，负反馈会自动压低增益；反之亦然。

负反馈的全部作用清单：

  • :white_check_mark: 稳定增益（最主要作用）— 以牺牲部分增益为代价换取稳定性

  • :white_check_mark: 减小非线性失真（改善波形）

  • :white_check_mark: 拓展通频带（即"改善频率响应"，C 选项也是对的，但不是"主要"）

  • :white_check_mark: 改变输入输出阻抗（D 选项视反馈类型而定）

:warning: 注意：B 选项"保护运算放大器"是负反馈的副作用，不是目的；C 和 D 是附带效果，但主要作用是稳定增益。

:light_bulb: 拓展知识：四种负反馈类型

反馈类型 输入电阻 输出电阻
串联电压负反馈 增大 减小
并联电压负反馈 减小 减小
串联电流负反馈 增大 增大
并联电流负反馈 减小 增大

:light_bulb: 记忆口诀：串联增输入阻，并联减输入阻；电压减输出阻，电流增输出阻

Q2 :floppy_disk: EEPROM与FLASH对比 · 单选 · :cross_mark: 你答错了！（你选C，正确答案D）

题目： EEPROM 与 FLASH 相比，主要优点在于（ ）。

  • A：更高的写入速度

  • B：更长的使用寿命

  • C：更大的存储容量

  • D：单字节独立擦写 :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：D — 单字节独立擦写

:open_book: 答案说明与解析：

特性 EEPROM FLASH
擦写单位 字节（Byte） 块/页（几百~几千字节）
擦写次数 约 100 万次 约 10 万次
写入速度 较慢（字节逐个写） 较快（页写入）
存储容量 较小（几 KB~几百 KB） 较大（几 MB~几 GB）

  • A 错：EEPROM 写入速度比 FLASH 慢，因为是逐字节操作

  • B 错：EEPROM 擦写寿命确实比 FLASH 长（100万 vs 10万次），但这不是最主要优点

  • C 错：FLASH 容量远大于 EEPROM

  • D :white_check_mark:：EEPROM 可以按字节独立擦写，这是与 FLASH 最本质的区别！

:warning: FLASH 在写入前必须先整块擦除（Erase），非常不灵活；而 EEPROM 可以直接按字节读写，操作更方便。

:light_bulb: 拓展知识：STC15 中的 EEPROM

STC15F2K60S2 内部集成了 IAP/EEPROM（本质是利用 FLASH 模拟 EEPROM）：

  • 容量：2KB（地址 0x0000~0x07FF）

  • 操作三步骤：读取 → 擦除扇区 → 写入字节

  • 关键寄存器：IAP_DATA、IAP_ADDRH、IAP_ADDRL、IAP_CMD、IAP_TRIG

  • :warning: 每次写入前必须先擦除整个扇区（512字节），不能直接覆盖！

Q3 :high_voltage: BUCK电路转换模式 · 单选 · :cross_mark: 你答错了！（你选B，正确答案D）

题目： BUCK 电路能够完成何种模式电压转换（ ）。

  • A：AC/AC

  • B：AC/DC

  • C：DC/AC

  • D：DC/DC :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：D — DC/DC

:open_book: 答案说明与解析：

BUCK 电路是一种开关降压型 DC/DC 变换器，特点：

  • 输入：直流（DC）

  • 输出：直流（DC），且输出电压 < 输入电压（降压）

  • 核心元件：开关管（MOSFET）+ 续流二极管 + 电感 + 电容

选项 说明 对应电路
A：AC/AC 交流变交流 变压器、AC调压器
B：AC/DC 交流变直流 整流电路（用户误选）
C：DC/AC 直流变交流 逆变器（Inverter）
D：DC/DC 直流变直流 BUCK、BOOST、BUCK-BOOST :white_check_mark:

:warning: 蓝桥杯常考陷阱：BUCK 是降压，BOOST 是升压，千万别搞反了！

:light_bulb: 拓展知识：三种基本 DC/DC 拓扑对比

名称 类型 输入输出关系 输出极性
BUCK（降压） DC/DC Vout < Vin 与输入同极性
BOOST（升压） DC/DC Vout > Vin 与输入同极性
BUCK-BOOST DC/DC 可升可降 与输入反极性

:light_bulb: 记忆方法：BUCK = 降压（像打败/压低）；BOOST = 升压（增强）

Q4 :satellite_antenna: I2C从设备区分 · 单选 · :white_check_mark: 你答对了！

题目： I2C 通讯中的，主设备通过什么区分不同的从设备（ ）。

  • A：片选信号

  • B：设备地址 :white_check_mark:

  • C：上拉电阻

  • D：下拉电阻

:white_check_mark: 正确答案：B — 设备地址

:open_book: 答案说明与解析：

I2C 协议使用地址机制区分设备：

  • 每个从设备拥有唯一的 7位地址（也支持10位地址扩展）

  • 主机发起通信时，先发送从机地址，对应地址的设备才响应

  • A 错：片选信号（CS）是 SPI 协议的特征，每个从设备需要一根独立 CS 线

  • C/D 错：上下拉电阻只是 I2C 总线的硬件要求，与设备识别无关

:warning: I2C vs SPI 区分方式的核心差异：

协议 区分从设备方式 总线引脚
I2C 设备地址 SDA + SCL（2线）
SPI 片选信号（CS） MOSI+MISO+SCK+CS（4线+）

:light_bulb: 拓展知识：蓝桥杯中的 I2C 器件

STC15 开发板上的 I2C 从设备：

  • AT24C02（EEPROM）：地址 0xA0（写）/ 0xA1（读）

  • PCF8591（ADC/DAC）：地址 0x90（写）/ 0x91（读）

:light_bulb: I2C 地址格式：7位地址 + 1位读写位（R/W）= 8位，写操作最低位为0，读操作为1

Q5 :radio: RS485终端电阻作用 · 单选 · :cross_mark: 你答错了！（你选C，正确答案D）

题目： 下图是一主多从的 RS485 总线网络，图中电阻的作用是（ ）。

（图中：总线两端各接一个 120Ω 电阻）

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image-20260320143843559992×311 24 KB

  • A：降低功耗

  • B：静电防护

  • C：浪涌防护

  • D：减小信号反射 :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：D — 减小信号反射

:open_book: 答案说明与解析：

RS485 总线两端各接一个 120Ω 终端电阻，作用是阻抗匹配，消除信号反射：

RS485 双绞线的特性阻抗约为 120Ω，在总线两端接匹配电阻后：

  • 信号传输到终端时，被终端电阻完全吸收，不产生反射

  • 如果不接终端电阻，信号到达线缆末端会发生反射，叠加到原信号上造成波形畸变

  • A 错：120Ω 接在差分线间，会持续消耗电流，反而增加功耗

  • B 错：静电防护用的是 TVS 管（瞬态电压抑制二极管），不是普通电阻

  • C 错：浪涌防护用压敏电阻（MOV）或专用浪涌保护器，120Ω 电阻不具备此功能

:warning: 只有在通信距离较长（>几十米）时才有必要接终端电阻！短距离通信可不接。

:light_bulb: 拓展知识：RS232 vs RS485 对比

特性 RS232 RS485
通信方式 单端（相对地） 差分（两线差分）
传输距离 ≤15m ≤1200m
通信节点 点对点（1对1） 多点（1主多从，最多32节点）
抗干扰 弱 强
特性阻抗 — 约 120Ω
终端电阻 不需要 两端各 120Ω

:light_bulb: STC15 开发板的 RS485 通信需要配合 SP3485 或类似芯片进行 TTL→RS485 电平转换

Q6 :laptop: C语言宏定义 · 多选 · :white_check_mark: 你答对了！

题目： 下列关于 C 语言中的宏定义的说法中正确的是（ ）。

  • A：可以实现简单的比较和计算 :white_check_mark:

  • B：可以实现类似于函数的功能 :white_check_mark:

  • C：会增加程序运行时的开销

  • D：是一种预处理命令，由编译器在编译阶段进行替换 :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：A、B、D

:open_book: 答案说明与解析：

  • A :white_check_mark:：带参数宏可以进行比较和计算，如：

    #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
#define SQUARE(x) ((x) * (x))

  • B :white_check_mark:：带参数宏（函数式宏）可以实现类似函数的功能，且无函数调用开销

  • C :cross_mark:：宏是编译前的文本替换（预处理），完全不会增加运行时开销！ 恰恰相反，用宏代替函数可以节省函数调用开销

  • D :white_check_mark:：#define 是预处理指令，在编译前由预处理器进行文本替换

:warning: 你选了 C，这是最大错误！宏替换发生在编译前的预处理阶段，生成的代码直接内联到调用位置，运行时没有任何额外开销。

:light_bulb: 拓展知识：宏与函数的对比

特性 宏（#define**）** 函数（function）
处理阶段 预处理（编译前） 编译/链接阶段
运行时开销 无（内联展开） 有（压栈、跳转、返回）
类型检查 :cross_mark: 无类型检查 :white_check_mark: 有类型检查
调试难度 较难（无行号） 容易
代码体积 每次调用都展开，体积可能变大 只有一份代码
副作用风险 :warning: 参数可能被多次求值 无此问题

:light_bulb: 蓝桥杯常用宏定义：

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define LED_PORT P0

Q7 :1234: IAP15 ADC特性 · 多选 · :cross_mark: 你答错了！（你选AC，正确答案ABD）

题目： IAP15 单片机的 ADC 功能支持哪些功能和特性（ ）。

  • A：逐次比较型 :white_check_mark:

  • B：10 位分辨率 :white_check_mark:

  • C：P0 和 P1 端口可以作为 ADC 转换通道

  • D：AD 转换时间可以通过寄存器配置 :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：A、B、D

:open_book: 答案说明与解析：

STC15F2K60S2（IAP15F2K61S2）ADC 规格：

  • A :white_check_mark:：逐次逼近型（SAR ADC），这是STC15系列ADC的架构

  • B :white_check_mark:：10位分辨率，精度 = Vref / 1024

  • C :cross_mark:：ADC通道只在P1口（P1.0~P1.7，共8个通道），不包含P0口！ 你选了C，这是本题错误所在

  • D :white_check_mark:：ADC_CONTR 寄存器中的 SPEED[1:0] 位可以配置 ADC 转换速度（即转换时间）

:warning: C 选项说"P0和P1端口"，P0是错的！蓝桥杯开发板的ADC输入是 P1 口，不涉及 P0！

:light_bulb: 拓展知识：STC15 ADC关键寄存器

寄存器 功能
ADC_CONTR ADC控制（使能、通道选择、SPEED、启动）
ADC_RES ADC结果高8位
ADC_RESL ADC结果低2位
P1ASF P1口模拟功能配置（哪些引脚作为ADC输入） 
// ADC 使用示例
P1ASF = 0x01;          // P1.0 作为ADC输入
ADC_CONTR = 0xE0;      // 使能ADC，选通道0，SPEED最快
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
ADC_CONTR |= 0x08;     // 启动转换
while(!(ADC_CONTR & 0x10)); // 等待转换完成
ADC_CONTR &= ~0x10;    // 清除完成标志
result = ADC_RES;      // 读取结果

:light_bulb: ADC转换结果计算：Vin = ADC_result * Vref / 1024（10位时）

Q8 :bar_chart: DAC性能指标 · 多选 · :cross_mark: 你答错了！（你选ABD，正确答案ABC）

题目： DAC 的性能指标包括（ ）。

  • A：分辨率 :white_check_mark:

  • B：转换速度 :white_check_mark:

  • C：非线性误差 :white_check_mark:

  • D：输入频率响应

:white_check_mark: 正确答案：A、B、C

:open_book: 答案说明与解析：

DAC（数模转换器）的标准性能指标：

  • A :white_check_mark:：分辨率 — 最重要的指标，由位数决定。n位DAC分辨率 = Vref / (2^n - 1)

  • B :white_check_mark:：转换速度（建立时间） — DAC输出达到稳定值所需的时间

  • C :white_check_mark:：非线性误差（线性度） — 包括积分非线性误差（INL）和微分非线性误差（DNL），反映实际输出与理想输出的偏差

  • D :cross_mark:："输入频率响应"表述不正确！ DAC的输入是数字信号（没有频率响应的概念），输出端才有频率响应（通频带）。且频率响应不是DAC的核心性能指标

:warning: 你选了D而漏选了C，C的非线性误差是DAC非常重要的精度指标！

:light_bulb: 拓展知识：DAC完整性能指标体系

指标 说明
分辨率 由位数决定，8位=256级，12位=4096级
建立时间 输入改变到输出稳定的时间
积分非线性误差（INL） 实际传递函数与理想直线的最大偏差
微分非线性误差（DNL） 相邻码之间输出步长与理想步长的偏差
输出电压范围 DAC能输出的最大/最小电压
温度系数 温度变化引起的漂移

:light_bulb: 蓝桥杯中的DAC实现：STC15没有内置DAC，通常用 PWM + 低通滤波 来模拟DAC输出，或使用 PCF8591 的DAC功能（I2C通信，8位精度）

Q9 :wrench: 运算放大器典型应用 · 多选 · :cross_mark: 你答错了！（你选AD，正确答案ABCD）

题目： 运算放大器的典型应用有哪些（ ）。

  • A：放大电路 :white_check_mark:

  • B：滤波电路 :white_check_mark:

  • C：振荡电路 :white_check_mark:

  • D：比较电路 :white_check_mark:

:white_check_mark: 正确答案：A、B、C、D（全部正确！）

:open_book: 答案说明与解析：

运算放大器（Op-Amp）功能极其全面，四个选项全部正确！

  • A :white_check_mark: 放大电路 — 最基本应用：反相放大器、同相放大器、差分放大器

  • B :white_check_mark: 滤波电路 — 有源低通/高通/带通/带阻滤波器，比纯RC滤波器性能更好

  • C :white_check_mark: 振荡电路 — 文氏桥振荡器、RC移相振荡器，利用正反馈实现自激振荡

  • D :white_check_mark: 比较电路 — 将运放工作在开环状态（无负反馈），输出只有高低两种状态

:warning: 你只选了A和D，漏掉了B（滤波）和C（振荡），这两个都是运放的典型应用，一定要记住！

:light_bulb: 拓展知识：运放工作状态对比

工作状态 应用场景 特点
闭环（负反馈） 放大、滤波、运算 增益稳定，线性区工作
开环（无反馈） 比较器 输出饱和，非线性
闭环（正反馈） 振荡器、施密特触发器 可产生自激振荡

运放的更多应用：

  • 积分/微分电路（模拟计算）

  • 仪表放大器（高共模抑制比）

  • 电流/电压转换（跨阻放大器）

  • 对数/反对数放大器

Q10 :gear: CMOS门电路 · 多选 · :cross_mark: 你答错了！（你选BCD，正确答案AB）

题目： 下列关于 CMOS 门电路的说法中正确的是（ ）。

  • A：静态功耗很低 :white_check_mark:

  • B：输入端不允许悬空 :white_check_mark:

  • C：由 NMOS 管组成

  • D：无法实现复杂的逻辑电路功能

:white_check_mark: 正确答案：A、B

:open_book: 答案说明与解析：

  • A :white_check_mark:：CMOS 静态功耗极低 — CMOS 的最大特点！静态时 PMOS 和 NMOS 中总有一个截止，几乎没有直流通路，静态电流接近 0

  • B :white_check_mark:：CMOS 输入端不允许悬空 — 悬空时输入阻抗极高，极易受到静电和噪声干扰，导致逻辑状态不确定，甚至损坏器件

  • C :cross_mark:：CMOS = Complementary MOS（互补MOS），由 PMOS + NMOS 互补对管组成，不是单独由 NMOS 组成（那是 NMOS 逻辑）

  • D :cross_mark:：完全错误！ CMOS 是现代数字集成电路的基础工艺，可以实现任何复杂的逻辑功能，CPU、内存、FPGA 都是 CMOS 工艺！

:warning: 你选了C（NMOS组成）和D（无法实现复杂功能），这两个都是明显错误！C和D是CMOS最大的误区，一定要牢记！

:light_bulb: 拓展知识：TTL vs CMOS 对比

特性 TTL CMOS
基本器件 双极型晶体管（BJT） MOS管（PMOS+NMOS）
静态功耗 较高（有基极电流） 极低（接近0）
工作电压 5V 固定 3V~18V（宽电压）
输入阻抗 低 极高（GΩ级）
开关速度 较快 略慢（但高速CMOS已很快）
噪声容限 较低 较高（约50% Vdd）
输入悬空处理 相当于高电平 必须接上下拉电阻！

:light_bulb: STC15F2K60S2 是 CMOS 工艺单片机，其 I/O 口内部有可配置的上拉电阻，正是为了防止输入悬空问题！

:card_index_dividers: 速查卡 — 本套题核心知识点汇总

:pushpin: 模拟电路

知识点 核心要点
负反馈主要作用 稳定增益（不是保护运放，不是改善频率响应）
CMOS特点 静态功耗低 + 输入不悬空；由PMOS+NMOS互补组成
运算放大器应用 放大、滤波、振荡、比较 — 四个典型应用全记住！
BUCK电路 DC → DC 降压转换，不是AC/DC整流

:pushpin: 存储器

知识点 核心要点
EEPROM vs FLASH EEPROM优点：单字节独立擦写；FLASH需整块擦除
STC15内部EEPROM IAP模拟EEPROM，操作：读→擦除扇区→写字节

:pushpin: 通信协议

知识点 核心要点
I2C从设备识别 通过设备地址（7位）区分，不用片选信号
SPI从设备识别 通过**片选信号（CS）**区分
RS485终端电阻 两端各接120Ω，作用是阻抗匹配，减小信号反射
RS485特性 差分传输，最远1200m，最多32节点

:pushpin: ADC/DAC

知识点 核心要点
STC15 ADC类型 逐次逼近型（SAR），10位分辨率
STC15 ADC通道 只在 P1.0~P1.7（8通道），不含P0！
ADC转换速度配置 通过 ADC_CONTR 寄存器的 SPEED[1:0] 位配置
DAC性能指标 分辨率、转换速度、非线性误差（不是"输入频率响应"）
蓝桥杯DAC实现 PCF8591（I2C，8位）或PWM+低通滤波

:pushpin: C语言基础

知识点 核心要点
宏定义特性 预处理命令，文本替换，不增加运行时开销
宏能做什么 简单计算、比较、类函数功能
宏不能做什么 类型检查、调试追踪
宏vs函数 宏：无调用开销；函数：有类型安全保障

:pushpin: 本套题易错汇总 :warning:

  1. :warning: BUCK 是 DC/DC，不是 AC/DC！ — AC/DC 是整流器

  2. :warning: EEPROM 优点是单字节擦写，不是大容量！ — FLASH 容量更大

  3. :warning: RS485 终端电阻是减小信号反射，不是浪涌保护！

  4. :warning: 宏不会增加运行时开销！ — 预处理时已替换

  5. :warning: STC15 ADC 只在 P1 口，不含 P0！

  6. :warning: CMOS 由 PMOS+NMOS 互补组成，不是单独 NMOS！

  7. :warning: 运放应用有四个：放大、滤波、振荡、比较，全部正确！

  8. :warning: DAC指标是非线性误差（C），不是"输入频率响应"（D）！