軟考中級嵌入式系統設計師需要考兩個科目：《基礎知識》和《應用技術》。這兩個科目各有側重，它們的考試內容如下：

一、 《基礎知識》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。

主要考試內容：

1.計算機系統基礎

計算機組成與體系結構（CPU、存儲器、總線、I/O系統）。

數據表示、運算基礎（數制、補碼、浮點數、邏輯運算）。

指令系統基礎。

計算機性能評測。

2.操作系統基礎

操作系統基本概念、功能、類型（特別是實時操作系統RTOS）。

進程/線程管理（狀態、同步、通信、調度算法）。

存儲管理（分區、分頁、分段、虛擬內存）。

設備管理（I/O控制方式、緩沖技術）。

文件系統基礎。

3.嵌入式系統概論

嵌入式系統定義、特點、分類、應用領域。

嵌入式系統組成（硬件核心、軟件核心、外圍設備）。

嵌入式系統開發流程、方法、工具鏈概述。

嵌入式系統的發展趨勢（如物聯網IoT、人工智能AI在嵌入式中的應用）。

4.嵌入式微處理器/微控制器

主流嵌入式處理器架構（ARM Cortex系列，MIPS，RISC-V）。

處理器核心結構（寄存器組織、流水線）。

處理器工作模式（特權級、用戶級）。

異常和中斷機制（處理流程、向量表）。

5.嵌入式系統存儲體系

存儲器層次結構（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（地址譯碼、時序控制）。

Flash管理基礎（擦除/寫入特性）。

6.嵌入式系統 I/O 接口

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

A/D、D/A轉換原理。

人機交互接口（鍵盤、LCD、觸摸屏）。

7.嵌入式系統總線

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.嵌入式系統網絡

網絡基礎概念（OSI模型、TCP/IP協議棧基礎）。

常用嵌入式網絡接口與協議（以太網、WiFi、藍牙、Zigbee等概念）。

9.嵌入式系統軟件

嵌入式軟件特點、分類。

嵌入式操作系統（RTOS）核心機制（任務管理、調度、同步通信、中斷管理、時間管理、內存管理）。

Bootloader功能與啟動過程。

10.嵌入式系統開發與維護

嵌入式軟件開發過程模型。

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

交叉編譯、鏈接、調試技術（JTAG, ICE）。

代碼優化策略（時間、空間）。

軟件測試基礎（單元測試、集成測試）。

可靠性、安全性基礎概念。

低功耗設計基礎。

11.軟件工程與項目管理基礎

軟件生命周期模型。

需求分析、設計、測試、維護基礎。

項目管理基本概念（進度、成本、質量）。

軟件標準與文檔（如軟件需求規格說明書）。

12.知識產權與標準化

著作權法、專利法、商標法基礎。

軟件相關的知識產權保護。

信息技術相關標準（ISO, IEC, IEEE等）。

軟件文檔標準。

13.專業英語

閱讀和理解嵌入式系統相關英文技術資料的能力（通常有幾道選擇題）。

二、 《應用技術》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。

主要考試內容：

1.嵌入式系統需求分析與設計

根據需求描述，分析功能、性能、接口、功耗、成本等約束。

進行系統總體設計（硬件選型、軟件架構）。

設計硬件/軟件接口。

設計模塊劃分和接口定義。

2.嵌入式硬件設計（原理級）

基于需求，選擇合適的處理器、存儲器、外設芯片。

設計核心電路（最小系統：時鐘、復位、電源、調試接口）。

設計存儲器接口電路（SRAM, SDRAM, Flash）。

設計常用外設接口電路（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.嵌入式軟件設計（核心驅動/應用邏輯）

底層驅動開發：

編寫或分析GPIO控制程序（LED、按鍵）。

編寫或分析常用外設驅動程序（UART收發、SPI/I2C讀寫設備、ADC采樣、定時器/PWM配置）。

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

實時操作系統（RTOS）應用：

任務劃分與優先級設計。

使用RTOS API進行任務管理（創建、刪除、掛起、恢復）。

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的結合。

內存管理（動態內存分配注意事項、靜態分配）。

應用邏輯實現：

根據需求描述，用C語言實現特定算法或控制邏輯。

狀態機設計與實現。

數據處理（如傳感器數據處理、通信協議解析）。

4.嵌入式系統調試與測試

分析給定的系統故障現象（如程序跑飛、死機、通信失敗、數據錯誤），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？）。

設計調試方案或測試用例。

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

5.嵌入式系統性能優化與可靠性

分析代碼片段或系統描述，提出性能優化（執行速度、內存占用）建議。

分析可靠性設計策略（如看門狗、軟件容錯、硬件冗余的概念和應用）。

分析低功耗設計策略（休眠模式、時鐘門控、外設電源管理）。

6.嵌入式網絡應用基礎

設計或分析簡單的基于TCP/UDP的嵌入式網絡通信程序片段（Socket編程基礎）。

理解常見物聯網協議（如MQTT, CoAP）的基本概念和應用場景。