Bài Tập Trắc nghiệm Công nghệ 12 - Cánh diều - Bài 24: Khái quát về vi điều khiển - Đề 10
Bài Tập Trắc nghiệm Công nghệ 12 - Cánh diều - Bài 24: Khái quát về vi điều khiển - Đề 10 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Vi điều khiển (microcontroller - MCU) được mô tả chính xác nhất là một hệ thống máy tính thu nhỏ được tích hợp trên một chip, bao gồm các thành phần cốt lõi. Thành phần nào sau đây KHÔNG phải là một phần cốt lõi điển hình của một vi điều khiển?
- A. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
- B. Bộ nhớ (Memory)
- C. Các khối giao tiếp vào/ra (I/O)
- D. Card đồ họa (GPU)
Câu 2: Chức năng chính và đặc trưng nhất phân biệt vi điều khiển với vi xử lý (microprocessor) là gì?
- A. Thực hiện các phép tính số học và logic tốc độ cao.
- B. Khả năng truy cập lượng bộ nhớ dữ liệu lớn.
- C. Tích hợp sẵn các khối ngoại vi và bộ nhớ để thực hiện chức năng điều khiển cho một mục đích cụ thể mà không cần nhiều chip phụ trợ.
- D. Thực thi hệ điều hành phức tạp.
Câu 3: Trong một hệ thống điều khiển nhiệt độ đơn giản sử dụng vi điều khiển, chương trình điều khiển (bao gồm các lệnh để đọc cảm biến, so sánh giá trị, và điều khiển bộ phận làm nóng/lạnh) thường được lưu trữ ở đâu?
- A. Bộ nhớ ROM (Read-Only Memory)
- B. Bộ nhớ RAM (Random Access Memory)
- C. Bộ nhớ Cache
- D. Thanh ghi (Registers)
Câu 4: Vẫn trong hệ thống điều khiển nhiệt độ ở Câu 3, giá trị nhiệt độ hiện tại đọc từ cảm biến và giá trị nhiệt độ cài đặt bởi người dùng là các dữ liệu thay đổi trong quá trình hoạt động. Các giá trị này thường được lưu trữ tạm thời ở đâu để CPU xử lý?
- A. Bộ nhớ ROM (Read-Only Memory)
- B. Bộ nhớ RAM (Random Access Memory)
- C. Bộ nhớ Flash (thường dùng cho chương trình)
- D. Ổ cứng SSD
Câu 5: Kiến trúc bộ nhớ Harvard, thường được sử dụng trong nhiều dòng vi điều khiển hiệu năng cao, có đặc điểm chính nào khác biệt so với kiến trúc Von Neumann?
- A. Chỉ có một bus chung để truy cập cả bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu.
- B. Bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu được đặt cùng trên một chip.
- C. Có các bus và không gian bộ nhớ riêng biệt cho bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu.
- D. Không có bộ nhớ dữ liệu, chỉ có bộ nhớ chương trình.
Câu 6: Việc phân loại vi điều khiển dựa trên "độ rộng dữ liệu" (ví dụ: 8-bit, 16-bit, 32-bit) chủ yếu phản ánh khả năng xử lý của CPU đối với yếu tố nào?
- A. Số bit dữ liệu mà CPU có thể xử lý trong một lần.
- B. Số lượng chân (pins) của vi điều khiển.
- C. Dung lượng bộ nhớ RAM.
- D. Tần số hoạt động tối đa của vi điều khiển.
Câu 7: Một ứng dụng cần vi điều khiển để đo lường chính xác thời gian giữa hai sự kiện hoặc tạo ra các tín hiệu điều khiển có chu kỳ và độ rộng xung xác định (ví dụ: điều khiển động cơ bước, tạo tín hiệu điều chế độ rộng xung PWM). Khối ngoại vi nào của vi điều khiển sẽ đóng vai trò quan trọng nhất trong ứng dụng này?
- A. Bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC)
- B. Bộ chuyển đổi Digital-to-Analog (DAC)
- C. Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter)
- D. Giao tiếp nối tiếp UART
Câu 8: Để một vi điều khiển có thể giao tiếp với các thiết bị ngoại vi gửi tín hiệu dạng tương tự (ví dụ: cảm biến nhiệt độ analog, cảm biến ánh sáng), khối ngoại vi nào là cần thiết để chuyển đổi tín hiệu đó thành dạng số mà CPU có thể xử lý?
- A. Bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC)
- B. Bộ chuyển đổi Digital-to-Analog (DAC)
- C. Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter)
- D. Cổng vào/ra số (Digital I/O Ports)
Câu 9: Một vi điều khiển 8-bit có thể xử lý dữ liệu có độ lớn tối đa là bao nhiêu trong một chu kỳ lệnh (với các lệnh cơ bản)?
- A. 16 bit
- B. 32 bit
- C. 65535
- D. 255
Câu 10: Trong các họ vi điều khiển phổ biến như 8051, PIC, AVR, ARM, việc phân loại dựa trên "họ vi điều khiển" chủ yếu dựa vào yếu tố nào?
- A. Độ rộng dữ liệu (8-bit, 16-bit, 32-bit).
- B. Kiến trúc tập lệnh, cấu trúc phần cứng nội bộ và nhà sản xuất.
- C. Dung lượng bộ nhớ RAM.
- D. Số lượng khối ngoại vi tích hợp.
Câu 11: Một ứng dụng cần vi điều khiển để giao tiếp với một màn hình hiển thị LCD sử dụng giao tiếp nối tiếp, hoặc truyền dữ liệu tới máy tính qua cổng COM ảo. Khối ngoại vi nào của vi điều khiển sẽ được sử dụng cho mục đích này?
- A. Bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC)
- B. Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter)
- C. Các khối giao tiếp nối tiếp (Serial Communication Interfaces như UART, SPI, I2C)
- D. Bộ so sánh tương tự (Analog Comparator)
Câu 12: Khi lập trình cho vi điều khiển, sau khi viết mã nguồn bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao (ví dụ: C), cần thực hiện bước nào để tạo ra tệp mã máy (machine code) mà vi điều khiển có thể hiểu và thực thi?
- A. Biên dịch (Compile)
- B. Nạp chương trình (Upload/Flash)
- C. Chạy mô phỏng (Simulate)
- D. Gỡ lỗi (Debug)
Câu 13: Tại sao vi điều khiển lại phổ biến trong các thiết bị nhúng (embedded systems) như đồ điện tử gia dụng, thiết bị y tế cầm tay, hệ thống điều khiển công nghiệp, thay vì sử dụng các bộ vi xử lý mạnh mẽ của máy tính?
- A. Vi điều khiển có tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều so với vi xử lý máy tính.
- B. Vi điều khiển có khả năng chạy các hệ điều hành phức tạp hơn.
- C. Vi điều khiển có dung lượng bộ nhớ RAM và ROM lớn hơn.
- D. Vi điều khiển có kích thước nhỏ, giá thành thấp, tiêu thụ ít năng lượng và tích hợp nhiều khối chức năng cần thiết trên một chip.
Câu 14: Giả sử bạn cần thiết kế một hệ thống báo động đơn giản. Hệ thống này cần đọc trạng thái của một công tắc cửa (đóng/mở) và bật còi báo động nếu cửa mở. Khối chức năng nào của vi điều khiển được sử dụng để đọc trạng thái của công tắc cửa?
- A. Cổng vào/ra số (Digital I/O Ports)
- B. Bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC)
- C. Bộ định thời (Timer)
- D. Bộ nhớ RAM
Câu 15: Vẫn với hệ thống báo động ở Câu 14, khối chức năng nào của vi điều khiển được sử dụng để điều khiển (bật/tắt) còi báo động?
- A. Cổng vào/ra số (Digital I/O Ports)
- B. Bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC)
- C. Bộ định thời (Timer)
- D. Bộ nhớ ROM
Câu 16: Khi lựa chọn vi điều khiển cho một dự án cụ thể, yếu tố "tập lệnh" (instruction set) thuộc kiến trúc của CPU có ảnh hưởng như thế nào đến quá trình phát triển phần mềm?
- A. Xác định dung lượng bộ nhớ RAM.
- B. Ảnh hưởng đến cách viết chương trình (đặc biệt là ở mức assembly) và lựa chọn trình biên dịch phù hợp.
- C. Quy định số lượng chân I/O tối đa.
- D. Chỉ ảnh hưởng đến tốc độ xung nhịp tối đa.
Câu 17: Bộ phận nào của vi điều khiển chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán số học (cộng, trừ, nhân, chia) và logic (AND, OR, NOT), đồng thời là trung tâm xử lý thông tin?
- A. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
- B. Bộ nhớ ROM
- C. Bộ nhớ RAM
- D. Bộ định thời (Timer)
Câu 18: Trong các ứng dụng yêu cầu lưu trữ một lượng nhỏ dữ liệu cấu hình hoặc các biến tạm thời trong quá trình hoạt động, loại bộ nhớ nào của vi điều khiển thường được sử dụng cho mục đích này?
- A. Bộ nhớ ROM (lưu chương trình)
- B. Bộ nhớ RAM (lưu dữ liệu tạm thời)
- C. Bộ nhớ Flash (thường lưu chương trình hoặc dữ liệu cấu hình không đổi)
- D. EEPROM (thường lưu dữ liệu cấu hình cần giữ lại khi mất điện)
Câu 19: Một hệ thống điều khiển cần đo cường độ ánh sáng bằng cảm biến quang trở, sau đó điều khiển độ sáng của đèn LED dựa trên giá trị đo được (ánh sáng yếu thì đèn sáng mạnh, ánh sáng mạnh thì đèn sáng yếu). Để làm được điều này, vi điều khiển cần sử dụng kết hợp những khối ngoại vi nào?
- A. Chỉ cần cổng I/O số.
- B. Chỉ cần bộ chuyển đổi DAC và cổng I/O số.
- C. Chỉ cần bộ định thời (Timer) và bộ nhớ RAM.
- D. Bộ chuyển đổi ADC để đọc cảm biến và Bộ định thời (Timer) để tạo tín hiệu PWM điều khiển LED.
Câu 20: Vai trò của các thanh ghi (registers) trong CPU của vi điều khiển là gì?
- A. Lưu trữ toàn bộ chương trình điều khiển.
- B. Lưu trữ dữ liệu cấu hình cần giữ lại khi mất điện.
- C. Lưu trữ tạm thời dữ liệu, địa chỉ, và thông tin trạng thái để CPU xử lý lệnh nhanh chóng.
- D. Kết nối vi điều khiển với các thiết bị ngoại vi.
Câu 21: Tại sao dung lượng bộ nhớ (RAM và ROM/Flash) thường nhỏ hơn nhiều trong vi điều khiển so với máy tính cá nhân?
- A. Để tăng tốc độ truy cập bộ nhớ.
- B. Vi điều khiển được thiết kế cho các ứng dụng chuyên biệt, không cần chạy hệ điều hành phức tạp hay xử lý lượng dữ liệu lớn, giúp giảm chi phí và kích thước.
- C. Do công nghệ sản xuất chip chưa cho phép tích hợp bộ nhớ lớn.
- D. Để dễ dàng lập trình hơn.
Câu 22: Khối ngoại vi nào trong vi điều khiển thường được sử dụng để tạo ra độ trễ chính xác theo thời gian thực, hoặc để tạo ra các ngắt (interrupt) định kỳ?
- A. Bộ định thời (Timer)
- B. Bộ chuyển đổi ADC
- C. Cổng I/O số
- D. Bộ nhớ ROM
Câu 23: Trong kiến trúc Harvard, ưu điểm chính của việc có bus dữ liệu và bus địa chỉ riêng biệt cho bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu là gì?
- A. Giảm dung lượng bộ nhớ cần thiết.
- B. Đơn giản hóa việc lập trình.
- C. Giảm số lượng chân (pins) của vi điều khiển.
- D. Cho phép CPU truy cập đồng thời bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu, tăng hiệu suất.
Câu 24: Một hệ thống điều khiển động cơ cần điều chỉnh tốc độ quay một cách mượt mà. Khối ngoại vi nào của vi điều khiển thường được sử dụng để tạo ra tín hiệu điều khiển phù hợp cho việc điều chỉnh tốc độ động cơ?
- A. Bộ chuyển đổi ADC
- B. Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter) với chức năng PWM
- C. Giao tiếp nối tiếp UART
- D. Cổng I/O số
Câu 25: Bộ nhớ EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) trong một số vi điều khiển được sử dụng với mục đích gì?
- A. Lưu trữ chương trình điều khiển chính.
- B. Lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình CPU xử lý.
- C. Lưu trữ các dữ liệu cấu hình hoặc tham số cần ghi lại và không bị mất khi tắt nguồn.
- D. Thực hiện các phép tính số học và logic.
Câu 26: Khi một vi điều khiển nhận tín hiệu từ một cảm biến hoặc một sự kiện ngoại vi (ví dụ: nhấn nút, tín hiệu từ cổng nối tiếp), cơ chế nào thường được sử dụng để CPU tạm dừng công việc hiện tại và xử lý ngay lập tức sự kiện đó?
- A. Polling (Kiểm tra liên tục)
- B. Ngắt (Interrupt)
- C. DMA (Direct Memory Access)
- D. Reset hệ thống
Câu 27: Một vi điều khiển có thể có nhiều cổng vào/ra (I/O ports), mỗi cổng thường bao gồm nhiều chân (pins). Chức năng của một chân I/O có thể được cấu hình là đầu vào (input) hoặc đầu ra (output). Việc cấu hình này được thực hiện ở đâu?
- A. Thông qua các thanh ghi cấu hình/hướng dữ liệu của các cổng I/O trong chương trình.
- B. Được cố định sẵn khi sản xuất chip, không thể thay đổi.
- C. Được cấu hình bằng các công tắc gạt bên ngoài chip.
- D. Chỉ có thể cấu hình là đầu ra, không thể là đầu vào.
Câu 28: Sự khác biệt cơ bản giữa bộ nhớ ROM và RAM trong vi điều khiển, xét về khả năng ghi dữ liệu, là gì?
- A. Cả ROM và RAM đều cho phép đọc và ghi dữ liệu dễ dàng.
- B. ROM chỉ cho phép ghi dữ liệu, còn RAM chỉ cho phép đọc dữ liệu.
- C. ROM và RAM đều không cho phép ghi dữ liệu sau khi sản xuất.
- D. ROM chủ yếu dùng để đọc và khó hoặc không thể ghi lại, trong khi RAM cho phép đọc và ghi dữ liệu một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Câu 29: Trong các ứng dụng điều khiển motor bước, hoặc tạo ra các chuỗi xung có tần số cao và chính xác, khối ngoại vi nào của vi điều khiển thường được ưu tiên sử dụng?
- A. Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter)
- B. Bộ chuyển đổi ADC
- C. Giao tiếp nối tiếp SPI
- D. Cổng I/O analog
Câu 30: Khi một vi điều khiển hoạt động trong một hệ thống nhúng, nguồn xung nhịp (clock source) đóng vai trò quan trọng như thế nào?
- A. Nguồn xung nhịp chỉ cần thiết khi nạp chương trình cho vi điều khiển.
- B. Nguồn xung nhịp chỉ ảnh hưởng đến dung lượng bộ nhớ RAM.
- C. Nguồn xung nhịp cung cấp tín hiệu đồng bộ hóa cho tất cả các hoạt động của vi điều khiển, quyết định tốc độ xử lý và hoạt động của các khối chức năng.
- D. Vi điều khiển có thể hoạt động mà không cần nguồn xung nhịp.