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资源说明：在嵌入式软件开发领域，面试笔试题常常涉及到核心概念和技术。以下是对题目中的关键知识点进行的详细解释：
1. **volatile关键字**：volatile变量表示其值可能在编译器无法预测的情况下发生变化。这意味着编译器不能假设该变量的值会保持不变，因此在每次使用时都必须重新加载，而不是存储在寄存器中。例如：
- **硬件外设的寄存器**，如状态寄存器，它们的值可能会因外部事件而改变。
- **中断服务程序中引用的非自动变量**，中断发生时，变量的值可能被修改。
- **多线程应用中由多个任务共享的变量**，在并发访问时，其值可能被其他任务修改。
2. **位操作**：在嵌入式系统中，常常需要直接操作寄存器或变量的位。设置和清除一个整数变量的第3位，可以使用预定义常量和位掩码实现，这是一种高度可移植的方法。例如：
```c
#define BIT3 (0x1<<3)
static int a;
void set_bit3(void) {
a |= BIT3; // 使用逻辑或操作符设置位
}
void clear_bit3(void) {
a &= ~BIT3; // 使用逻辑与操作符清除位
}
```
3. **嵌入式系统中计时器的用途**：
- **实时时钟(RTC)**：提供系统的时间参考。
- **预设时间延迟后触发事件**：用于定时执行特定任务。
- **比较预设时间后触发事件**：例如周期性任务或定时检查。
- **事件发生时捕获计数值**：用于记录事件发生时刻。
- **测量两事件之间的时间间隔**：分析系统性能或调试。
- **时间片调度**：为不同的任务分配执行时间。
- **时间分接多路复用**：在多个任务间公平分配资源。
- **RTOS中的任务调度**：实时操作系统中，计时器是任务调度的关键。
4. **互斥锁(mutexes)与信号量(semaphores)**：在多线程编程中，这两种同步机制用于控制对共享资源的访问。
- **互斥锁**：允许一个线程进入临界区，其他试图进入的线程必须等待，直到第一个线程离开。互斥锁的释放只能由获取它的线程完成。
- **信号量**：可以允许多个线程访问共享资源，它可以有计数值，可以被任何其他线程或进程信号化。信号量分为二进制信号量（类似互斥锁）和计数信号量。
以上知识点是嵌入式软件开发的基础，理解并掌握它们对于进行有效的嵌入式系统设计和调试至关重要。在面试或笔试中，熟练运用这些概念能够展现候选人在嵌入式领域的专业能力。
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