编译运控一体化便携式实验平台的设计

发布时间：2020-07-02 15:46

【摘要】：随着科技的进步,当今世界已进入数字化时代,而编程是这个数字世界的核心。为落实国家创新驱动发展战略,我国正在大力倡导中小学生的创新实践教育,而编程教育是其中最重要的一环。为了克服普及编程教育成本高的难题,我们设计了一套低成本的编译运控一体化便携式实验平台。该平台能够使用户直接在开发板上进行程序编辑、编译、运行和控制,无需考虑驱动安装、开发环境配置等烦琐且容易出错的问题。在开发板上集成了数码管、LED点阵、温湿度传感器、加速度传感器等外围模块,还留有一些扩展接口。本文给出了便携式实验平台的功能定义、架构设计和重要模块的方案选择;详细设计了便携式实验平台各个功能模块的电路原理图;提出了一种基于C语言的精简化开发语言,以适应中小学生的学习能力;论述了编译器的词法分析、语法分析和代码生成功能模块的工作机理,并给出了各个模块的设计与实现过程;在便携式实验平台上移植了 emWinUI系统和Fatfs文件系统,设计了平台内置的编程开发环境;通过对编译器和实验平台的运行测试,验证了编译运控一体化便携式实验平台的性能。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52
【图文】：

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华北电力大学硕士学位论文逡逑第３章编译运控一体化便携式实验平台的硬件设计逡逑３．１核心控制模块的设计逡逑本系统使用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＶＥＴ６作为核心控制器。这是一款意法半导体公司逡逑基于ＡＲＭ的处理器，具有３２位ＡＲＭ邋Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３邋ＲＩＳＣ内核，工作频率可达到逡逑７２ＭＨｚ，内部集成了邋５１２Ｋ字节的闪存和６４Ｋ字节的静态随机存储器，有８０逡逑多个通用Ｉ／Ｏ邋口［１８１，处理器与其他电路模块通过Ｉ／Ｏ邋口连接。ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＶＥＴ６逡逑的最小系统电路原理图如图３－１所示。逡逑逦＾Ｃ７：ｒ：ＡＤ：ｌ：：．逦：Ｋ．邋ＥＴｙ．Ｋ－ｍ邋ＥＴＴ．逦Ｐ：：邋ＡＤＣ】：邋ＩＴ．：逡逑——－－＊—

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的设计逡逑成本，同时又能提供足够的存储空间，系此容量已能满足系统存储电子教程、用户程导体快闪记忆器的新一代记忆设备，具有等优良特性｜｜９］。ＳＤ卡有ＳＤＩＯ和ＳＰ１两种卡的电路原理图如图３－３所示。逡逑

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