Flowcode流碼嵌入式芯片設(shè)計就業(yè)培訓(xùn)課程
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一、實訓(xùn)內(nèi)容及要求
(一)實驗過程
1、熟悉Flowcode V10流碼設(shè)計實驗平臺。
2、Flowcode V10是一款用流程圖編碼(簡稱流碼)的設(shè)計實驗仿真軟件。是為單片機量身定制的圖形化程序語言。
3、包括支持以下系列的微控制器:
1)PIC系列;
2)AVR系列;
3)dsPIC系列;
4)Arduino系列;
5)ARM系列;
6)STM32系列;
7)RPI樹莓派系列;
4、上述微控制器系列全部都支持中文菜單。
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(二)Flowcode V10流碼設(shè)計實驗平臺特點
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其Flowcode V10流碼設(shè)計實驗平臺如圖5所示:
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圖示? Flowcode V10流碼設(shè)計實驗平臺
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1、直接畫出流程圖,然后仿真。仿真成功后可以編譯生成?C和匯編代碼,并生成?HEX?文件。直接下載到相應(yīng)的芯片中。真正實現(xiàn)一鍵完成編程工作。
2、幾乎不用考慮初始化,若要輸出,該軟件就自動把端口設(shè)置為輸出;若要輸入,該軟件就自動把端口設(shè)置為輸入。
3、可更靈活地配置芯片資源(如改變芯片原端口功能等),發(fā)揮更高效率。
4、芯片移植非常簡單!直接更換芯片型號就可以完成程序移植。流程圖幾乎不用動。
5、可以導(dǎo)入、導(dǎo)出流程圖、它還支持嵌入C和匯編代碼圖,這樣同一個流程圖可以在不同的微控制器上運行。
6、強大的仿真模塊。
7、支持嵌入C和匯編代碼,從而使設(shè)計實驗更加靈活。
8、多達近百種的各種各類配套的仿真開發(fā)板,為工程研發(fā)設(shè)計實驗節(jié)約了大量的時間和資金。
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二、相關(guān)知識及背景
1、數(shù)電、模電、單片機,傳感器、硬件設(shè)計實驗、Flowcode V9流碼編程。
2、這是一個運用數(shù)字和模擬電子技術(shù)解決現(xiàn)實生活和工程實際問題的典型案例,需要運用傳感器及檢測技術(shù)、信號放大、模數(shù)信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)設(shè)定、反饋控制、PID控制及參數(shù)設(shè)定等相關(guān)知識與技術(shù)方法。并涉及測量儀器精度、線性度,硬件及軟件反饋,儀器設(shè)備標定及抗干擾等工程概念與方法。
三、實驗環(huán)境條件
1、Flowcode V10軟件平臺。
2、Flowcode V10硬件套件模塊若干。
3、溫度傳感器、LCD、萬用表等。
4、電腦及其他配件、輔件。
四、教學(xué)設(shè)計實驗與實施進程
(一)教學(xué)設(shè)計實驗
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1、課堂知識講解、方法引導(dǎo)、背景解釋。
2、實驗中的方法指導(dǎo),問題設(shè)置、思路引導(dǎo)等。
3、教學(xué)模式、實驗渠道、研討主題、觀察節(jié)點、驗收重點、質(zhì)詢問題等方面設(shè)計實驗等。
4、實驗實施進程的各個環(huán)節(jié),如任務(wù)安排、預(yù)習自學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、分組研討、現(xiàn)場操作、結(jié)果驗收、總結(jié)演講、報告批改等多方面的教學(xué)設(shè)計實驗的思路、目的,
5、教師、學(xué)生各自需要完成的工作任務(wù),需要關(guān)注的重點與細節(jié)。
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(二)Flowcode V10流碼設(shè)計實驗平臺的學(xué)習三個階段
1、第一階段:學(xué)習Flowcode V9流碼設(shè)計實驗平臺的基本操作,熟悉其功能,掌握使用方法。
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其流碼編程基礎(chǔ)訓(xùn)練如圖6所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6 ?流碼編程基礎(chǔ)訓(xùn)練流程圖
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??其流碼編程基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗仿真如圖7所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖7 ?流碼編程基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗仿真圖
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2、第二階段:熟練常用的LED、數(shù)碼管、LCD、A\D、D\A、按鍵、,鍵盤、各類傳感器等流
碼編程。
????其顯屏流碼編程流程圖如圖8所示:
圖8 ?顯屏流碼編程流程圖
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其顯屏流碼編程實驗仿真如圖9所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖9 ?顯屏流碼編程實驗仿真
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3、第三階段:熟練掌握各種硬件宏的使用方法,能解決一般性工程項目設(shè)計的整體設(shè)計實驗編程。
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4、第四階段:熟練掌握嵌入式通信的各種方式的流碼編程。能解決大型復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)
的整體設(shè)計實驗編程。
其雙機通信流碼編程流程圖如圖10所示:
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圖10 ?雙機通信流碼編程流程圖
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其雙機通信流碼編程流程圖如圖圖11所示: ?
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖11 ?雙機通信流碼編程實驗仿真
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第五階段:熟練掌握運用流碼編程。具有創(chuàng)新性,獨特性,新穎性產(chǎn)品的整體設(shè)計開發(fā)能力。
五、實驗原理及方案
以溫度傳感器為例:實驗的基本原理、設(shè)計實驗依據(jù)、完成任務(wù)的思路方法,可能采用的方法、技術(shù)、電路、器件。
(一)實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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其實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖12 ?實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
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(二)系統(tǒng)實現(xiàn)方案
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其系統(tǒng)實驗方案框圖如圖13所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖13 ?系統(tǒng)實驗方案框圖
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(三)A\D模數(shù)變換的流碼設(shè)計
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其A\D模數(shù)變換的流碼設(shè)計流程圖如圖14所示:
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圖14 ?A\D模數(shù)變換的流碼設(shè)計流程圖
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其A\D模數(shù)變換的流碼設(shè)計的實驗仿真如圖15所示:
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖15 ?A\D模數(shù)變換的流碼設(shè)計的實驗仿真
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(四)D\A數(shù)模變換的流碼設(shè)計
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其D\A數(shù)模變換的流碼編程設(shè)計流程圖如圖16所示,D\A數(shù)模變換的流碼編程設(shè)計實驗仿真如圖17所示。
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圖16 ?D\A數(shù)模變換的流碼編程設(shè)計流程圖
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖17 ?D\A數(shù)模變換的流碼編程設(shè)計實驗仿真
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PWM脈寬調(diào)制的流碼設(shè)計
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PWM脈寬調(diào)制的流碼設(shè)計實驗仿真
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傳感器的流碼設(shè)計
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傳感器的流碼設(shè)計實驗仿真
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六、項目特色或創(chuàng)新
運用Flowcode V9流碼設(shè)計實驗平臺,其特色在于:
(一)門檻降低
很適合各專業(yè)、各層次的同學(xué)與老師的學(xué)習、實驗、開發(fā)設(shè)計實驗應(yīng)用。尤其是對于非計算機專業(yè)的學(xué)生,需要涉及到單片機控制方面的幫助時,如果要求再去學(xué)匯編、C等語言的話就勉為其難了。但借助流碼平臺可以越過這個坎兒,從而把精力更多地放在與本專業(yè)內(nèi)容相關(guān)的方面。
(二)提高效率
通過在流碼設(shè)計實驗平臺上的學(xué)習與實訓(xùn),其效率能革命性地提高。
本平臺可以真正解決嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的的編程瓶頸,大大提高編程效率。
(三)提升能力
1、通過掌握Flowcode流碼平臺可以迅速上手,學(xué)習與實際工作結(jié)合緊密。
2、因為流碼設(shè)計實驗平臺是一個創(chuàng)新的設(shè)計實驗平臺,在這一方面如果沒有在現(xiàn)場看到演示是很難想象的。即使現(xiàn)場看到演示都感覺難以置信,甚至有被誤認為是在作假的情況出現(xiàn),這就是創(chuàng)新之處。
3、培養(yǎng)實用型人才,通過提高單片機編程效率,提高開發(fā)能力和技術(shù)水平。