CN107491313B - 一种嵌入式教学系统控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及嵌入式系统的技术领域，尤其涉及一种嵌入式教学系统控制方法及装置，本发明通过将嵌入式程序代码进行解析与分解，按照程序的功能和结构，获取到不同的代码段，并为该不同的代码段分配不同的提示信号，以在所述程序代码运行过程中根据每个所述代码段的运行情况给出相应的提示信号，从而实现嵌入式程序运行的分段提示，极大的方便了入门级的学习人员直观、实时地获取程序代码的运行情况，从而及时作出改进。此外，为嵌入式系统本身的启动运行的各个阶段同样进行信号提示，进一步帮助初级开发学习人员直观、深入学习嵌入式系统的软硬件结构，是一种兼顾系统软硬件、嵌入式程序等多层次的直观的嵌入式系统的教学和开发平台。

Description

一种嵌入式教学系统控制方法及装置

技术领域

本申请涉及嵌入式系统的技术领域，尤其涉及一种嵌入式教学系统控制方法及装置。

背景技术

随着因特网的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统已经成为计算机技术的一个重要组成部分，日益增长的应用也使得它成为计算机信息技术的一个新的研究热点，呈现出巨大的市场需求。目前，许多大专院校纷纷开设了嵌入式系统相关课程，因此如何合理选择系统教学的实验平台，为大专院校提供一个功能完备、价格低廉、技术流行、能满足教学和开发双重需求的嵌入式系统课程教学实验系统是有待研究和解决的重要课题。

目前，常规的嵌入式系统的教学和开发平台，都配备了较为完善的实验功能，能极大满足日常教学和实验需求。但这种常规的嵌入式系统的教学和开发平台也存在十分明显的缺陷，比如，由于嵌入式系统本身有较高的学习起点，对系统的硬件结构、软件结构都有一定的要求，因此对于基础较差的学生，往往很难很快熟悉，尤其是在教师的引导不足的情况下，有较大的学习难度，这会对初次接触学习嵌入式开发系统的学生造成心理影响。

综合以上分析，现有技术当中并未提出一种学习门槛低、容易上手的嵌入式系统的教学和开发平台。

发明内容

一种嵌入式教学系统控制方法，所述方法包括如下步骤：

S1，用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；

S2，所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；

S3，为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；

S4，对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；

S5，监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述分解在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号。

作为一种优选的实施方式，所述提示信号具体为以下一种或者几种：LED光源信号、声音信号、加载进度条。

作为一种优选的实施方式：

如果所述提示信号为所述LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为所述声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为所述加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。

此外，本发明提出一种嵌入式教学系统控制装置，所述装置包括如下模块：

代码生成模块，用于实现用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；

代码解析与分解模块，用于实现所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；

提示信号生成模块，用于实现为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；

编译模块，用于实现对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；

监控模块，用于实现监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述提示信号在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号。

作为一种优选的实施方式：

如果所述提示信号为所述LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为所述声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为所述加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。

本发明通过将嵌入式程序代码进行解析与分解，按照程序的功能和结构，获取到不同的代码段，并为该不同的代码段分配不同的提示信号，以在所述程序代码运行过程中根据每个所述代码段的运行情况给出相应的提示信号，从而实现嵌入式程序运行的分段提示，极大的方便了入门级的学习人员直观、实时地获取程序代码的运行情况，从而及时作出改进。此外，为嵌入式系统本身的启动运行的各个阶段同样进行信号提示，进一步帮助初级开发学习人员直观、深入学习嵌入式系统的软硬件结构，是一种兼顾系统软硬件、嵌入式程序等多层次的直观的嵌入式系统的教学和开发平台。

附图说明

图1是本发明的一种嵌入式教学系统控制方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例一：

一种嵌入式教学系统控制方法，所述方法包括如下步骤：

S1，用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；由于嵌入式系统本身的复杂性，学生进行学习时，不仅要关注系统功能模块的功能实现，同时关注开发系统本身的软硬件结构也是十分必要的。因此，学生的学习不局限于传统的功能模块的编程与调试，也应涉及到嵌入式系统软硬件的学习；因此，本发明所述的开发代码，可以是嵌入式系统功能模块的开发代码，也可以是嵌入式系统本身的启动、调试相关的开发代码。

S2，所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；如果是学生针对嵌入式系统功能模块的完整的开发代码，则解析与分解操作可以按照初始化操作、功能实现逻辑和接口调用等进行代码分解得到的代码段；如果是嵌入式系统本身的启动、调试相关的开发代码，则可以是嵌入式系统从上电开始到成功启动实现过程的各个阶段进行代码分解得到的代码段。

S3，为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；不同代码段的提示信号应该是不同的，这是为了便于学生实时获取到程序运行到了哪个阶段；进一步的，同一代码段针对该段代码是否成功运行给学生的提示也是不同的，例如，该代码段成功运行，则给出第一提示信息，该代码段运行失败，则给出第二提示信息，该代码段进过预定时间未返回有效结果，则判断为程序跑飞，此时提示第三信号。

S4，对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；上述代码段的划分不影响完整代码的运行和功能实现，这可以通过对上述代码段的标注来实现，即，为划分后的代码段设置标注信息，嵌入式开发系统每完成一个代码段的运行，则返回一个运行结果，针对该运行结果发出对应的提示信息给学生。

S5，监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述分解在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号。

作为一种优选的实施方式，所述提示信号具体为以下一种或者几种：LED光源信号、声音信号、加载进度条。

作为一种优选的实施方式：

如果所述提示信号为所述LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为所述声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为所述加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段。上述嵌入式开发系统的启动阶段的划分清楚的体现了嵌入式系统启动的整个过程，为学生的学习提供了清晰的启动示意。

需要说明的是，上述提示信号可以基于嵌入式开发系统本身，也可以基于第三方监控平台，例如，可以是计算机。优选的，将计算机作为开发平台的上位机与嵌入式开发平台进行监控与信号传输。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。此外，还可以根据程序的结构来进行划分，例如，可以分为初始化代码段、逻辑代码段、端口调用代码段等。

本发明通过将嵌入式程序代码进行解析与分解，按照程序的功能和结构，获取到不同的代码段，并为该不同的代码段分配不同的提示信号，以在所述程序代码运行过程中根据每个所述代码段的运行情况给出相应的提示信号，从而实现嵌入式程序运行的分段提示，极大的方便了入门级的学习人员直观、实时地获取程序代码的运行情况，从而及时作出改进。此外，为嵌入式系统本身的启动运行的各个阶段同样进行信号提示，进一步帮助初级开发学习人员直观、深入学习嵌入式系统的软硬件结构，是一种兼顾系统软硬件、嵌入式程序等多层次的直观的嵌入式系统的教学和开发平台。

实施例二：

本发明提出一种嵌入式教学系统控制装置，所述装置包括如下模块：

代码生成模块，用于实现用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；由于嵌入式系统本身的复杂性，学生进行学习时，不仅要关注系统功能模块的功能实现，同时关注开发系统本身的软硬件结构也是十分必要的。因此，学生的学习不局限于传统的功能模块的编程与调试，也应涉及到嵌入式系统软硬件的学习；因此，本发明所述的开发代码，可以是嵌入式系统功能模块的开发代码，也可以是嵌入式系统本身的启动、调试相关的开发代码。

代码解析与分解模块，用于实现所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；如果是学生针对嵌入式系统功能模块的完整的开发代码，则解析与分解操作可以按照初始化操作、功能实现逻辑和接口调用等进行代码分解得到的代码段；如果是嵌入式系统本身的启动、调试相关的开发代码，则可以是嵌入式系统从上电开始到成功启动实现过程的各个阶段进行代码分解得到的代码段。

提示信号生成模块，用于实现为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；不同代码段的提示信号应该是不同的，这是为了便于学生实时获取到程序运行到了哪个阶段；进一步的，同一代码段针对该段代码是否成功运行给学生的提示也是不同的，例如，该代码段成功运行，则给出第一提示信息，该代码段运行失败，则给出第二提示信息，该代码段进过预定时间未返回有效结果，则判断为程序跑飞，此时提示第三信号。

编译模块，用于实现对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；上述代码段的划分不影响完整代码的运行和功能实现，这可以通过对上述代码段的标注来实现，即，为划分后的代码段设置标注信息，嵌入式开发系统每完成一个代码段的运行，则返回一个运行结果，针对该运行结果发出对应的提示信息给学生。

监控模块，用于实现监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述提示信号在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号。

作为一种优选的实施方式：

如果所述提示信号为所述LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为所述声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为所述加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段。

作为一种优选的实施方式，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。

本发明通过将嵌入式程序代码进行解析与分解，按照程序的功能和结构，获取到不同的代码段，并为该不同的代码段分配不同的提示信号，以在所述程序代码运行过程中根据每个所述代码段的运行情况给出相应的提示信号，从而实现嵌入式程序运行的分段提示，极大的方便了入门级的学习人员直观、实时地获取程序代码的运行情况，从而及时作出改进。此外，为嵌入式系统本身的启动运行的各个阶段同样进行信号提示，进一步帮助初级开发学习人员直观、深入学习嵌入式系统的软硬件结构，是一种兼顾系统软硬件、嵌入式程序等多层次的直观的嵌入式系统的教学和开发平台。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种嵌入式教学系统控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；

S2，所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；

所述解析和所述分解操作具体为：按照初始化操作、功能实现逻辑和接口调用进行代码分解得到的代码段；或者，嵌入式系统从上电开始到成功启动实现过程的各个阶段进行代码分解得到的代码段；

S3，为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；所述提示信号用于提示对应的代码段运行成功或者失败；

S4，对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；

S5，监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述分解在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号；

所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段；

所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：初始化代码段、逻辑代码段、端口调用代码段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提示信号具体为以下一种或者几种：LED光源信号、声音信号、加载进度条。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

如果所述提示信号为所述LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为所述声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为所述加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。

5.一种嵌入式教学系统控制装置，其特征在于，所述装置包括如下模块：

代码生成模块，用于实现用户在人机交互终端编写嵌入式系统开发代码，并保存编写的完整代码；

代码解析与分解模块，用于实现所述人机交互终端获取保存的所述完整代码，并对所述完整代码进行解析，并根据嵌入式开发系统的启动与运行阶段对所述完整代码进行分解；

所述解析和所述分解操作具体为：按照初始化操作、功能实现逻辑和接口调用进行代码分解得到的代码段；或者，嵌入式系统从上电开始到成功启动实现过程的各个阶段进行代码分解得到的代码段；

提示信号生成模块，用于实现为分解的所述完整代码的代码段分配相应的提示信号；所述提示信号用于提示对应的代码段运行成功或者失败；

编译模块，用于实现对所述完整代码进行编译，并载入所述嵌入式开发系统；

监控模块，用于实现监控所述嵌入式开发系统的启动与运行，并基于所述提示信号在各个所述启动与运行的阶段发出相应的提示信号；

所述嵌入式开发系统的启动包括如下阶段：内核上电时间点、内核启动时间点和内核启动结束时间点组成的内核加载阶段、内核关联程序启动时间点与内核关联程序启动结束时间点组成的内核关联程序加载阶段、内核非关联程序启动时间点与内核非关联程序启动结束时间点组成的内核非关联程序加载阶段；

所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：初始化代码段、逻辑代码段、端口调用代码段。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

如果所述提示信号为LED光源信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的LED光源，所述阶段的成功与失败有不同颜色、亮度的LED光源与其对应；

如果所述提示信号为声音信号，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的声音，所述阶段的成功与失败有不同的声音信号与其对应；

如果所述提示信号为加载进度条，则为每个所述启动与运行阶段设置不同的进度条进度，所述阶段的成功与失败有不同颜色的进度条进度与其对应。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述嵌入式开发系统的运行包括如下阶段：

嵌入式程序完整性校验、嵌入式程序正确性校验、嵌入式程序功能模块成功性校验。

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