[發(fā)明專利]非代碼類編程方法及使用該編程方法的手持編程裝置

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• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113760256A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張林
• 申請（專利權(quán)）人: 張林
• 主分類號: G06F8/34
• 分類號: G06F8/34;G06F9/448;G06F9/455;G06F15/02;G06F13/40;H04B5/00;G06F1/30;G06F1/26;G09B19/00
• 代理公司: 北京申翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

1.非代碼類編程方法，其特征在于：基于運(yùn)算元模型結(jié)合硬件操作實(shí)現(xiàn)了程序行的數(shù)字化運(yùn)行，具體的其包含核心板，其上設(shè)置有核心板電路，其上包含：輸入?yún)^(qū)域、運(yùn)算區(qū)域、存儲(chǔ)區(qū)域、輸出區(qū)域、電源區(qū)域及擴(kuò)展區(qū)域；

其中，所述輸入?yún)^(qū)域由若干按鈕構(gòu)成，其排布方式為手柄布局，其中一側(cè)為上、下、左、右四個(gè)方向按鈕，另一側(cè)為確認(rèn)和返回兩個(gè)功能按鈕；

其中，所述運(yùn)算區(qū)域由微處理器與周邊電路構(gòu)成，所述微處理器上內(nèi)置有操作系統(tǒng)固件程序，其負(fù)責(zé)維持系統(tǒng)正常運(yùn)行、讀取并解釋系統(tǒng)所連接的各硬件傳感器的數(shù)值、利用所述運(yùn)算元模型作為核心算法處理使用者輸入的程序；

其中，所述輸出區(qū)域包含多個(gè)單色LED燈、彩色LED燈、蜂鳴器、以及液晶屏，其中所述液晶屏通過擴(kuò)展插口與所述微處理器連接；

其中，所述電源區(qū)域包含電源開關(guān)，Micro USB接口，限流保險(xiǎn)以及集成電路；

其中，所述存儲(chǔ)區(qū)域包含若干排母接口，用于連接外部存儲(chǔ)模塊；

其中，所述擴(kuò)展區(qū)域包含若干單排排母的擴(kuò)展孔位，其布局采用上下兩面非對稱分布方式。

2.如權(quán)利要求1所述的非代碼類編程方法，其特征在于：所述輸出區(qū)域包含一塊編程操作屏以及一塊信息顯示屏，所述編程操作屏為LCD1602雙行16字符液晶屏，所述信息顯示屏為128x64點(diǎn)陣型OLED液晶屏。

3.如權(quán)利要求2所述的非代碼類編程方法，其特征在于：所述操作系統(tǒng)固件程序采用核心板上的若干按鈕作為輸入媒介，通過按鈕進(jìn)行用戶操作及程序編寫，具體包含對程序的編輯、存取、運(yùn)行、調(diào)試、查看運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行結(jié)果、顯示內(nèi)部存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求3所述的非代碼類編程方法，其特征在于：所述操作系統(tǒng)固件程序包含按鈕響應(yīng)、系統(tǒng)菜單、程序輸入、程序存取、程序運(yùn)行、變量存儲(chǔ)、信息顯示、外設(shè)驅(qū)動(dòng)、外部通信模塊；

其中，所述按鈕響應(yīng)模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的各輸入按鈕，并使用中斷的形式獲取按鈕狀態(tài),具體為在按鈕被按下時(shí)觸發(fā)系統(tǒng)外部輸入中斷，跳轉(zhuǎn)至所述按鈕響應(yīng)模塊并獲取當(dāng)前按下的各按鈕對應(yīng)的單片機(jī)管腳的編號、當(dāng)前按下的按鈕的數(shù)量以及每個(gè)被按下的按鈕的單片機(jī)管腳的編號，并判斷是否形成有效組合鍵；

其中，所述系統(tǒng)菜單模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的按鈕及所述編程操作屏的驅(qū)動(dòng)，采用枚舉方式在所述編程操作屏上展示系統(tǒng)主菜單，其包含：“1.EDIT”、“2.RUN”、“3.SAVE”、“4.LOAD”菜單項(xiàng)目，并分別對應(yīng)“編輯”、“運(yùn)行”、“存儲(chǔ)”、“讀取”程序執(zhí)行模塊，所述系統(tǒng)菜單模塊還定義了存儲(chǔ)當(dāng)前正在顯示的菜單變量CM用于顯示當(dāng)前已經(jīng)選擇的菜單項(xiàng)目，當(dāng)前選中菜單項(xiàng)的序號的菜單變量CS用來響應(yīng)操作按鈕選擇的菜單項(xiàng)目；

其中，所述程序輸入模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的按鈕及所述編程操作屏的驅(qū)動(dòng)，采用結(jié)構(gòu)體形式定義可編輯的程序區(qū)UPS的一個(gè)數(shù)據(jù)類型program_entry_t，通過所述系統(tǒng)菜單模塊及所述按鈕響應(yīng)模塊獲取用戶操作內(nèi)容后對于所述程序區(qū)UPS進(jìn)行改寫，同時(shí)所述編程操作屏的屏幕下行顯示當(dāng)前程序的代碼，上行顯示兩個(gè)16-bit運(yùn)算元的數(shù)值，或用于顯示四個(gè)8-bit子運(yùn)算元的十進(jìn)制值；

其中，所述程序存儲(chǔ)模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的按鈕、所述編程操作屏的驅(qū)動(dòng)及所述存儲(chǔ)區(qū)域的排母接口外接的存儲(chǔ)模塊，所述程序存儲(chǔ)模塊包含5個(gè)存取區(qū)域分別映射到所述外接的存儲(chǔ)模塊，具體為用戶操作按鈕選擇所述編程操作屏顯示的“3.SAVE”或“4.LOAD”菜單項(xiàng)目，通過所述按鈕響應(yīng)模塊進(jìn)行操作判斷后將所述程序區(qū)UPS中的程序行以字節(jié)形式存儲(chǔ)至各所述存儲(chǔ)區(qū)域中；

其中，所述程序運(yùn)行模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的按鈕、所述編程操作屏驅(qū)動(dòng)及用戶程序中可能涉及的各類外設(shè)模塊，使用枚舉的方式定義了用戶可選指令I(lǐng)NST的數(shù)據(jù)類型instruction_t，以及程序運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)數(shù)據(jù)類型sys_status_t，其包含運(yùn)行RUN、停止STOP、及單步調(diào)試STEP三個(gè)狀態(tài)，同時(shí)所述程序運(yùn)行模塊還預(yù)置了代碼解釋器函數(shù)，用于運(yùn)行程序中實(shí)時(shí)解釋用戶選擇的指令I(lǐng)NST，并將其指向的功能在硬件設(shè)備上運(yùn)行或呈現(xiàn)，在調(diào)試程序中所述程序運(yùn)行模塊接收所述按鈕響應(yīng)模塊傳遞的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)值并按其執(zhí)行調(diào)試操作；

其中，所述變量存儲(chǔ)模塊，關(guān)聯(lián)用戶程序中可能涉及的各類外設(shè)模塊，其預(yù)置了多個(gè)用戶可訪問的寄存器，每個(gè)寄存器均為16-bit寬度，可以用于存儲(chǔ)16bit數(shù)值；

其中，所述信息顯示模塊，關(guān)聯(lián)所述核心板上的按鈕、所述信息顯示屏及用戶程序中可能涉及的各類外設(shè)模塊，采用枚舉的形式定義了所述信息顯示屏所顯示的內(nèi)容頁sys_info_display_t，通過所述按鈕響應(yīng)功能模塊判斷用戶操作的組合鍵并進(jìn)行翻頁，在所述信息顯示屏上展示各所述內(nèi)容頁的信息，其中包含：寄存器信息，傳感器信息，程序調(diào)試信息，各外設(shè)模塊關(guān)聯(lián)信息以及程序執(zhí)行指令的繪圖或文字及貼圖內(nèi)容；

其中，所述外設(shè)驅(qū)動(dòng)模塊，關(guān)聯(lián)用戶程序中可能涉及的各類外設(shè)模塊以及所述編程操作屏和所述信息顯示屏的驅(qū)動(dòng)，其預(yù)置有I2C接口的芯片驅(qū)動(dòng)程序，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對于預(yù)置的外設(shè)模塊進(jìn)行連接狀態(tài)檢查，并采用枚舉的方式定義外設(shè)模塊的按位代碼peripheral_switches_t，同時(shí)還定義了控制各外設(shè)模塊的啟或停的狀態(tài)變量peripheral_switches，以及對應(yīng)各外設(shè)模塊配置信息的數(shù)值結(jié)構(gòu)體peripheral_values_t；

其中，所述外部通信模塊，定義了若干串口命令，并使用串口UART2作為外部通信接口用以連接外部串口設(shè)備或串口程序。