[发明专利]一种使用Python的快速嵌入式编程方法及装置

权利要求书

1.一种使用Python的快速嵌入式编程装置，其特征在于，包括PCB板、和安装在所述PCB板上的MCU主控芯片、电源模块组、通信模块组、驱动模块组和控制模块组；所述MCU主控芯片通过PCB板布线分别与电源模块组、通信模块组、驱动模块组和控制模块组电性连接；

所述PCB板为微型矩形PCB板，且矩形四角均做钝化处理；所述PCB板还通过双面布线进行尺寸压缩，所述矩形四角处还分别开设有标准乐高孔；

所述电源模块组包括三路稳压电源模块、MicroUSB电源接口和外接锂电池接口，所述MicroUSB电源接口和外接锂电池接口分别与三路稳压电源模块电性连接；所述三路稳压电源模块与MCU主控芯片电性连接并为整个快速嵌入式编程装置提供稳定的工作电能；

所述驱动模块组包括电机驱动模块、舵机驱动模块、传感器接入模块和自定义排针组；所述电机驱动模块、舵机驱动模块、传感器接入模块和自定义排针组分别与MCU主控芯片电性连接；

所述通信模块组包括WIFI通信模块、蓝牙通信模块和MicroUSB串口通信模块；所述WIFI通信模块、蓝牙通信模块和MicroUSB串口通信模块分别与MCU主控芯片电性连接；

所述控制模块组包括可编程按钮组和全彩LED灯，所述可编程按钮组和全彩LED灯均与MCU主控芯片电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用Python的快速嵌入式编程装置，其特征在于，所述MCU主控芯片通过驱动模块组与对应的外部硬件设备建立连接；在所述PCB板上设置有与驱动模块组对应驱动模块电性连接的板对线连接器；所述板对线连接器为型号为PH2.03Pin和/或PH2.0 4Pin；所述外部硬件设备通过对应的线对板连接器与驱动模块组建立连接，所述板对线连接器与线对板连接器匹配连接时，通过卡扣结构避免线路反接。

3.一种使用Python的快速嵌入式编程方法，运用于如权利要求1至权利要求2任一所述的一种使用Python的快速嵌入式编程装置，其特征在于，所述快速嵌入式编程装置的使用者通过Python编写针对快速嵌入式编程装置的控制程序，所述控制程序的编写在Python嵌入式编程系统中进行；所述Python嵌入式编程系统将基于Python编写的控制程序映射成基于C/C++的控制程序并进行重编译；重编译后的控制程序通过通信模块组烧录至快速嵌入式编程装置的MCU主控芯片中；所述MCU主控芯片通过执行控制程序来对PCB板上各模块和建立连接的外部硬件设备进行控制操作。

4.根据权利要求3所述的一种使用Python的快速嵌入式编程方法，其特征在于，所述Python嵌入式编程系统包括编程Editor、映射表和映射库；所述编程Editor为Python语言的编程Editor，使用者通过使用Python语言在编程Editor中编写针对快速嵌入式编程装置的控制程序；基于Python编写的控制程序通过映射表和映射库转化为基于C/C++的控制程序并进行重编译；所述映射库中保存着控制程序所使用的功能模块和功能函数的库文件，库文件以C/C++进行编写；所述映射表中保存着Python调用的功能模块和功能函数与映射库中保存的库文件的映射关系，当Python编写的控制程序调用功能模块或功能函数时，通过映射表找到对应的库文件的地址；在释义时，通过对应的库文件对调用功能模块或功能函数进行释义，并得到基于C/C++的控制程序。

5.根据权利要求4所述的一种使用Python的快速嵌入式编程方法，其特征在于，所述映射库为静态库，所述库文件包括Binary接口和映射结构，所述Binary接口在收到对应的接口信息后在内部实现对应；所述映射结构包括python dict与c map的对应关系、class和参数集，其中，映射结构均通过utf8编码的string实现。

6.根据权利要求4所述的一种使用Python的快速嵌入式编程方法，其特征在于，所述编程Editor还能对内存进行自动回收；所述编程Editor在释义基于Python编写的控制程序时触发自动回收内存功能；回收内存对象为映射库中未在用、未声明和超出阈值时间仍未使用的内存。