前言

嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前和今后很長一段時期內(nèi)電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的熱門技術(shù)。它不僅應(yīng)用在如電視、VCR（卡帶式影像錄放機(jī)）、數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、打印機(jī)、麥克風(fēng)、洗碗機(jī)、洗衣機(jī)等設(shè)備上，為人們生活的各個方面帶來便利，也應(yīng)用于航空航天工業(yè)、軍事工業(yè)、工農(nóng)業(yè)自動控制，如機(jī)器人、汽車引擎控制、防抱死剎車、溫度控制、工業(yè)控制、智能儀器儀表、家用電器、電子通信產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)等各個領(lǐng)域以及任何需要遠(yuǎn)程控制的電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中。作為終端設(shè)備，通過Internet或Intranet可以實現(xiàn)自動售貨、水電煤氣抄表、家庭自動控制、蜂窩電話等遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和控制；還可以通過掌上PDA、計算機(jī)實現(xiàn)企業(yè)管理、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)上瀏覽等。

然而，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用對人才的素質(zhì)要求很高。一方面對人才的創(chuàng)新能力有很高的要求；另一方面，要求從業(yè)者具有電子、計算機(jī)、物理、數(shù)學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的綜合技術(shù)。這導(dǎo)致嵌入式人才缺口大，且面臨著培養(yǎng)周期長、困難的狀況，傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式已經(jīng)很難滿足實際的需要。

E-blocks組合嵌入式系統(tǒng)由英國哈德斯菲爾德大學(xué)研發(fā)（哈德斯菲爾德大學(xué)始于1841年，是全英五大“工讀交替制課程”提供者之一）。該系統(tǒng)克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的盲點，契合了電子類實驗的需求，并保持良好的擴(kuò)充性，現(xiàn)由Matrix公司進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移與市場推廣。目前Matrix E-blocks具有18個語言版本（包含中文）進(jìn)入全球相關(guān)的教育領(lǐng)域和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)領(lǐng)域。

E-blocks組合式嵌入式系統(tǒng)由軟件和硬件組成。硬件由負(fù)責(zé)控制“上游”的編程板和“下游”的應(yīng)用板構(gòu)成。軟件主要是由Matrix提供的Flowcode各版本開發(fā)平臺，該平臺支持匯編語言（Assembly）、C語言（Programmable Logic）、圖形語言（Flowcode），不同語言滿足不同程度的需要。其中圖形語言（Flowcode）是微控制領(lǐng)域先進(jìn)的圖形編程語言，編寫程序十分簡潔直觀。

E-blocks系統(tǒng)的特點體現(xiàn)在以下幾方面。

簡便：Flowcode和E-blocks的緊密結(jié)合可以極大提升系統(tǒng)開發(fā)速度，即使第一次使用E-blocks的用戶也能夠在短時間內(nèi)掌握。

系統(tǒng)：從系統(tǒng)整體角度出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生對電子系統(tǒng)的總體認(rèn)識。

靈活：可以根據(jù)需求自由搭建電子系統(tǒng)，靈活性強(qiáng)。

高性價比：一塊E-block板能夠用在不同的電子系統(tǒng)上，避免重復(fù)購買，降低成本。

實用：能夠快速地搭建原理樣機(jī)進(jìn)行功能測試，縮短電子產(chǎn)品的開發(fā)時間。

本書沿引Matrix公司的教育理念，用圖形編程方法幫助初學(xué)者掌握編程技術(shù)，為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。全書共分三部分。第一部分主要是介紹E-block學(xué)習(xí)套件和Flowcode圖形編程軟件，幫助初學(xué)者了解使用工具；第二部分則以任務(wù)驅(qū)動方式，圍繞常用器件進(jìn)行程序設(shè)計，如LED、開關(guān)、7段數(shù)碼管、LCD、鍵盤、ADC傳感器等，并以軟件仿真和硬件呈現(xiàn)方式進(jìn)行驗證；第三部分作為能力拓展部分，以兩個綜合性工程為例介紹實際應(yīng)用項目的開發(fā)方法，深入掌握圖形化編程工作在實際項目中的應(yīng)用。

作為入門級教程，本書采用了以圖解為主的編寫方法，并盡可能地詳細(xì)圖解每一個步驟。初學(xué)者只需要按照步驟即可完成教程中的實例操作，也可以根據(jù)需求自主進(jìn)行修改和試驗。

本書由陳鐵任主編，蔣保濤、鄢軍霞任副主編，朱小祥、游家發(fā)、黎楊梅參與了編寫。由于時間緊迫，筆者水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，由衷地歡迎各位讀者、業(yè)內(nèi)人士批評指正！

編　者

2015年6月