文/陈倚重

目前高职院校单片机课程主要以51系列单片机为教学目标，集成开发环境（IDE）则采用ARM公司的Keil，具备了程序输入、编辑、编译、仿真、调试等多种功能，但作为单片机初学人员来说，IDE很多功能用不到，而且现在软件文件动不动几百M到几个G，安装越来越繁琐。比如很多单片机系统程序只需一个源文件就可以，完全可以用编辑软件编辑完后，用命令行的方式生成HEX文件下载到开发板上。

该文针对高职院校单片机教学要求设计了单片机系统开发软件，采用网络方式，利用浏览器登录就可以使用单片机系统开发所需的程序编辑、编译等功能，能生成硬件所需的HEX文件。通过该系统可以解决教学的场所问题，不用因为软件安装问题必须固定在一个实训室，也无需对学生机软件进行维护；还可以解决单片机学习的共享问题，在网络上相互分享程序开发心得。

1 系统设计

1.1 基本框架

如图1所示，系统采用BS架构，即浏览器-服务器架构，在这种结构下，通过浏览器来进入工作界面，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成三层（3-tier）结构。这样使得客户端电脑负荷大大简化（因此被称为瘦客户端），减轻了系统维护、升级的支出成本，降低了用户的总体成本（TCO）。

1.2 工作原理

图1：BS架构

图2：工作原理

浏览器通过Web表单提交C源程序，在服务器端调用编译软件编译源文件，如产生错误，读取错误信息发送到浏览器编译信息窗口，提示用户程序的错误信息；编译通过则将编译后生成的HEX文件通过链接的方式发送给用户供下载。如图2所示。

2 浏览器端

图3：浏览器窗口

用户通过浏览器编写程序。主要包含了三个子模块，文件管理区、程序编辑区、信息反馈区。浏览器窗口如图3所示。

2.1 文件管理区

文件管理区便于用户管理自己的程序源文件，可以创建、增删文件。当项目开发涉及多个文件时，引入包的概念，将其包含在一个目录里面。

2.2 程序编辑区

用户通过源程序编辑区界面输入、编辑、提交代码。利用CSS3、JavaScript 以及Bootstrip等技术制作网页。采用bui框架，使用户在编辑程序时，代码能够高亮显示并自动缩进，能够自动生成代码列表，方便用户，减少编写代码错误。实现屏蔽浏览器兼容差异的无刷新提交，优化用户体验。

2.3 信息反馈区

当程序提交服务器编译后，服务器读取编译的信息反馈到信息反馈区，如果有错误则显示错误提示，没有错误则显示编译的基本信息，并把编译文件以链接的方式显示在信息反馈区上供用户下载。

3 服务器端

在服务器端搭建Apache Tomcat + MySQL的服务支持，当服务器接收到浏览器发送来的源程序后，调用C51.exe对文件进行编译产生.obj目标文件，再调用BL51.exe对生成的目标文件进行链接定位，生成绝对目标文件，最后调用OH51.exe对绝对目标文件进行转换，生成.hex可执行文件，最后将.hex文件链接发送到浏览器端。

4 结语

传统的单片机集成开发环境是单机模式的，使用前都需要进行安装。学期前，为了能够使教学顺利的进行，实训室管理员在学期开始就要将所有的软件安装到每一台机器上，然后不时维护因使用不当而出现的软件错误。基于网络的单片机开发平台解决软件在安装、维护的问题，减少不必要的工作。

基于网络的单片机开发平台可以使用户不用理会空间和时间的限制，只要可以访问网络，就可以随时随地的进行单片机的开发，用户也可以及时的方便的进行交流。