可编程控制方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及计算机控制领域，特别是可编程控制方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

随着国家对素质教育的重视，市场对steam教育（science-technology-engineering-art-mathematics，集科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的综合教育）玩具的需求变的越来越大。目前，物联网可组态编程智能玩具，应用开放性的平台，将不同玩具的玩乐性质组态于一体，用户自己动手编程，将智能玩具设置成自己期望的动作、形态及互动方式等。

现有的可视化图形编程一般在智能终端的系统内进行，智能终端和智能玩具的功能主板之间通过通信连接，在用户完成智能终端对智能玩具的功能主板的编程控制后，编程完成的程序存放于智能终端上（譬如手机、电脑或平板电脑上），而智能玩具的功能主板上不能存储用户编辑完成的程序，即智能玩具的功能主板与智能终端之间无连接时，用户自主编程的程序无法在目标智能玩具上脱机运行。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种可编程控制方法、系统、电子设备及存储介质，旨在使电子设备实现自主编程的脱机运行。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种可编程控制方法，所述方法应用于可编程控制系统，所述可编程控制系统包含移动终端以及电子设备，其中，所述方法包括：

所述移动终端将编译好的编程程序转译为可在所述电子设备上对应运行的机器代码；

所述移动终端与所述电子设备建立连接，所述电子设备从所述移动终端中获取所述机器代码，并存储至所述电子设备的存储器中；

所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

可选地，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，包括：

所述电子设备的主控芯片读取所述存储器中的机器代码；

将指针指向所述机器代码的起始位置，开始执行机器代码。

可选地，所述移动终端将编译好的编程程序转译为可在所述电子设备上对应运行的机器代码之前，所述方法还包括：

所述电子设备检测其存储器中是否有预存的机器代码；

若所述存储器中有预存的机器代码，则所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行；

若所述存储器中没有预存的机器代码，则所述电子设备接收所述移动终端发送的机器代码，并保存至所述电子设备的存储器中，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

可选地，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

本发明第二方面提供了一种可编程控制方法，所述方法应用于可编程控制系统，所述可编程控制系统包含移动终端以及电子设备，其中，所述方法包括：

所述电子设备检测其存储器中是否有预存的机器代码；

若所述存储器中有预存的机器代码，则所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行；

若所述存储器中没有预存的机器代码，则所述电子设备接收移动终端发送的机器代码，并保存至所述电子设备的存储器中，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行，其中，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

本发明第三方面提供了一种可编程控制系统，所述可编程控制系统包含移动终端以及电子设备，其中，所述移动终端包括：

编程模块，用于根据用户需要的功能进行自编程得到对应的编程程序；

ic编译器，用于将编译好的编程程序转译为可在电子设备上运行的机器代码；

第一通信模块，用于与电子设备建立连接，将所述机器代码发送给电子设备；

所述电子设备包括：

第二通信模块，用于接收所述第一通信模块发送的所述机器代码；

存储器，用于存储所述第二通信模块接收的机器代码；

执行模块，用于读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

可选地，所述执行模块包括：

读取单元，用于通过所述电子设备的主控芯片读取所述存储器中的机器代码；

执行单元，用于将指针指向所述机器代码的起始位置，开始执行机器代码。

可选地，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

本发明第四方面提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面或第二方面所述方法的步骤。

本发明第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述方法的步骤。

本发明的技术方案通过终端将编程完的编程程序转化为对应的机器代码并发送至电子设备保存，通过电子设备上的主控芯片进行解析、执行，以实现编程程序的相应功能，实现了电子设备能脱机运行用户的自主编程，使得用户可通过自己编程开发出更多新功能。

附图说明

图1为本发明可编程控制方法的一个实施例示意图；

图2为本发明可编程控制方法的另一实施例示意图；

图3为本发明可编程控制系统的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明进一步说明。请参阅图1，图1为本发明可编程控制方法的一个实施例示意图，所述可编程控制方法，所述方法应用于可编程控制系统，所述可编程控制系统包含移动终端以及电子设备，所述方法具体包括以下步骤：

s100、所述移动终端将编译好的编程程序转译为可在所述电子设备上对应运行的机器代码；

s200、所述移动终端与所述电子设备建立连接，所述电子设备从所述移动终端中获取所述机器代码，并存储至所述电子设备的存储器中；

s300、所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

本实施例中，电子设备为智能玩具，steam教育玩具等电子产品，当前这些智能玩具无法脱机运行。移动终端可以为手机或平板电脑等；电子设备还可以为智能家居，譬如家电，智能照明，譬如灯具等。用户通过在手机、电脑或平板上进行编程，再将编写好的编程信息在移动终端上转译为对应的机器代码，然后将机器代码发送至需要设定的电子设备并存储，这样，在对智能玩具进行编程控制时，智能玩具可脱机执行对应的编程程序，无需保持智能玩具与移动终端的通信连接来对应控制智能玩具。本实施例中，移动终端将编程程序转换为对应的机器代码，然后发到电子设备上并存储，以供电子设备读取并执行，从而实现了电子设备的脱机运行。本实施例在移动终端上将对编程程序对应编译后的机器代码，然后发送到电子设备中存储，从而使得智能玩具能脱机运行用户的自主编程程序。当然所述移动终端也可采用其它智能终端，譬如电脑等，移动终端与智能玩具的连接可采用有线或无线连接。

优选地，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，包括：

所述电子设备的主控芯片读取所述存储器中的机器代码；

将指针指向所述机器代码的起始位置，开始执行机器代码。

本实施例中，关于如何读取机器代码并执行，具体为：电子设备的主控芯片读取存储器的机器代码，然后主控芯片的指针指向机器代码的起始位置，开始执行，从而实现所述电子设备的脱机运行。

关于机器代码，具体来说，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

优选地，所述移动终端将编译好的编程程序转译为可在所述电子设备上对应运行的机器代码之前，所述方法还包括：

所述电子设备检测其存储器中是否有预存的机器代码；

若所述存储器中有预存的机器代码，则所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行；

若所述存储器中没有预存的机器代码，则所述电子设备接收所述移动终端发送的机器代码，并保存至所述电子设备的存储器中，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

本实施例中，电子设备先检测其存储器中是否存在机器代码，若有，则电子设备的主控芯片调用该机器代码，便可实现脱机运行；如果没有，则需要接收终端发送过来的机器代码，以便实现脱机运行；其中，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

具体来说，就是存储器中有两种情况，一种是有机器代码，那么电子设备的主控芯片调用该机器代码，便可实现脱机运行；另一种是没有机器代码，如果没有机器代码，那么电子设备接收终端发送的机器代码，并保存至所述电子设备的存储器中。然后，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，也实现了所述电子设备的脱机运行。也就是说如果存储器中没有保存的编程信息，则接收终端发送来的编译好的编程机器代码。优选地，若电子设备没有接收到终端发送来的机器代码，那么电子设备可进行提示，提示用户这个情况，提示方式可为语音、文字、灯光等。电子设备也可将指针指向所述存储器的起始位置，等待后续存储器中有机器代码的触发。

在具体实施例中，移动终端也可为智能终端，譬如手机、电脑或平板电脑等；电子设备可以为智能玩具、智能家居，譬如家电，智能照明，譬如灯具等。通过在手机、电脑或平板上进行编程，再将编写好的编程信息发送至需要设定的电子设备，在对只能玩具进行编程控制时，可以使得孩子在玩智能玩具的同时能锻炼其逻辑思维能力、动手能力，得到只能玩具的多种玩法，增加趣味；在对智能家居进行编程控制时，可以使得智能家居产品的功能模块化，通过对功能进行编程排列，使其具有可任意改变功能的属性。

请参阅图2，图2为本发明可编程控制方法的另一实施例示意图，所述可编程控制方法，所述方法应用于可编程控制系统，所述可编程控制系统包含终端以及电子设备，具体包括以下步骤：

s101、所述电子设备检测其存储器中是否有预存的机器代码；

s102、若所述存储器中有预存的机器代码，则所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行；

s103、若所述存储器中没有预存的机器代码，则所述电子设备接收移动终端发送的机器代码，并保存至所述电子设备的存储器中，所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行，其中，所述机器代码为可在所述电子设备上运行的编程程序，所述编程程序通过终端转换为对应的机器代码。

本实施例中，电子设备先检查其存储器中是否有机器代码，若有则可对应读取并执行，实现编程程序对应的功能；若没有则接受移动终端发送过来的将编程程序转换为对应的机器代码并存储，以供电子设备读取并执行，从而实现了电子设备的脱机运行。

优选地，即使电子设备中存储有机器代码，所述移动终端可强行传输机器代码到电子设备中，从而更新电子设备中的机器代码，并对应执行。在实际应用时，若电子设备的存储器中已有机器代码，而用户想让电子设备执行其它的编程程序，那么可将移动终端与电子设备建立连接，使得电子设备接收新的编程程序对应的机器代码，并对应执行。具体来说，就是当检测到电子设备与移动终端连接时，电子设备接收移动终端发送来的机器代码并更新，即使电子设备中存储有机器代码。也就是说，上述步骤s102还包括：若检测到有移动终端与电子设备建立连接，则电子设备接收移动终端发送的机器代码。

请参阅图3，图3为本发明可编程控制系统的一个实施例示意图，所述可编程控制系统包含移动终端10以及电子设备20，其中，所述移动终端10包括：

编程模块101，用于根据用户需要的功能进行自编程得到对应的编程程序；

ic编译器102，用于将编译好的编程程序转译为可在电子设备20上运行的机器代码；

第一通信模块103，用于与电子设备20建立连接，将所述机器代码发送给电子设备20；

所述电子设备20包括：

第二通信模块201，用于接收所述第一通信模块103发送的所述机器代码；

存储器202，用于存储所述第二通信模块201接收的机器代码；

执行模块203，用于读取所述存储器202中的机器代码并执行，以实现所述电子设备20的脱机运行。

优选地，所述第一通信模块103与第二通信模块201可采用有线或无线方式连接。

优选地，所述执行模块203包括：

读取单元，用于通过所述电子设备的主控芯片读取所述存储器中的机器代码；

执行单元，用于将指针指向所述机器代码的起始位置，开始执行机器代码。

在实际应用时，智能终端的编程应用中将用户需要的功能进行自编程，将编译好的编程信息发送到电子设备，电子设备接收后进行保存，电子设备解析编程信息后，即可脱机执行编程功能。

优选地，所述电子设备还连接有传感器模块，用以采集所述电子设备周围环境数据。

优选地，所述传感器模块包括超声测距模块和红外寻迹模块。电子设备通过增加外设配件来实现不同的功能，如增加超声波测距模块，可以使电子设备增加避障功能和相应的测距感知功能，增加红外循迹模块，可实现电子设备的循迹运行功能，增加的模块可以编程控制，用户通过自己编程可以开发出更多的型玩法和新功能，给一款玩具增加了无限的可玩性和无穷的乐趣。

优选地，本发明还提供了一种电子设备，其中，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的可编程控制方法。

本发明的技术方案通过在智能终端进行编程，把编程信息进行整理，然后通过终端的编译器将编程要求编译为电子设备的主控芯片能够运行的机器代码。并将编程完机器代码发送至电子设备进行保存，再通过电子设备上的主控模块进行运行，以实现编程信息的相应功能，实现了电子设备能脱机运行用户的自主编程。

上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的可编程控制系统进行描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的电子设备进行描述，请参阅图4，图4为本发明实施例中电子设备的结构示意图。本发明实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，该电子设备可以为包括：智能玩具、智能家居设备等。所述电子设备可包括：射频（radiofrequency，rf）电路710、存储器720、处理器780、以及电源790等部件。当然，进一步可包括：输入单元730、显示单元740、传感器750、音频电路760及无线保真（wirelessfidelity，wifi）模块770等，本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图4对电子设备的各个构成部件进行具体的介绍：

rf电路710可用于收发信息，信号的接收和发送，特别地，将接收的终端发送来的机器代码信息接收后，给处理器780处理发送至存储器存储。通常，rf电路710包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器（lownoiseamplifier，lna）、双工器等。此外，rf电路710还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统（globalsystemofmobilecommunication，gsm）、通用分组无线服务（generalpacketradioservice，gprs）、码分多址（codedivisionmultipleaccess，cdma）、宽带码分多址（widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma）、长期演进（longtermevolution，lte）、电子邮件、短消息服务（shortmessagingservice，sms）等。

存储器720可用于存储软件程序以及模块，处理器780通过运行存储在存储器720的软件程序以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器720可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据（比如音频数据、机器代码等）等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元730可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元730可包括触控面板731以及其他输入设备732。触控面板731，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板731上或在触控面板731附近的操作），并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板731可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器780，并能接收处理器780发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板731。除了触控面板731，输入单元730还可以包括其他输入设备732。具体地，其他输入设备732可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如音量控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元740可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种菜单。显示单元740可包括显示面板741，可选的，可以采用液晶显示器（liquidcrystaldisplay，lcd）、有机发光二极管（organiclight-emittingdiode,oled）等形式来配置显示面板741。进一步的，触控面板731可覆盖显示面板741，当触控面板731检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器780以确定触摸事件的类型，随后处理器780根据触摸事件的类型在显示面板741上提供相应的视觉输出。虽然在图4中，触控面板731与显示面板741是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板731与显示面板741集成而实现电子设备的输入和输出功能。

电子设备还可包括至少一种传感器750，比如光传感器、运动传感器、红外传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板741的亮度，接近传感器可在电子设备移动到人体附近时，关闭显示面板741和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上（一般为三轴）加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态的应用（比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准）、振动识别相关功能（比如计步器、敲击）等;至于电子设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，增加智能玩具的多功能和趣味性，在此不再赘述。

音频电路760、扬声器761，传声器762可提供用户与电子设备之间的音频接口。音频电路760可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器761，由扬声器761转换为声音信号输出；另一方面，传声器762将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路760接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器780处理后，经rf电路710以发送给比如智能终端，或者将音频数据输出至存储器720以便进一步处理。

wifi属于短距离无线传输技术，电子设备通过wifi模块770可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图4示出了wifi模块770，但是可以理解的是，其并不属于电子设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变申请的本质的范围内而省略。

处理器780是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器720内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器720内的机器代码，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而实现脱机运行。可选的，处理器780可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器780可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器780中。

电子设备还包括给各个部件供电的电源790（比如电池），优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器780逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，电子设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本申请实施例中，该电子设备所包括的处理器780还具有以下功能：

检测其存储器中是否有预存的机器代码；

若所述存储器中有预存的机器代码，则所述电子设备读取所述存储器中的机器代码并执行，以实现所述电子设备的脱机运行。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，randomaccessmemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。