| 姓名 |
馮品儒(Pin-Ru Fong)
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畢業系所 |
光機電工程研究所 |
| 論文名稱 |
VSCode相容之微控制器用文字人機介面開發
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
在單板電腦的開發上，有良好的開發環境對開發者是至關重要的，其可以讓開發者有效率的操作單板電腦及收集除錯數據。本研究設計了應用於單板電腦函式庫COS4M的用戶端文字人機軟體TUI Data Agent，以協助開發者接收訊息及收發檔案。
本研究以Windows作業系統及Linux作業系統為操作系統，單板電腦採用Microchip ATmega128微控制器。軟體使用C++語言，配予第三方函式庫boost及ncurses，並使用CMake建置自動化軟體建構專案。
本研究設計內嵌式的文字人機介面，可在一般文字終端機或整合開發環境中執行。透過串列埠與單板電腦進行資料交換，以訊息交換答詢方式協調人機軟體與單板程式同步，執行矩陣，結構，檔案操作指令，及檔案內容等大批量資料交換。配合由MVMC實驗室共同研發的COS4M函式庫，最終達成開發者與單板電腦間的互動。 |
| 摘要(英) |
In the development of single-board computers, a robust development environment is crucial for developers, enabling efficient operation of the single-board computer and collection of debugging data. This study designed the TUI Data Agent, a client-side human-machine interface software for the COS4M library on single-board computers, to assist developers in message reception and file transfer.
The study utilized Windows and Linux operating systems as the OS platforms, with the single-board computer employing the Microchip ATmega128 microcontroller. The software was developed using C++ language, incorporating third-party libraries boost, and ncurses, and employing CMake for automated software project builds.
An embedded text-based human-machine interface was designed to operate in a standard text terminal or integrated development environment. Data exchange with the single-board computer occurred via serial ports, facilitating message exchange to synchronize human-machine software with board-level programs. This facilitated bulk data exchange including matrix operations, structure handling, file operations, and file content retrieval. Coupled with the COS4M library jointly developed by the MVMC Lab, this approach achieved effective interaction between developers and single-board computers. |
| 關鍵字(中) |
★ 人機介面
★ 微控制器
★ VSCode |
關鍵字(英) |
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| 論文目次 |
摘 要 v
Abstract vi
致 謝 vii
目錄 viii
圖目錄 xi
一、 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻回顧 3
1-3 研究構想 5
二、 理論及技術背景 6
2-1 ASA Data Agent 6
2-2 ASA M128 單板電腦 6
2-3 Ncurses 7
2-4 VSCode 7
2-5 GCC 8
2-6 CMake 9
2-7 COS4M 10
2-7-1 HMI通訊函式 10
三、 單板電腦HMI通訊軟體 11
3-1 簡介 11
3-2 使用者安裝及使用 11
3-2-1 環境配置 11
3-2-2 主動送收功能 12
3-3 開發者軟體設計 15
3-3-1 單板電腦硬體 15
3-3-2 單板電腦硬體連接 16
3-3-3 HMI封包結構設計 16
四、 TUI Data Agent PC端介面設計 20
4-1 TUI Data Agent使用者安裝與使用 20
4-1-1 簡介 20
4-1-2 環境配置 20
4-1-3 軟體介面 20
4-1-4 被動送收功能操作流程 22
4-1-5 工作區資料編輯操作流程 24
4-1-6 工作區資料存檔 24
4-1-7 工作區資料讀檔 24
4-2 TUI Data Agent開發者介面設計 25
4-2-1 簡介 25
4-2-2 介面設計 25
4-2-3 通訊架構 26
4-2-4 通訊訊息區接收訊息流程 26
4-2-5 通訊訊息區發送訊息流程 27
4-2-6 HMI矩陣、結構接收流程 27
4-2-7 工作區資料編輯流程 28
4-2-8 HMI矩陣、結構發送流程 28
4-2-9 HMI檔案接收流程 29
4-2-10 HMI檔案發送流程 30
4-2-11 文字及游標操作流程 31
4-2-12 指令區指令操作流程 34
4-2-13 腳本批次設定流程 35
五、 系統驗證 36
5-1 TUI Data Agent訊息送收與視窗介面顯示 36
5-2 PC端收送HMI矩陣及結構封包並顯示 37
5-3 儲存工作區資料 39
5-4 載入工作區資料 41
5-5 檔案傳輸至單板電腦 42
5-6 檔案傳輸至PC電腦 43
六、 結論與未來展望 44
6-1 貢獻 44
6-2 未來展望 44
參考文獻 45 |
| 參考文獻 |
[1] Ovais Mehboob Ahmed Khan, Khusro Habib, “Developing Multi-Platform Apps with Visual Studio Code: Get up and running with VS Code by building multi-platform, cloud-native, and microservices-based apps”, Packt Publishing Ltd, 2020.
[2] William von Hagen, “The Definitive Guide to GCC”, Apress, 2011.
[3] Boris Schaling, “The Boost C++ Libraries”, 2011.
[4] Radovan Bast, Roberto Di Remigio. “CMake Cookbook: Building, testing, and packaging modular software with modern CMake”, Packt Publishing Ltd, 2018.
[5] Elaine de Claro, Mico Galang, Fina Mesina, "ncurses", Citeseer, 2002.
[6] 陳信合，「IoT開發平台- ASA匯流排單板電腦開發」，國立中央大學，機械工程學系光機電工程碩士班，碩士論文，2017。
[7] 朱立宇，「物聯網裝置函式庫及開發環境」，國立中央大學，機械工程學系光機電工程碩士班，碩士論文，2020。
[8] Winbond官網，https://www.winbond.com/hq/product/code-storage-flash-memory/serial-nor-flash/index.html?__locale=zh_TW&partNo=W25Q128JV |
| 指導教授 |
江士標
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審核日期 |
2025-1-13 |
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