本书首先简要介绍FlowCode与Arduino，以及FlowCode开发套件，接着介绍FlowCode V5操作基础和功能，然后给出了具体的开发实例，包括基础设计实例，基础应用设计实例，定时器、中断设计实例，外部扩展芯片及应用FlowCode设计实例，硬件应用FlowCode设计实例、综合应用FlowCode设计实例，最后给出了一个综合实例――平衡车的FlowCode设计实例。

　　　　聂典，男，毕业于解放军通信工程学院，解放军理工大学教授，美国NI公司仿真部在华技术总监，英国Matrixm公司FlowCode流码国内总代理。主讲过多门大学电子技术课程，授课学生过万名；出版过多部教材及专著；给全国近百所大学及科研机构、企业、公司等做过专门的技术培训；*家开发了Flowcode流码的系列产品。2007年、2008年、2009、2010、2011年连续5年，单独率队参加美国NI公司举办的全国电子设计大赛，获奖数量均居*国*一。

第1章 FlowCode与Arduino 1
1．1 FlowCode介绍 1
1．2 Arduino介绍 1
1．3 FlowCode与Arduino 2
第2章 FlowCode开发套件 3
2．1 FlowCode开发套件组成 3
2．2 FlowCode设计的一般步骤 6
2．3 FlowCode设计的几种组合方式 6
第3章 FlowCode V5操作基础 11
3．1 FlowCode V5图形化编程步骤 11
3．2 FlowCode V5图形化编程介绍 12
3．3 特殊窗口介绍 13
3．4 点亮一个LED灯 14
第4章 FlowCode V5功能介绍 23
4．1 引言 23
4．2 FlowCode V5改进特点 23
4．3 技术支持 24
4．4 FlowCode V5软件简介 24
4．4．1 给集成芯片画流码 24
4．4．2 FlowCode V5的工具和视图 24
4．4．3 菜单工具栏 27
4．4．4 选择目标芯片 29
4．4．5 配置选择 30
4．4．6 项目选项 30
4．5 流码文件操作 33
4．6 创建和编辑流图 36
4．7 添加和编辑组件 44
4．7．1 添加组件 44
4．7．2 编辑组件的链接 45
4．7．3 组件帮助文件 45
4．7．4 组件属性 45
4．7．5 面板编辑 46
4．7．6 代码专用化 47
4．8 对宏和变量的操作 47
4．8．1 创建变量 47
4．8．2 参量和局部变量 48
4．8．3 创建新的宏 48
4．8．4 编辑和删除宏 49
4．8．5 宏的导入和导出 49
4．8．6 PIC单片机的专有中断 49
4．8．7 AVR单片机的专有中断 50
4．8．8 文本操作函数 51
4．9 流码仿真 52
4．9．1 开始仿真 52
4．9．2 单步执行 52
4．9．3 改变仿真速度 53
4．9．4 暂停和停止仿真 53
4．9．5 添加和使用断点 53
4．9．6 观察窗 54
4．9．7 堆栈窗 54
4．9．8 电路调试 54
4．10 将流码应用到芯片中 55
4．10．1 选择目标芯片 55
4．10．2 设置芯片 55
4．10．3 编译流码 55
4．10．4 编译器选项 55
4．10．5 观察代码输出 56
4．10．6 网络连接 56
4．10．7 FlowCodeV5烧写Arduino硬件平台 58
4．11 外设介绍 58
4．11．1 对象系列 58
4．11．2 公共端系列 59
4．11．3 输入设备 65
4．11．4 输出设备 65
4．11．5 通信设备 69
4．11．6 无线设备 72
4．11．7 外部设备 76
4．11．8 机电一体化 79
4．11．9 DSP系列 83
4．11．10 杂项 83
第5章 Flowcode基础设计实例 87
实例1 LED闪烁设计 87
实例2 LED流水灯设计 88
实例3 花样流水灯设计 89
实例4 单只数码管循环显示 91
实例5 数码管滚动显示 92
实例6 数码管多字符显示实例 93
实例7 按键控制LED移位实例 94
实例8 拨码开关数码管显示实例 96
实例9 8×8点阵显示实例 98
实例10 16段数码管显示实例 100
第6章 FlowCode基础应用设计实例 103
实例1 模拟交通灯设计 103
实例2 矩阵键盘数码管显示 104
实例3 继电器控制应用实例 106
实例4 报警器控制实例 107
实例5 按键音实例 109
实例6 两路A/D转换LCD显示 111
实例7 模拟比较器设计实例 113
实例8 A/D控制PWM脉宽调制设计实例 114
实例9 EEPROM读/写与显示实例 115
实例10 RS232串口通信实例 117
第7章 FlowCode定时器、中断设计实例 119
实例1 中断计数器设计 119
实例2 双中断计数器实例 121
实例3 定时器控制LED闪烁实例 123
实例4 定时器控制流水灯实例 124
实例5 定时器控制数码管显示 126
实例6 定时器控制交通灯实例 128
实例7 定时器控制路口秒计时显示实例 129
实例8 定时器实现100以内脉冲、按键计数器实例 132
实例9 定时器门铃实例 133
实例10 定时器报警器实例 135
实例11 定时器秒表实例 137
实例12 定时器捕获功能频率计设计实例 140
实例13 定时器可调电子钟设计实例 142
实例14 定时器比较匹配控制音阶播放实例 145
实例15 定时器输出比较功能调节频率输出实例 146
实例16 定时器控制PWM脉宽调制实例 148
第8章 外部扩展芯片及应用FlowCode设计实例 151
实例1 74HC138与74HC154译码器设计实例 151
实例2 74HC595芯片应用实例 152
实例3 中断扩展实例 154
实例4 数码管BCD解码驱动器应用实例 156
实例5 MAX6951数码管显示驱动芯片实例 158
实例6 MAX7219和MAX7221数码管驱动芯片实例 161
实例7 16键解码器74C922应用实例 164
实例8 SPI接口MCP23S17扩展I/O端口实例 166
实例9 SPI接口MAX515数/模转换芯片应用实例 169
实例10 I2C接口点阵驱动MAX6953应用实例 170
实例11 I2C接口16段数码管驱动MAX6955应用实例 173
第9章 硬件应用FlowCode设计实例 177
实例1 1602液晶显示实例 177
实例2 1602液晶显示DS1302时钟实例 178
实例3 2×20串行液晶显示实例 181
实例4 LGM12864液晶显示实例 183
实例5 NOKIA液晶显示实例 187
实例6 用DAC0832生成多种波形实例 188
实例7 正反转可控直流电机实例 191
实例8 正反转可控步进电机实例 193
实例9 DS18B20温度传感器应用实例 195
实例10 SPI接口TC72温传感器应用实例 197
实例11 SHT75温、湿度传感器应用实例 200
实例12 MPX4250压力传感器应用实例 206
实例13 通过I2C接口读、写AT24C04实例 207
实例14 用SPI接口读、写AT25F1024实例 209
第10章 综合应用FlowCode设计实例 215
实例1 电话机键盘仿真实例 215
实例2 手机键盘仿真实例 216
实例3 乘法口诀模拟器实例 220
实例4 DS1302与LCD1602设计可调电子钟实例 222
实例5 DS1302与LGM12864设计电子日历实例 228
实例6 DS1302与NOKIA显示屏设计指针式电子钟实例 238
实例7 数码管高仿真电子钟实例 246
实例8 LCD1602设计秒表实例 250
实例9 DS18B20与数码管设计温度报警器应用实例 254
实例10 DS18B20与LCD1602设计一温度报警器实例 258
实例11 温控L298驱动电机应用实例 262
实例12 NOKIA液晶显示时间和温度应用实例 266
实例13 NOKIA液晶显示两路A/D转换结果曲线应用实例 271
实例14 16×16点阵屏应用实例 273
实例15 8×8点阵仿真电梯数字滚动显示实例 275
实例16 用EEPROM与LCD1602设计电子密码锁实例 277
实例17 LGM12864显示AT24C08开机画面实例 280
实例18 LCD1602计算器设计实例 286
实例19 电子秤仿真设计实例 289
第11章 实训例程――平衡车的FlowCode设计实例 293

前 言

FlowCode V5是一款用于流程图编码（简称流码）的设计仿真软件。流码是为单片机量身定制的图形化程序语言，它目前包括支持以下四种系列的微控制器：PIC、AVR、DSPIC和ARM，并支持中文菜单。

它的特点如下。

（1）直接画流程图仿真，仿真成功后可以编译成C语言和汇编语言代码，并生成hex文件，可直接烧写到芯片里。真正的一键搞定！

（2）几乎不用考虑初始化，你要输出它就自动把端口设置为输出，你要输入，它就自动把端口设置为输入。

（3）芯片移植非常简单，直接更换芯片就可以了，流程图几乎不用动。

（4）可以导入、导出流程图，这样同一个流程图就可以在不同的微控制器上运行。

（5）强大的仿真模块。

（6）还支持嵌入C语言和汇编语言代码。

嵌入式系统的学习，普遍存在两个难题，即对硬件的陌生和对编程的恐惧。电子技术日新月异，许多的新器件让人目不暇接。编程软件多种多样，各有千秋。特别是对于一个初学者来说，困难是可想而知的。

本书沿引英国Matrix公司的教育理念，以硬件模块化冲淡初学时对硬件理解的难度，用图形编程方法帮助初学者理解编程的技术。在不断学习的过程中，对概念和技术要领逐步理解和掌握，为进一步深入学习打下良好的基础。

本教程主要是针对目前流行的Arduino系列，在FlowCode开发平台上进行了开发设计。使Arduino的设计开发更加灵活简明。本书共分10章：第1章FlowCode和Arduino，对二者进行了详细介绍，使读者对其有所了解；第2章是FlowCode开发套件详细介绍；第3章FlowCode V5操作基础；第4章FlowCode V5功能介绍；第5章FlowCode基础设计实例，并辅以Proteus 7软件做仿真验证；第6章FlowCode基础应用设计实例，并辅以Proteus 7软件做仿真验证；第7章FlowCode定时器、中断设计实例，并辅以Proteus 7软件做仿真验证；第8章外部扩展芯片及应用FlowCode设计实例，并辅以Proteus 7软件做仿真验证；第9章硬件应用FlowCode设计实例，并辅以Proteus 7软件做仿真验证；第10章综合应用FlowCode设计，并辅以Proteus 7软件做仿真验证。

作为入门教程，采用了以图解为手段的编写方法，并尽可能地详细图解每一个步骤。初学者只需要按照步骤即可完成教程中的实例操作。在此基础上，可以自主进行修改和实验，通过这种方式可以加快学习进度。以器件来展开学习是本教程的创新之处。

本书适合通信工程、电子信息、自动化、电气控制等专业的学生学习和进行综合性的设计、试验，同时也适用于从事电子相关行业的人员。另外，本书特别适合Arduino、AVR系列单片机零起点的初学者使用，可作为中小学、高职高专、高等院校控制类专业学生的单片机课程教学用书，以及电子爱好者及各类工程技术人员的参考用书。

本书还含有大量插图、图表，内容详细，图文并茂，资料翔实，涉及范围广。

参与本书编写的还有聂梦晨、宿潇鹏、李隆、惠大坤，丁俊、张兆桃、孟茹等。特别感谢FlowCode中国总代理——南京晟瑞尔电子科技有限公司为本书编写提供的FlowCode流码套件。

因时间仓促，作者水平所限，在编写的教材中难免会有错误和疏漏的地方，恳请各位专家和读者批评指正。

如有需要或咨询FlowCode流码学习及设计套件的读者请联系南京晟瑞尔电子科技有限公司，联系方式如下：联系人聂先生，手机18282010085、13851865438；座机025-84346606。

读者在使用本教材和软件过程中遇到各种疑问，可随时与作者交流。联系方式如下：聂典，手机13851865438，E-mail：nnnnff@126.com。FlowCode讨论QQ群：2830099。

作者

2016年6月