嵌入式开发是行业内公认的难度高、门槛高,开发者不仅需要学习大量的软硬件知识,还要应对繁琐复杂的开发环境。为了解决学习嵌入式开发所面临的困境,将图形化编程引入嵌入式开发中以降低技术门槛。然而,传统的图形化编程大多采用C/C++作为应用的开发语言,无法满足嵌入式人工智能的开发需求。因此,本文设计并实现了一种基于编译型E-Python的图形化编程系统,主要研究内容如下。（1）针对图形化嵌入式编程对于硬件平台的高性能需求,为其选择了由意法半导体于2020年推出的ARM Cortex-M内核的STM32L431微控制器作为系统的主控芯片。基于硬件构件化设计原则,以主控芯片为核心将外围设备封装在硬件平台中以供图形化开发使用。构建硬件系统的整体框架,并遵循软件构件化设计思想为外接的硬件设备设计了对外接口。（2）基于图形化编程针对软件的功能性需求,本文提出了一种采用双模式开发的图形化编程软件平台的搭建方案,并为嵌入式应用程序设计出层次分明、结构清晰的应用软件架构;基于上位机软件框架完成了功能界面、图标控件模块的设计以及图形化编程环境的搭建。（3）本文基于编译型E-Python设计实现图形化嵌入式编程系统,从软硬件方向出发实现编译型E-Python技术的嵌入。在软件层面上,将Python转C++翻译器嵌入到上位机软件中,完成Python语言到C++语言的转换,实现Python源码的编译;在硬件层面上,通过重新封装底层构件设置统一接口,使得Python源码能够调用底层驱动构件中的功能函数。本文设计并实现了基于编译型E-Python的图形化编程系统,借助图形化编程系统实现嵌入式人工智能应用——物体认知系统,不仅证实了系统在嵌入式人工智能领域中的实用性,还大大降低了嵌入式开发的门槛。