小学生编程教育对国家未来科技主导权具有极其重要影响,现已经上升到了国家战略层次。目前针对小学生编程教育平台的应用虽然有了一定的进展,但实际教学中仍存在硬件可编程性较差、设备实用性不足、编程教学案例乏味等问题。针对以上问题,采用SOM-RK3399核心板作为主控设备,集成语音处理模块、STM32控制模块等,设计并实现了一种面向小学生编程教育的嵌入式开发平台,具有研究意义与应用价值。主要研究内容如下:首先,针对小学生对编程教育平台的需求,提出了一种面向小学生编程教育的嵌入式开发平台整体设计。详细设计了该平台各模块的功能,并对各影响因素进行了可行性分析。分析结果表明,该平台结构简单、成本低廉,能够有效解决小学生编程教育的相关问题。其次,基于嵌入式编程教育开发平台的整体设计,实现了一种面向小学生编程教育的硬件电路。具体硬件设计分为核心板及其外围电路设计、语音处理模块电路设计和STM32控制模块电路设计等。为实现核心板与各模块之间的正常通讯,设计了语音处理模块通讯协议和STM32控制模块通讯协议。然后,基于本平台硬件环境进行了相关应用程序开发及编程教育案例的设计。针对平台用户,设计了“智能语音聊天”和STM32控制模块的应用程序,丰富了用户使用体验;针对小学生编程教育,基于Scratch软件设计了“语音智能点灯”和“按键电扇控制”两种编程教育案例,提高了小学生编程的趣味性。最后,对嵌入式编程教育开发平台及其应用案例进行了测试与分析。硬件测试表明,SOM-RK3399核心板可以正常与PC机通讯,易于搭载常用嵌入式开发软件;语音处理模块,能够正常进行语音合成、语音识别和语音编解码功能;STM32控制模块,能够正常实现对外部设备的控制。在应用案例测试中,分别对“智能语音聊天”应用和基于Scratch的两种编程案例进行测试,结果表明:其硬件可编程性强,实用性高,可较好满足小学生结合硬件平台进行编程学习的需求。