随着计算机技术的发展及高科技产品的应用,对用户计算机操作能力的要求也逐渐提高,许多学校陆续开设了各种信息技术课程来提高学生相关能力。目前软件编程及物联网应用开发系统主要为计算机从业人员设计,对使用者知识储备及操作能力要求较高。同时软硬件编程语言风格的差异化,使得初学者难以完成两者的过渡,且当前物联网应用开发系统存在硬件接口不一致、操作步骤较繁琐的问题,难以适用于初学者。基于上述背景,本文设计实现了软硬件协同的交互式编程平台,实现了注册登录、用户信息管理、在线软件编程及物联网应用开发等多种功能。平台主要包括软件编程子系统及物联网应用开发子系统两部分,软件编程子系统提供了C、C++、Java、Python2和Python3等多种语言编程功能,物联网应用开发子系统由线上平台、开发板套件及手机APP组成,实现了物联网应用开发时的在线编程、自动下载、自动运行和结果反馈等功能。平台使用B/S和微服务架构搭建,具有功能扩展性强及支持跨平台等优势。为加速物联网应用开发,本文设计了一种代码推送机制,完成了平台与开发板套件间的程序下载和结果反馈等功能。为提高开发板及系统的安全性,设计了一种动态口令认证协议,完善了设备认证流程。为降低初学者使用门槛,设计了与平台配套的开发板,优化了外设接口,简化了开发步骤。针对本场景下的短距离通信需求,设计了有限资源环境的隐声通信协议,使得手机配网软件可使用蓝牙和隐声通信两种方式完成开发板的配置工作。最后,本文针对该平台的功能进行了测试和验证,评估了在线软件子编程系统及物联网应用开发子系统的工作性能,验证了平台在线编程、一键运行、自动下载、开发板自动运行和结果自动反馈等功能的实用性。最后,针对有限资源环境的隐声通信协议进行了性能测试及数据分析,表明该协议能在本场景下达到预期目的。