java开发单片机实例 javascript开发单片机

转载

mob64ca140b466e 2023-12-26 21:22:00

文章标签 java开发单片机实例嵌入式前端 c/c++ ViewUI 文章分类 Java 后端开发

最近，因为一些不可描述的原因，我踩了个巨坑——JS控制单片机

先上效果吧，由于不知道掘金怎么上传录像，就放微博啦，链接地址：

正文

作为一名端茶倒水、递烟递酒、擦窗扫地无所不能的全干打杂工，我是一点想法都没有，毕竟作为一名前端都算不上合格，更不用讲硬件这块了。

单片机的开发一般都是C++或者C开发者去搞的，甚至可能还要用到汇编。因此开发者在我脑海的印象一般是这样的：

看了下自己的发际线。。。。嗯，看样子我不适合这个职业。

但万事不绝对，在坚持不懈的努力下，我找到了个神器——Cylon.js

这是个Node控制单片机开源库，据说是为了解决如何处理多个单片机而生的库，不得不说这个库真的很强大，内置了相当多的驱动以及很多想不到的功能，比如控制一个灯的开和关。

首先简单介绍一下今天的主角：arduino。这是一款开源硬件，有着相当惊人的能力和出色的社区。当然，价格也是相当诱人的。（我绝对不会说是因为便宜才买的它）在某宝上，一块arduino配上各种零件大约200+左右，并且它的开发也非常简单，在B站还有各种大佬进行DIY，上次还看到了利用超声波制作雷达装置，对大佬的敬仰如同涛涛江水连绵不绝。

废话说完了，下面就开始正题了。摆在最开头的是准备工作，我们一步一步往下走。

准备

Node环境：这里默认大家都装好了
驱动：正常来讲，板子一插上就能正常操作，但不排除无法识别需要装驱动。驱动安装详细步骤在这里：www.arduino.cc/en/Guide/Wi…
开发环境：单单只有Node环境是不够的，这里详细介绍如何安装
arduino开发版一块，面包板一块，连接线一根，电阻、导线、led小灯若干

这里就从第三点开始讲，开发环境，这里因为我用的是arduino+windows，因此我准备的arduino开发环境是适合windows操作系统的，至于其他的应该类似，就不详谈（因为我也不会呀，流下了没技术的泪水）。顺便说一下，官方文档非常神奇，安装指令的顺序有时候会变~

首先需要下载gort，下载地址是：gort.io/documentati…

386版本代表32位系统，amd64代表64位系统，各位看官可以自行选择。不过在这里我推荐使用386版本，因为amd64位在之后的操作中一直连不上驱动更新服务器（已经使用科学上网小工具）

下载完成后，就可以把它解压到任何地方了。我解压的位置是 E:\gort。这时候文件夹内会有三个文件。

这时候，右击开始菜单，打开具有管理员权限的命令提示符(CMD)，输入:gort arduino install

这时候将会安装一个开发工具，不用管它，一路下一步就好了。安装完成后，关闭命令提示符窗口，重新再打开一个有管理员权限的命令提示符，然后将arduino连接到电脑，此时可以执行gort scan serial命令，理论上能看到arduino连接的端口，但很不幸我换了几台电脑，都是执行完命令后没任何输出。

还好，windows自带了设备管理器，能查看硬件端口。只需要右击此电脑，选择属性，选择设备管理器，选择查看端口（COM和LPT），应该会看到一个名为“Arduino Uno（COMxx)”的开放端口。若不存在COM和LPT部分，查看“其他设备”中的“未知设备”项，当然，这也是表明你需要安装驱动，或者你运气不好买了个废板子。

记住刚查看的端口号，我的是COM3

这时候，在命令行中输入gort arduino upload firmata <COMX>，这里的COMX则用你们查看到的端口号代替。如果执行比较顺利，那么恭喜你，开发环境已经搭建完毕，这时候就可以开始上手撸代码了，没错，撸JS代码！

撸码时间

先上个简单的，比如说让led灯每秒闪闪

首先安装依赖

npm install cylon cylon-firmata cylon-gpio cylon-i2c复制代码

var Cylon = require('cylon');

Cylon.robot({
  connections: {
    arduino: { adaptor: 'firmata', port: 'COM3' }
  },

  devices: {
    led1: { driver: 'led', pin: 13 }
  },

  work: function(arduino) {
    setInterval(function(){
    	arduino.led1.toggle()
    }, 1000)
  }
}).start();复制代码

然后运行这段程序，你就会发现led小灯开始一闪一闪啦！是不是非常简单！

于是，野心慢慢变大，既然能让小灯一闪一闪，那是不是就能用电脑去控制小灯开关？比如我点击开，然后小灯就开了，那还不是美滋滋！

说干就干，一番琢磨发现了一个MQTT协议，这玩意能用于arduino和电脑通信，能够在使用电脑向arduino发送指令。在之前的基础之上，稍加修改就能做到了。

let Cylon = require('cylon');

Cylon.robot({
  name: 'cybot',
  connections: {
    arduino: { adaptor: 'firmata', port: "COM3" }
  },

  devices: {
    led1: {driver: 'led', pin: 8},
    led2: {driver: 'led', pin: 9},
  },

  work: function(bord) {

  },
});

Cylon.api(
  'mqtt',
  {broker: 'mqtt://test.mosquitto.org'}
);

Cylon.start();
复制代码

但这还没完，这段代码运行后，arduino就处于接收指令状态，但本身因为没有任何操作，因此这时候的板子是没任何反应的，它在傻傻的等你下命令呢！

所以再新建个文件，用于发送指令吧！

const mqtt = require('mqtt');
let client = mqtt.connect('mqtt://test.mosquitto.org');

var payload = JSON.stringify({
    sender: 'self',
    param1: 'uno'
});

client.subscribe('/api/robots');
client.subscribe('/api/robots/cybot/devices/led1/commands/toggle');

setInterval(function(){
	client.publish('/api/robots/cybot/devices/led1/commands/toggle');
}, 1000)
复制代码

这是个非常简单的发指令操作，我来解释下：

连接url：'mqtt://test.mosquitto.org'，这个是上一个代码中自定义的连接url

subscribe()：注册指令，一旦使用这个方法，那么在调用publish方法的时候会触发message事件，获取板子中由括号内指令产生的数据。

publish()：发送指令，能够将具体指令发送至arduino让其执行。

指令url，/api/robots/cybot/devices/led1/commands/toggle，其中，cybot是上一个代码中name值，表示操作哪块板子，led1表示上一个代码中的叫做led1的设备，toggle则表示led1的具体操作指令(toggle表示切换状态，如果灯是亮着，执行后就变成熄灭状态，反之则变成灯亮状态)。详细指令在官方文档中能够查询。

好了，再次运行，你就会发现你的led又开始一闪一闪起来，只不过和刚才不同，刚才是arduino中的程序控制灯的亮暗，而这次是你发送指令让arduino开关灯。因此，似乎骚操作从我脑海里跳了出来，既然能控制灯的亮暗，那么我写个界面去控制灯的开关如何？利用前端知识和后端知识配合Cylon是不是能做出什么惊天动地的骚操作？比如定时炸弹。。。。不不不，定时开关。