【Intel Edison试用体验】开发（2）--使用GROVE START KIT

开发板

本帖最后由 netlhx 于 2016-7-17 22:25 编辑

开发环境已准备就绪，下面开始探索GROVE START KIT PLUS。这是INTEL和SEEED STUDIO联合推出，专门为DISON及GALILEO打造的入门级开发外设包，包含ARDUINO扩展板1块，外设若干。
除了硬件之外，INTEL也推出了专门的软件支持包。INTEL推出的MRAA及UPM库，实现了大多数常见外设的支持，当然GROVE START KIT PLUS也在支持之列。

根据官方MRAA的基本介绍，有以下几点要注意：

I2C接口通过I2C-6总线引出，所以在初始化外设的时候要指定6为I2C的总线接口
PWM输出可以使用3， 5， 6， 9接口
GPIO口编号遵循ARDUINO接口规范
SPI接口与ADC共用，使用时不要使用自己的CS信号
模拟接口使用0~4
ARDUINO引脚7有可能影响WIFI的使用，所以尽量不要使用该引脚

接下来写几个简单的程序，测试GROVE STARTER KIT部分设备。测试代码包括如下几个：

点灯
在LCD上显示EDISON的IP地址
使用温度、光照传感器读取数据并在LCD上显示
综合实例，将上述2和3中的结果显示在网页上

第1个实验

传统上，写第一个代码通常就是显示HELLO, WORLD!信息；而对于MCU或其它无显示的设备而言，点灯就是最常见的程序了。这里也点个灯测试一下，按照官方的说明，开发板上默认提供3个LED指示灯，在开发板上的丝印标志分别是DS1，DS2， DS3。其中DS1和DS2系统保留使用，DS2则专供用户编程使用，进一步查询手册，发现DS2连接到ARDUINO口的D13。搞清楚的连接方式，接下来写个简单的LED灯闪烁程序。源代码如下

var mraa = require('mraa');
var led2 = new mraa.Gpio(13);
led2.dir(mraa.DIR_OUT);
var ledStatus = true;
setinterval(function() {
led2.write(ledStatus?1:0);
ledStatus = !ledStatus;
}, 500, 'interval');

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将文件保存为LED.JS，然后执行如下指令

sudo node led.js

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需要注意的是，在执行NODE.JS代码时，需要以管理员权限执行，也就是需要使用sudo。

执行代码后，如果没有语法错误，开发板上的LED灯就开始一闪一闪了。

第2个实验

这个例子通过在LCD上显示机器的IP地址，从而让我们可以清楚了解设备的IP地址。毕竟在LCD上可以直接看到设备的一些基本信息还是非常实用。

先将ARDUINO扩展板与EDISON基板连接，如上图。

接下来准备LCD及连接线

接到I2C设备接口上，连接好后如图所示

接下来写一小段代码，将机器名称及IP地址显示在LCD屏幕上。部分代码如下

var LCD = require('jsupm_i2clcd');
var lcd = new LCD.Jhd1313m1(6, 0x3E, 0x62);
var os = require('os');
var host = os.hostname().toString();
var ipaddr = os.networkInterfaces()['wlan0'][0]['address'].toString();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.write('Host:' + host);
lcd.setCursor(1, 1);
lcd.write(ipaddr);

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显示结果如下

只是这个LCD有点操蛋，分辨率实在太小了点，1602的显示屏能显示的内容实在太少了。

第3个实验

接下来准备使用温度、光照传感器来读取一些环境信息。一般大家平常使用得多的温度传感器，读数精度一般够用。按如图所示的方式连接两个传感器。

LCD仍然保留，用来显示读数。

代码仍然很简单，因为使用的是UPM高级库，相对于MRAA低层库来说，一切底层的外设驱动都被抽象化了，只需要使用简单的API调用即可取需要的结果。

代码如下

var grove = require('jsupm_grove');
var LCD = require('jsupm_i2clcd');
var lcd = new LCD.Jhd1313m1(6, 0x3E, 0x62);
var light = new grove.GroveLight(2);
var temp = new grove.GroveTemp(1);
setInterval(function() {
var lightValue = light.value();
var celsius = temp.value();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.write('Temp:' + celsius);
lcd.setCursor(1, 0);
lcd.write('Light:' + lightValue);
}, 1000);

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初始化温度和光照传感器后，直接使用UPM库函数来读取传感器数据。一个运行结果如下图所示

代码中使用了定时函数，每秒钟刷新一次读取数据，这样，运行过程中如果用手遮挡光照传感器，显示数值会动态变化。同理，用手触摸温度传感器的话，显示的温度值也会相应在LCD上显示出来。

最后一个实验

为了更好的体验物联网的感觉，这个实验准备将前面实验的结果通过网页的形式展示出来。虽然实验情况下是在局域网的环境下实现的，但是很容易将其在INTERNET上实现，比如通过端口映射的方式将结果发布到公网。

实验需要一个WEB服务器，虽然实现WEB信息发布的方式有很多种。但是使用NODE.JS本身就具有优势，因为NODE.JS本来就是为网络而生，这也是本系列试用采用NODE.JS而非C或PYTHON的原因之一。

接下来直接看代码，硬件上仍然使用前面试验搭建好的平台。代码内容如下

var grove = require('jsupm_grove');
var http = require('http');
var os = require('os');
var light = new grove.GroveLight(2);
var temp = new grove.GroveTemp(1);
var server = http.createServer(function(req, res) {
var lightValue = light.value();
var tempValue = temp.value();
var host = os.hostname().toString();
var ipaddr = os.networkInterfaces()['wlan0'][0]['address'].toString();
var msg = 'Host: ' + host + 'n' +
'IP Address: ' + ipaddr + 'n' +
'Temp: ' + tempValue + 'n' +
'Light: ' + lightValue + 'n';
res.end(msg);
});
server.listen(8000);

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代码仍然很简单，先初始化外设，然后使用NODE.JS内置的HTTP模块来实现简单的HTTP服务器。

运行的结果大致如下

很简单的输出，没有使用CSS及其它美化元素，当然真实的产品还是需要进一步处理的。

上面的程序有一个问题，因为HTTP是面向非状态的应用，也就是说这个实验还不能动态刷新。解决的方法有二：一是使用一段JAVASCRIPT在客户端动态刷新；另一种方法是使用面向状态的SOCKET.IO来取代简单的HTTP，然后在服务器端定时推送更新的信息。

现在也可以在手机端使用浏览器来查看EDISON的输出

嗯，是不是找到一点网络的感觉了，虽然和物联网相差还很远！

接下来，准备将这一被动显示的过程进行改善，实现远程APP来控制点灯！敬请期待！