JS 회사💖 하드웨어 – Nodebots 및 Johnny Five 시작

일부 사람들에게는 하드웨어 해커 공격을 시작하는 것이 상당히 무섭다.대다수 개발자에게 전자 세계는 완전히 낯설다.이 밖에 이것은 당신에게 C/C++를 작성하도록 요구합니다. 이것은 효과적이지만 모든 사람이 편안하다고 느끼는 것은 아닙니다.그러나 Nodebots 운동은 자바스크립트를 사용하여 하드웨어 개발을 시작하는 좋은 방법이다.본문에서 나는 매우 기본적인 것을 통해 당신의 입문을 지도하고 싶습니다.

JavaScript 및 하드웨어?어떻게

하드웨어 개발을 위해 JavaScript를 사용하는 다양한 프로젝트가 있습니다.일부는 Tessel 또는 Espruino 같은 특수 하드웨어를 가지고 있다.이 두 항목은 모두 훌륭하지만, 본고에서 우리는 또 다른 선택에 주목할 것이다.
우리가 사용할 옵션은 npm 모듈 johnny-five 이다.Johnny Five는 일부 하드웨어에만 국한되지 않고 supports a wide range of different microcontroller platforms (including the Tessel) 다양한 입출력 플러그인을 사용합니다.유일한 단점은 그 중 일부 플랫폼(예를 들어 Arduino)에서 직접 마이크로컨트롤러에서 JS 코드를 실행할 수 없다는 것이다.반대로 호스트 시스템에서 실행할 수 있습니다.
Arduino의 작업 방식은 Node를 사용하여 호스트 시스템(예를 들어 컴퓨터)에서 JS 코드를 실행하는 것입니다.js와 johnny-five 모듈은 serialport 모듈을 통해 동작 firmata firmware을 실행하는 Arduino에게 전송합니다. 이 Arduino는 원격 제어 Arduino에 사용됩니다.이렇게 하면 하드웨어가 우리 컴퓨터에 연결될 때 우리는 하드웨어를 완전히 제어할 수 있다.

요구 사항

본 강좌에 대해 당신은 약간의 물건이 필요합니다.먼저 컴퓨터에 다음 장치를 설치해야 합니다.

Node.js 및 npm

마이크로 컨트롤러

에 firmata 펌웨어를 업로드하는 Arduino IDE

당신이 가장 좋아하는 코드 편집기

또한 하드웨어 구성 요소가 필요합니다.

Arduino(또는 Arduino 클론).나는 Arduino Nano를 사용할 것이다.Check the Johnny-Five page for the different ones that are supported

1x 빨간색 LED

1x 버튼

220Ω의 1x저항기(줄무늬는 붉은 갈색).LED 색상에 따라 다른 저항

이 필요할 수 있습니다.

10kΩ의 1x저항기(갈색-검은색-주황색 줄무늬 포함)

1x 시험판 연결 설정 – something similar to this size should be sufficient

여러 개의 연결 도선 또는 실심 도선이 모든 것을 연결한다

firmata 펌웨어 설치

우리가 해야 할 첫 번째 일은 당신의 Arduino가 정확하게 식별될 수 있도록 하는 것입니다.컴퓨터에 삽입하고 Tools 메뉴를 클릭합니다.그곳에서 당신이 사용하고 있는 각 판을 선택하고 싶습니다. - 제 상황에서 저는 Arduino 나노를 선택해야 합니다.

또한 Tools → Port 에서 올바른 포트를 선택해야 합니다.그것은 usbserial 같은 내용을 포함해야 한다.이러한 포트가 나열되지 않으면 Arduino에 필요한 드라이버가 설치되어 있는지 확인합니다.

다음은 Arduino에firmata 부품을 설치하여 통신할 수 있도록 해야 합니다.Servo를 클릭하고 라이브러리를 검색하여 Arduino IDE를 열고 라이브러리를 설치합니다.


마지막으로, 우리는 Sketch → Include Library → Manage Libraries 파일을 우리의 Arduino 프로젝트 디렉터리에 다운로드하고 (기본적으로 Mac의 StandardFirmataPlus.ino 아래) 우리의 Arduino에 업로드해야 한다.기본 설정에 들어가서 Sketchbook 위치를 찾으면 Arduino 디렉터리를 찾을 수 있습니다.
Download the ~/Documents/Arduino file from GitHub 및 Arduino 디렉토리의 StandardFirmataPlus.ino 디렉토리에 배치합니다.StandardFirmataPlus 파일을 열고 업로드 버튼을 클릭합니다.이것은 컴파일된 위치를 Arduino에 업로드합니다.업로드가 완료되면 Arduino IDE를 닫을 수 있습니다.이제 자바스크립트를 사용할 준비가 됐어요!
참고: 코드를 업로드하지 못하면 "Servo"라이브러리를 설치하는 것과 같은 방식으로 "Firmata"라이브러리를 설치하십시오.

하드웨어의 "좋은 세상"

하드웨어 측면에서 Hello World의 등가 기능은 LED를 깜박이게 할 수 있습니다.좋습니다. Arduinos는 보통 회로판에 LED가 있습니다. 우리는 그것을 사용하여 모든 것이 정상적인지 확인할 수 있습니다. 어떤 것도 연결할 필요가 없습니다.시작합시다!
새 노드를 생성합니다.명령줄에서 실행하면 컴퓨터의 모든 위치(예를 들어 홈 디렉터리)에서 js 프로젝트를 실행할 수 있습니다.

mkdir nodebots
cd nodebots
npm init -y

다음 설치StandardFirmataPlus.ino 모듈:

npm install johnny-five --save

johnny-five라는 파일을 만들고 다음 코드를 넣습니다.

const { Led, Board } = require('johnny-five');
const board = new Board();
board.on('ready', onReady);

그러면 새 보드 인스턴스가 생성되고 index.js 이벤트가 실행될 때까지 기다립니다.이것은 라이브러리가 Arduino에 연결되어 있음을 의미합니다.그리고 우리는 여전히 부족한 ready 함수를 호출합니다.johnny-five 아래에 다음 행을 배치하여 추가합니다.

function onReady() {
  // if we don't pass a port to the Led constructor it will use
  // the default port (built-in LED)
  const led = new Led();

  // This will grant access to the led instance
  // from within the REPL that's created when
  // running this program.
  board.repl.inject({
      led: led
  });

  led.blink();
  // run in the REPL led.stop() to make it stop blinking
}

지금 우리가 해야 할 일은 우리의 각본을 시작하는 것이다.

node index.js

콘솔에서 메시지를 내보내고 다음 REPL을 시작해야 합니다.

또한 회로 기판의 LED가 깜박이기 시작하는 것을 보아야 합니다.REPL에 다음 내용을 입력하여 깜박임을 중지할 수 있습니다.

led.stop()

프로그램을 중지하려면 onReady 를 입력하거나 index.js 를 두 번 누릅니다.

외부 LED와 대화

지금은 우리가 통상적으로 하드웨어를 공격할 때 하고 싶은 일이 아니라 회로판에서만 하드웨어를 논의하는 것이 제한이라는 것이 분명하다.이를 위해, 우리는 외부 하드웨어에 대해 토론해야 한다.다음 하드웨어를 캡처해 보겠습니다.

1x 220Ω 저항기(빨간색-빨간색-갈색)

1x LED

당신의 시험판

일부 와이어

Arduino의 연결을 끊고 다음 방법으로 모든 부품을 시험판에 삽입합니다.

기본적으로 다음 회로를 만들어야 합니다.

Pin D6 on your Arduino (or any other digital pin) → one side of your resistor → the long leg of your LED (anode) → short leg of your LED (cathode) → GND on your Arduino

이 회로가 있으면, 만약 우리가 트랙터.exit를 열면, 그것은 LED를 켜기 시작할 것이다.
이제 코드를 업데이트하여 LED를 사용합니다.Ctrl+C 구조 함수에 매개 변수로 전달하기만 하면 됩니다.다른 Arduino나 다른 포트를 선택하면 다를 수 있습니다.D6 에서 변경:

function onReady() {
  const led = new Led(6);
  // … leave remaining code
}

프로그램을 다시 실행하면 차량 LED 대신 외부 LED가 깜박이기 시작합니다.🎉

버튼을 누르다

만약 일부 사용자의 상호작용이 없다면 하드웨어 해커는 무엇입니까?혼합에 단추를 추가합시다.나머지 구성 요소를 캡처하려면 다음과 같이 하십시오.

1x10kΩ(브라운-블랙-오렌지)

1x 버튼

더 많은 나머지 도선

다음 방법으로 회로에 추가합니다.

Connect one pin to 5V on your Arduino and the diagonally one to both a 10kΩ resistor and to pin D5 on your Arduino. Connect the other end of the resistor to GND of your Arduino to close the circuit.

현재 설정은 다음과 유사해야 합니다.

버튼 같은 것을 사용하는 것은 자바스크립트 하드웨어 해커들이 진정으로 빛나는 곳이다.만약 우리가 단추가 눌리거나 풀려났는지 알고 싶다면, 우리가 해야 할 일은 청취 6/Led 사건이다.이렇게 간단해.변경 사항index.js:

const { Led, Board, Button } = require('johnny-five');
const board = new Board();

board.on('ready', onReady);

let button;
let led;
function onReady() {
  button = new Button(5);
  led = new Led(6);
  button.on('press', () => led.on());
  button.on('release', () => led.off());

  // This will grant access to the led instance
  // from within the REPL that's created when
  // running this program.
  board.repl.inject({
    led: led
  });

  // led.blink();
  // run in the REPL led.stop() to make it stop blinking
}

스크립트를 다시 시작하고 단추를 누르기 시작합니다.버튼을 누르면 LED가 켜지고, 버튼을 놓으면 LED가 켜지지 않습니다.

API가 아닌 이유는 무엇입니까?

내가 가장 좋아하는 것은 우리가 전체 npm 생태계를 이용할 수 있다는 것이다.따라서 press 웹 서버를 빠르게 시작하고 요청마다 LED를 밝힌 다음 release 쌍RequestBin을 사용하여 HTTPindex.js 요청을 실행합니다.express를 사용하여 두 모듈을 설치합니다.

npm install express got --save

다음으로, 우리는 이 두 개의 의존항을 필요로 하고, express 프로그램을 만들어야 한다.수정 사항got:

const { Led, Board, Button } = require('johnny-five');
const express = require('express');
const got = require('got');
const board = new Board();
const app = express();

app.get('*', (req, res) => {
  led.on();
  // turn off LED after 1 second
  setTimeout(() => led.off(), 1000);
  res.send('Hello!');
});

board.on('ready', onReady);

다음은 단추의 이벤트 처리 프로그램을 조정하고 express 서버를 탐색해야 합니다.

function onReady() {
  button = new Button(5);
  led = new Led(6);
  button.on('press', () => {
    got
      .post('YOUR_REQUEST_BIN_URL')
      .then(() => {
        console.log('Made request');
      })
      .catch(err => {
        console.error(err);
      });
  });
  // button.on('release', () => led.off());
  app.listen(3000, () => {
    console.log('Server listening on port 3000');
  });

  // This will grant access to the led instance
  // from within the REPL that's created when
  // running this program.
  board.repl.inject({
    led: led
  });
}

POST를 유효한 RequestBin URL로 교체해야 합니다.너는 그들의 사이트에 하나를 만들 수 있다.
서버가 탐지하고 있음을 표시하기 위해 프로그램을 다시 시작합니다.http://localhost:3000로 이동하면 LED가 1초 동안 켜지는 것을 볼 수 있습니다.페이지를 새로 고치면 다시 볼 수 있습니다.그런 다음 버튼을 누르고 RequestBin 페이지를 새로 고쳐서 요청을 보십시오.

다음은 뭐예요?

너무 좋아, 바로 이거야!너는 방금 귀여운 노드보츠 세계에서 첫발을 내디뎠다.하지만 시작일 뿐이다.프로젝트를 찾아 필요한 부분을 연구할 때가 되었다.만약 당신이 이 일을 어떻게 처리하는지 알고 싶다면, 나의 블로그 게시물how I hacked a coffee machine using Johnny-Five and a Tessel을 보십시오.너도 마땅히 check if there is a local nodebots meetup around you 해야 한다.기타 유용한 리소스는 다음과 같습니다.

The Johnny-Five example page that shows how to interact with a variety of components

npm 및 그 각종 연습

GitHub의 awesome-nodebots 목록

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