轻应用介绍 - 用JavaScript进行嵌入式开发

简介: 轻应用:可运行在轻量级嵌入式设备上的JavaScript应用;轻应用框架:封装了JavaScript引擎和API接口,用于支持轻应用开发的软件框架。
来源 | HaaS技术社区

简介

轻应用:可运行在轻量级嵌入式设备上的JavaScript应用(左图)

轻应用框架:封装了JavaScript引擎和API接口,用于支持轻应用开发的软件框架(右图)

image.png

特点

  • 轻巧:基于事件驱动的JavaScript轻应用短小精悍,免编译、免烧录
  • 快速:结合阿里云物联网平台,一键完成应用代码热更新
  • 简单:JavaScript API 简洁易懂,大幅降低IoT嵌入式设备应用开发门槛
  • 兼容:轻松移植JavaScript生态软件包,与各类云端业务浑然一体

运行原理

image.png

丰富的组件支持

基础组件

  • 文件系统 FS
  • 系统信息 SYS
  • 键值对存储 KV
  • 电源管理 LPM
  • 硬件I/O UART/GPIO/I2C/SPI
  • 模数/数模转换 ADC/DAC
  • 脉宽调制 PWM
  • 定时器 TIMER
  • 实时时钟 RTC
  • 看门狗 WDG
  • 网络协议 UDP/TCP/HTTP/MQTT

高级组件

  • 物联网平台连接组件
  • 支付组件
  • 语音组件
  • 传感器服务组件
  • 定位服务组件
  • 外设驱动库
  • 编码电机/步进电机/伺服电机/继电器
  • 麦克风/语音录放模块/扬声器
  • PS2摇杆/电容触摸/按键
  • TFT彩屏/数码管/三色灯
  • 加速度计/陀螺仪/电子罗盘/气压计/磁力计
  • 温湿度/颜色/光照强度
  • 更多

文件结构

一个最精简的轻应用包由最少两个文件组成,必须放在项目文件夹的根目录

app/
├── app.js        # 业务逻辑入口
└── app.json      # 全局配置

开发流程

  1. 编写轻应用代码
  2. 一键热更新

image.png

轻应用 vs Native C/C++应用

image.png

app.js - 轻应用入口文件

示例代码

App({
  onLaunch: function() {
    // 第一次打开
    console.log('app onLaunch');
  },
  onError: function() {
    // 出现错误
    console.log('app onError');
  },
  onExit: function() {
    // 退出轻应用
    console.log('app onExit');
  }
});

轻应用入口

App(Object options)

App() 用于注册轻应用,接受一个 Object 作为属性,用来配置轻应用的生命周期等。 App() 必须在 app.js 中调用,必须调用且只能调用一次。

其中options属性有:

image.png

生命周期

onLaunch()

轻应用启动时的hook函数。

onError()

轻应用出现错误的hook函数。

onExit()

轻应用退出时的hook函数。

app.json - 全局配置文件

app.json 用于对轻应用进行全局配置,设置页面文件的路径、硬件I/O口的配置等。

以下是一个基本配置示例:

{
  "version": "0.0.1",
  "io": {
    "D1": {
      "type": "GPIO",
      "port": 31,
      "dir": "output",
      "pull": "pullup"
    },
    "D2": {
      "type": "GPIO",
      "port": 32,
      "dir": "output",
      "pull": "pullup"
    },
    "D3": {
      "type": "GPIO",
      "port": 33,
      "dir": "output",
      "pull": "pullup"
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG",
  "repl": "enable"
}

完整配置如下:

image.png

在JS应用代码中,通过 appConfig 可以获取到 app.json 中的内容。

version 配置项

轻应用版本号。

io 配置项

不同的模组/芯片,各个端口和管脚的功能映射可能是不一样的。

IoT轻应用的配置文件 app.json 中,可将硬件(芯片)的物理端口映射成为统一的应用层逻辑端口。

这样映射的好处是在替换不同的硬件或者芯片时,只需要替换 app.json 而不用修改应用程序或设备程序,从而便于应用的跨平台运行。

IO配置项中有 typeport 等硬件描述概念,对于每一款硬件(通常是芯片/模组/开发板)该配置文件均可能不同。

语法描述格式定义如下:

{
  "io": {
   "D1":{
      "type":"GPIO",
      "port":12,
      "dir":"output",
      "pull":"pullup"
    },
    "I2C0":{
      "type":"I2C",
      "port":0,
      "mode":"master",
      "addrWidth":7,
      "devAddr":270,
      "freq":100000
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

解释:

  • D1I2C0:定义对象,后面大括号里面则描述了该对象的类型。 定义后可以在 JS 中直接使用。
  • type: 描述了该对象的类型,可以是IoT轻应用支持的硬件扩展类型,如 GPIO,I2C,ADC 等。
  • port:描述了该对象的端口,这里需要根据实际硬件连接及芯片的PIN 脚映射关系来填写。
  • dirpull: 是 GPIO 类型特有的,用于描述 GPIO 输出输出及上拉下拉,其他如 ADC 类型则有 sampling 采样频率这种类型描述。

外设 type 说明

io配置项的 type 用于描述该对象是什么硬件端口类型,而每一种type也拥有不同的属性字段,如 GPIO 与 ADC 的属性字段是不一样的。

GPIO

image.png

示例

{
  "io": {
    "D3": {
        "type": "GPIO", 
        "port": 22,
        "dir": "output",
        "pull": "pullup"
    },
    "D4": {
        "type": "GPIO",
        "port": 23,
        "dir": "irq",
        "pull": "pullup",
        "intMode": "rising"
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

UART

image.png

示例

{
  "io": {
    "UART1":{
      "type":"UART",
      "port":1,
      "dataWidth":3,
      "baudRate":9600,
      "stopBits":1,
      "flowControl":"disable",
      "parity":"none"
    },
    "UART2":{
      "type":"UART",
      "port":2,
      "dataWidth":3,
      "baudRate":115200,
      "stopBits":1,
      "flowControl":"disable",
      "parity":"none"
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

I2C

image.png

示例

{
  "io": {
    "I2C0":{
      "type":"I2C",
      "port":0,
      "mode":"master",
      "addrWidth":7,
      "devAddr":27,
      "freq":100000
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

SPI

image.png

示例

{
  "io": {
    "SPI1":{
      "type":"SPI",
      "port":1,
      "mode":"master",
      "freq":3250000
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

ADC

image.png

示例

{
  "io": {
    "voltage": {
        "type": "ADC",
      "port": 1,
      "sampling": 12000000
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

DAC

image.png

示例

{
  "io": {
    "DAC1": {
      "type": "DAC",
      "port": 1
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

PWM

image.png

示例

{
  "io": {
    "PWM1": {
      "type": "PWM",
      "port": 1
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

TIMER

image.png

示例

{
  "io": {
    "TIMER1": {
        "type": "TIMER",
      "port": 1
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG"
}

debugLevel

配置调试日志等级,分为如下几个等级,默认为ERROR

image.png

repl(交互式解析器)

配置交互式解析器开关,默认打开。

image.png

示例

{
  "version": "1.0.0",
  "io": {
    "D1": {
      "type": "GPIO",
      "port": 31,
      "dir": "output",
      "pull": "pullup"
    }
  },
  "debugLevel": "DEBUG",
  "repl": "disable"
}

至此,轻应用概览、运行周期,详细配置与操作就介绍完了。各位开发者们可以在HaaS开发板上进行实际开发操作了。谢谢大家。

如需更多技术支持,可加入钉钉开发者群,或者关注微信公众号

image.png

更多技术与解决方案介绍,请访问阿里云AIoT首页https://iot.aliyun.com/

相关文章
|
6月前
|
JavaScript 前端开发
如何减少Node.js应用中的全局变量?
如何减少Node.js应用中的全局变量?
410 133
|
6月前
|
监控 负载均衡 JavaScript
有哪些有效的方法可以优化Node.js应用的性能?
有哪些有效的方法可以优化Node.js应用的性能?
357 69
|
3月前
|
存储 监控 JavaScript
基于布隆过滤器的 Node.js 算法在局域网电脑桌面监控设备快速校验中的应用研究
本文探讨了布隆过滤器在局域网电脑桌面监控中的应用,分析其高效空间利用率、快速查询性能及动态扩容优势,并设计了基于MAC地址的校验模型,提供Node.js实现代码,适用于设备准入控制与重复数据过滤场景。
188 0
|
2月前
|
运维 监控 JavaScript
基于 Node.js 图结构的局域网设备拓扑分析算法在局域网内监控软件中的应用研究
本文探讨图结构在局域网监控系统中的应用,通过Node.js实现设备拓扑建模、路径分析与故障定位,提升网络可视化、可追溯性与运维效率,结合模拟实验验证其高效性与准确性。
231 3
|
3月前
|
资源调度 负载均衡 JavaScript
使用PM2工具部署Vue.js应用于服务器
以上步骤完成之后,你就成功利⽤ PM⼆工具将 Vuejs 应⽰程序部署至服 务 器,并且配合反向代理实现了高效稳定访问及负载均衡功能。
180 0
|
7月前
|
前端开发 搜索推荐 JavaScript
如何通过DIY.JS快速构建出一个DIY手机壳、T恤的应用?
DIY.JS 是一款基于原生 Canvas 的业务级图形库,专注于商品定制的图形交互功能,帮助开发者轻松实现个性化设计。适用于 T 恤、手机壳等多种商品场景。它自带丰富功能,无需从零构建,快速集成到项目中。通过创建舞台、添加模型、定义 DIY 区域和添加素材四个步骤即可完成基础用法。支持在线演示体验,文档详细,易上手。
318 57
|
8月前
|
JSON 自然语言处理 前端开发
【01】对APP进行语言包功能开发-APP自动识别地区ip后分配对应的语言功能复杂吗?-成熟app项目语言包功能定制开发-前端以uniapp-基于vue.js后端以laravel基于php为例项目实战-优雅草卓伊凡
【01】对APP进行语言包功能开发-APP自动识别地区ip后分配对应的语言功能复杂吗?-成熟app项目语言包功能定制开发-前端以uniapp-基于vue.js后端以laravel基于php为例项目实战-优雅草卓伊凡
466 72
【01】对APP进行语言包功能开发-APP自动识别地区ip后分配对应的语言功能复杂吗?-成熟app项目语言包功能定制开发-前端以uniapp-基于vue.js后端以laravel基于php为例项目实战-优雅草卓伊凡
|
6月前
|
监控 算法 JavaScript
公司局域网管理视域下 Node.js 图算法的深度应用研究:拓扑结构建模与流量优化策略探析
本文探讨了图论算法在公司局域网管理中的应用,针对设备互联复杂、流量调度低效及安全监控困难等问题,提出基于图论的解决方案。通过节点与边建模局域网拓扑结构,利用DFS/BFS实现设备快速发现,Dijkstra算法优化流量路径,社区检测算法识别安全风险。结合WorkWin软件实例,展示了算法在设备管理、流量调度与安全监控中的价值,为智能化局域网管理提供了理论与实践指导。
181 3