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（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）

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

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

轻应用 vs Native C/C++应用

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：

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：

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 

type

port

 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：

• D1

  I2C0

  ：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。

• dir

  pull

  : 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

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

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

示例

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

SPI

示例

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

ADC

示例

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

DAC

示例

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

PWM

示例

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

TIMER

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

DEBUG

INFO

WARN

ERROR

FATAL

repl（交互式解析器）

配置交互式解析器开关，默认打开。

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

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