如果您對(duì)使用微控制器進(jìn)行家庭監(jiān)控或開(kāi)發(fā)商用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品感興趣，但沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)c程序設(shè)計(jì)，那么這個(gè)教程就是給你的!您將學(xué)習(xí)如何使用一種叫做左上臂。通過(guò)本教程，您不需要任何C語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)，并且您將能夠通過(guò)遵循一些簡(jiǎn)單的說(shuō)明來(lái)安裝現(xiàn)成的微控制器固件。此外，您將能夠以有趣和互動(dòng)的方式學(xué)習(xí)微控制器編程的基礎(chǔ)知識(shí)，這將有助于您在進(jìn)步的過(guò)程中培養(yǎng)技能和信心。那么為什么要等呢?今天就開(kāi)始學(xué)習(xí)，朝著用微控制器創(chuàng)建激動(dòng)人心的創(chuàng)新項(xiàng)目邁出第一步!

Lua——易于兒童學(xué)習(xí)，而且功能強(qiáng)大，足以開(kāi)發(fā)專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案!

Lua語(yǔ)言，類似于計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，但是比較容易學(xué)，在游戲行業(yè)很常見(jiàn)。例如，Roblox游戲引擎提供了一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)發(fā)者環(huán)境，允許任何人用Lua創(chuàng)建游戲。游戲行業(yè)使用Lua，因?yàn)樗苋菀讓ua虛擬機(jī)嵌入到更大的程序中，并且該語(yǔ)言可以很容易地在游戲的狀態(tài)機(jī)中編程不斷增加的復(fù)雜性。

一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的C開(kāi)發(fā)人員可以將Lua C代碼交付并嵌入到一個(gè)微控制器中。也可以下載現(xiàn)成的Lua微控制器版本，如NodeMCU和e Lua。然而，stock Lua、NodeMCU或eLua都不包含任何有用的物聯(lián)網(wǎng)功能。我們需要的是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)庫(kù)，包括常見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，如HTTPS、MQTT、SMTP等。對(duì)于專業(yè)產(chǎn)品，還需要一個(gè)具有易于使用的安全組件的框架，如X.509證書管理。那就是梭魚應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)來(lái)了。它提供了專門為L(zhǎng)ua開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的完整物聯(lián)網(wǎng)解決方案，讓您輕松構(gòu)建滿足需求的安全可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

這是一個(gè)使用ESP32微控制器的實(shí)踐視頻教程。固件(Lua + IoT庫(kù))和Lua示例代碼可以從GitHub下載。

我們?cè)谝曨l教程中使用的是ESP32，但是Lua可以在大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行。你可以跟隨視頻教程學(xué)習(xí)你自己的教程ESP32 WROVER如果您遵循本教程末尾的固件安裝說(shuō)明。

在這個(gè)19分鐘的視頻教程中，您將了解使用Lua如何顯著加快支持物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)頭設(shè)備的交互開(kāi)發(fā)時(shí)間。無(wú)頭設(shè)備是指沒(méi)有板載圖形用戶界面的設(shè)備。為了使開(kāi)發(fā)過(guò)程更快，我們將使用基于web的Lua IDE(所謂的REPL)和在微控制器上運(yùn)行的Barracuda應(yīng)用服務(wù)器。這將允許我們?cè)谶M(jìn)行過(guò)程中快速原型化和測(cè)試我們的代碼。開(kāi)發(fā)完成后，基于web的IDE將被移除，最終在Lua中實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將作為ZIP文件嵌入固件映像中。這是一種快速輕松地構(gòu)建和部署物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的好方法，您將能夠親眼看到Lua是多么強(qiáng)大和高效。

值得注意的是，在上面的視頻教程中，在創(chuàng)建最終版本之前，基于web的開(kāi)發(fā)環(huán)境已從固件中移除。這是因?yàn)榻坛讨酗@示的物聯(lián)網(wǎng)示例不需要嵌入式web服務(wù)器。

然而，嵌入式web服務(wù)器對(duì)于支持物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品非常有用，因?yàn)樗试S與運(yùn)行在內(nèi)部網(wǎng)中的設(shè)備直接交互。下面的視頻展示了如何使用WebSockets支持的HTML應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)控制伺服系統(tǒng)?？刂扑欧凸芾鞼ebSocket通信的服務(wù)器端代碼都是用Lua編寫的。這只是Lua如何用于構(gòu)建強(qiáng)大的交互式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的一個(gè)例子，您會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一種用于構(gòu)建各種項(xiàng)目的優(yōu)秀語(yǔ)言。

上面的視頻還展示了一個(gè)非?？岬奶匦裕箇eb服務(wù)器能夠自動(dòng)獲得由Let's Encrypt簽名的可信X.509 Intranet證書。要了解這是如何工作的，請(qǐng)看我的DZone文章Intranet服務(wù)器的證書.

固件安裝說(shuō)明

如上所述，Lua REPL由兩個(gè)主要組件組成:Barracuda應(yīng)用服務(wù)器和LSP應(yīng)用管理器。要使用Lua REPL，這兩個(gè)C代碼組件必須與Espressif物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)框架和一些啟動(dòng)代碼一起編譯。這將創(chuàng)建一個(gè)可以上傳到您的ESP32微控制器的固件映像，允許您開(kāi)始在ESP32上開(kāi)發(fā)Lua程序。

為L(zhǎng)ua REPL安裝固件有兩種選擇，選擇哪一種取決于您運(yùn)行命令行Linux的經(jīng)驗(yàn)，比如使用Windows的Linux子系統(tǒng)。

如果您有命令行經(jīng)驗(yàn)，并且希望詳細(xì)了解C代碼編譯和固件構(gòu)建過(guò)程，您可以按照Lua ESP32物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)工具包命令行教程.

或者，您可以下載基于虛擬機(jī)的IDE這讓您可以使用基于web的UI來(lái)編譯必要的C代碼，并將生成的固件上傳到ESP32。請(qǐng)記住，IDE包含了許多為C程序員設(shè)計(jì)的示例，所以您應(yīng)該把重點(diǎn)放在為編譯和上傳LSP應(yīng)用程序管理器而設(shè)計(jì)的示例上。這將允許你盡可能快和容易地使用Lua REPL，不管你的經(jīng)驗(yàn)水平如何。

這里有一個(gè)有趣的項(xiàng)目示例:

以下視頻中的貓頭鷹，有著眨動(dòng)的眼睛和伺服控制的頭部，由Lua使用梭魚應(yīng)用服務(wù)器提供動(dòng)力。該軟件運(yùn)行在ESP32上，其中包括一個(gè)名為L(zhǎng)SP應(yīng)用管理器的Lua REPL，它基于Barracuda應(yīng)用服務(wù)器。更多詳情請(qǐng)見(jiàn)視頻描述。