JavaScript在嵌入式世界：从灯泡到物联网

JavaScript在嵌入式世界：从灯泡到物联网

当我们听到“嵌入式系统”时，脑海中通常会浮现C、C++语言，或者退一步说，树莓派上的Python。但如果我告诉你，JavaScript——这个你用来编写前端和后端的语言——正在越来越积极地进入微控制器、传感器和智能设备的世界呢？

是的，你没听错。JavaScript嵌入式开发不是玩笑，而是一个完全可行的趋势，得益于Espruino和Johnny-Five等框架的出现，这一趋势正在加速发展。今天，我们将探讨如何让你的“硬件朋友”闪烁LED、读取传感器数据并将其发送到云端——这一切都使用纯JavaScript。

为什么在嵌入式中使用JavaScript？三个重要原因

似乎没必要把脚本语言带入资源受限的世界？以下是三个颠覆认知的理由：

• 低入门门槛。如果你已经了解JS（现在谁还不了解呢？），你无需学习C语言或处理指针。你从前端或Node.js积累的所有经验都可以迁移到硬件上。
• 快速原型开发。用JS编写固件一个晚上就能完成。无需等待编译、重新烧录——许多平台支持通过Wi-Fi或USB实时加载代码。
• 物联网生态系统。JavaScript完美契合“智能”设备的架构：你可以轻松集成MQTT、HTTP、WebSockets和云服务（AWS IoT、Google Cloud IoT）。

当然，对于对功耗和速度有严格要求的量产产品，C++仍然是王者。但对于原型、爱好项目和教学任务，嵌入式JavaScript确实是一个绝佳选择。

工具集：我们使用什么

在编写代码之前，让我们先确定“硬件”。用于JS嵌入式开发的最流行选项：

• Espruino——一款“开箱即用”理解JavaScript的微控制器。基于STM32，板上直接运行JS解释器。非常适合学习。
• 树莓派Pico + Espruino——一款便宜的微控制器（仅需4美元），可以刷入Espruino固件。
• Johnny-Five + Arduino——经典组合。你在电脑上编写JS，Johnny-Five通过Firmata协议控制Arduino。适合已有Arduino的用户。
• 树莓派上的Node.js（完整Linux系统）——如果你不仅需要闪烁LED，还要搭建Web服务器、控制GPIO和摄像头，请选择Pi 4/5。

本文将重点介绍Espruino和Johnny-Five，因为它们提供了最纯粹的JS体验，没有多余的中间层。

编写代码：用JS闪烁LED

让我们从嵌入式世界的“Hello, World!”开始——闪烁的LED。将LED（串联220欧姆电阻）连接到Espruino的D13引脚（或Arduino的引脚13）。

示例1：Espruino（原生JS）

// 将D13引脚配置为输出var led = LED1; // Espruino上的内置LED

// 闪烁函数function blink() {    led.toggle(); // 切换状态    console.log('LED is', led.read() ? 'ON' : 'OFF');}

// 设置500毫秒间隔setInterval(blink, 500);

通过Espruino Web IDE（或终端）加载此代码。LED将以1Hz频率开始闪烁。注意：我们使用了setInterval——与在浏览器或Node.js中完全相同。无需C语言中的寄存器、定时器和中断——只需JS。

示例2：Johnny-Five + Arduino

如果你有Arduino，通过npm安装Johnny-Five库：

npm install johnny-five