打破单片机开发模式--胶水语言(JavaScript)
创始人
2024-05-27 02:02:12
0

概述

  • 传统的嵌入式单片机开发基本上形式如下图:

  • 该流程对于功能单一或者功能变更极少的场景是比较友好的,但是对于设备应用层变更比较多或者公板方案开发应用的场景,上述场景显的有些累赘。那么有什么方式可以解决呢??

  • 对于设备应用层变更比较多或者公板方案开发应用的场景,可能因为应用层稍微修改一下就要出固件版本验证,这对于版本管理,时间周期,固件质量都是比较不友好的。那么我们如何避免这些问题??

  • 那么有什么方式呢??答案是有的,如:使用动态模块或者胶水语言(JerryScript,PikaScript)

    1. 动态模块:它更多的是一个 ELF 格式加载器,把单独编译的一个 elf 文件的代码段,数据段加载到内存中,并对其中的符号进行解析,绑定到导出的 API 地址上。因为也独立于固件编译,支持动态加载。不过需要编译一份支持动态模块执行的固件。
    2. 胶水语言(JerryScript,PikaScript):其实就是脚本语言,应用将以脚本语言的形式存在,通过动态加载脚本语言执行。不过固件需要对应胶水语言的执行引擎。
  • 上述两种方式都是可以使固件跟应用分离,是的应用的变更不会引起固件的变更,这对于固件的稳定性来说更加有保障。只需要测试单独的应用程序。

  • 动态模块相对于胶水语言来说,明显优势不高,对比:
动态模块胶水语言
API问题运行固件需要特殊处理,需要将API导出通过对应的引擎编写API导出模块
应用形式应用程序需要通过固件编译出对应的ELF文件胶水语言无需编译,直接可通过对应引擎加载运行
  • 很明显,作者倾向于胶水来改变开发模式,那么使用哪种胶水语言呢??目前轻量级的胶水语言,有JerryScript,PikaScript。我们该如何选择??
JerryScriptPikaScript
资源占用RAM <= 64KB, Flash <= 200KBRAM <= 4KB, Flash <= 32KB
语言JavaScriptPython
地域海外中国
维护情况停止维护持续维护
开发对象懂得前端的人员也可以接手嵌入式应用开发需要熟悉python语言
开发难度一般一般
使用情况UI厂商都是用,柿饼,ACE相对较少
  • 两种胶水语言各有各的优势,我的选择是根据使用场景,开发人员的角度,所以选择JerryScript来解决我开发的困扰及问题。

JerryScript

物联网设备在CPU性能和内存空间方面皆存在严格受限,在使用V8引擎这类大型引擎时难免存在诸多不便。在此背景下,JerryScript引擎诞生了。JerryScript是由三星开发的一款炙手可热的轻量级引擎,其目的是让JavaScript开发者能够更好地构建物联网应用,
JerryScript是一个轻量级的JavaScript引擎,用于资源受限的设备,如微控制器。它可以在RAM小于64KB、闪存小于200KB的设备上运行。

  • JerryScript的主要特征有:
  1. 完全符合ECMAScript 5.1标准;
  2. 为ARM Thumb-2编译时,二进制大小为160K;
  3. 针对低内存消耗进行了高度优化;
  4. 以C99编写,以实现最大的便携性;
  5. 快照支持将JavaScript源代码预编译为字节代码;
  6. 成熟的C API,易于嵌入应用程序。
  • JerryScript文档说明:
英文中文链接
Getting Started入门https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/00.GETTING-STARTED.md
Configuration配置https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/01.CONFIGURATION.md
API ReferenceAPI参考https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/02.API-REFERENCE.md
API ExampleAPI示例https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/03.API-EXAMPLE.md
Internals内部构件https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/04.INTERNALS.md
Migration Guide迁移指南https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/16.MIGRATION-GUIDE.md

JerryScript使用

目前很多UI厂商都在基于JerryScript作为引擎搭建UI框架,比如像RT-THREAD,OpenHarmony等厂商。而且JerryScript被默认作为第三方组件的形式存在。所以我将以RT-THREAD作为我的开发环境描述JavaScript如何在单片机中运行。

以字符串形式加载JS语法

  1. RT-THREAD中已经拥有JerryScript软件包,所以我们需要下载对应软件包即可:

  2. RT-THREAAD的JerryScript已经适配好了,如console打印等,所以我们也不用关心,直接使用。需要包含两个头文件:#include 和#include

  3. JerryScript引擎启动流程(初始化):

int main(void)
{/* JERRY_ENABLE_EXTERNAL_CONTEXT */jerry_port_set_default_context(jerry_create_context(PKG_JMEM_HEAP_SIZE * 1024, context_alloc, NULL));/* Initialize engine */jerry_init(JERRY_INIT_EMPTY);js_util_init();return RT_EOK;
}
  1. 因为我们还没搭建文件系统所以不能存放XXX.js文件,我们先通过字符串的形式模拟文件内容。
char *script_test = " var rice = \"Rice JerryScript\"\r\n"" console.log(\"hello!!\", rice);\r\n"" console.log(\"hello JerryScript run ok!!\"); \r\n";void js_parse_test(void)
{jerry_value_t parsed_code = jerry_parse (NULL, 0, (jerry_char_t *)script_test,rt_strlen (script_test), JERRY_PARSE_NO_OPTS);if (jerry_value_is_error(parsed_code)){rt_kprintf("jerry parse failed!\n");}else{jerry_value_t ret2 = jerry_run(parsed_code);rt_kprintf("%s : jerry_run ret=%d\n", __func__, ret2);}
}
MSH_CMD_EXPORT(js_parse_test, js_parse_test);
  1. 编译运行结果:

以文件的形式加载JS语法

  1. 需要增加文件系统及Ymodem,其中文件系统用来存放js文件,Ymodem用于把文件传输。
  • 增加文件系统组件:

  • 增加Ymodem组件:

  1. 文件系统挂在,我使用的板子有spi flash,所以文件系统直接挂载到此flash中:
int mnt_init(void)
{		if (dfs_mount("W25Q256", "/", "elm", 0, 0) == 0){LOG_I("W25Q256 mount successful!");}else{LOG_E("W25Q256 mount failed!");dfs_mkfs("elm", "W25Q256");if (dfs_mount("W25Q256", "/", "elm", 0, 0) == 0){LOG_I("W25Q256 mount successful!");}}return 0;
}
INIT_ENV_EXPORT(mnt_init);
  1. 编写JS应用文件–rice.js
  • rice.js文件内容:
var rice = "Rice JerryScript";console.log("hello!!", rice);
console.log("hello JerryScript run ok!!");
  1. 通过Ymodem传输到板子中,我使用的串口工具–XShell,它自带Ymodem组件,所以可以直接传输,流程:
  • 在串口中断输入ry,使单片机进入Ymodem接收模式:

  • 然后选择Ymodem发送文件:


  1. 编写使用文件运行JS应用的代码:
void js_parse_test(void)
{int fd = -1, fileSize = 0;char *fileContent = NULL;fd = open("/rice.js", O_RDONLY, 0777);if(fd < 0) {rt_kprintf("Open %s failed", "/rice.js");return;} else {fileSize = lseek(fd, 0, SEEK_END);lseek(fd, 0, SEEK_SET);fileContent = (char *)rt_malloc(fileSize); read(fd, fileContent, fileSize);close(fd);fd = -1;}jerry_value_t parsed_code = jerry_parse((const jerry_char_t *)"/rice.js", (size_t)strlen("/rice.js"), (const jerry_char_t *)fileContent, (size_t)fileSize, JERRY_PARSE_STRICT_MODE);if (jerry_value_is_error(parsed_code)){rt_kprintf("jerry parse failed!\n");}else{jerry_value_t ret = jerry_run(parsed_code);rt_kprintf("%s : jerry_run ret=%d\n", __func__, ret);}																		 
}
MSH_CMD_EXPORT(js_parse_test, js_parse_test);
  1. 编译运行结果:

总结

  1. 采用胶水语言,可以减少对固件的修改,应用的变更不会导致固件的变更,而且修改方便快捷。
  2. 通过JavaScript,嵌入式研发人员,也慢慢变成类前后端开发模式,这样职责更加清晰。
  3. JavaScript的运行如上,下一篇将讲解C接口方法如何提供给JavaScript应用使用。


关注微信公众号『Rice嵌入式开发技术分享』,后台回复“微信”添加作者微信,备注”入群“,便可邀请进入技术交流群。

相关内容

热门资讯

诗词的由来? 诗词的由来?几年前?为啥来?诗歌概念起源 诗歌是一种主情的文学体裁,它以抒情的方式,高度凝练,集中地...
陈梦佳是好人吗? 陈梦佳是好人吗?我不了解TA
关于鹏的成语典故? 关于鹏的成语典故?据一个叫庄周的说这货在水里是鱼名鲲,上了天变成鸟叫鹏,纵横几千里,如垂天之云。据西...
上夜班很困怎么办, 上夜班很困怎么办, 白天多休息。注意饮食营养。晚上上班的时候可以听听节奏比较快的歌,或者听自己一向...
男生不主动找聊天就是没戏吧? 男生不主动找聊天就是没戏吧?你分情况,不同性格的人不一样。比如说处女男,因为天性原因希望女孩子主动一...
说人守时回家的成语 说人守时回家的成语 分秒必争 [fēn miǎo bì zhēng] 生词本基本释义一分一秒也一...
大航海探险物语要在什么辅助脚本... 大航海探险物语要在什么辅助脚本玩呢?大航海探险物语要在鸟人助手上玩呀,这款辅助脚本不用root一样可...
怎样锻炼孩子注意力集中? 怎样锻炼孩子注意力集中?第一,多训练孩子听力,在孩子听某些声音或语言,能听懂其中的细节和主旨。第二,...
本来可爱的小家伙,变成了难管教... 本来可爱的小家伙,变成了难管教的熊孩子,孩子太难管教了怎么办呢?多跟孩子沟通,走进孩子的内心,了解她...
孩子跳舞发圈简单句子 孩子跳舞发圈简单句子1、爸爸妈妈会为你在赛场上的努力而感到骄傲。我们爱你。2、感觉女儿特别的用心,在...
我女朋友和我说她只是喜欢我而不... 我女朋友和我说她只是喜欢我而不爱我,我还怎么办?就是因为你平时对她的宠爱,,让她变成了理所当然,,她...
关于通缉令的问题! 关于通缉令的问题!分级别的。A级才能公布大众的。如果你想曝光此事,可以找当地媒体。。。。
湖南涉外经济学院教师车祸造成 ... 湖南涉外经济学院教师车祸造成 2 人受伤,事故原因是什么?这是因为他们的心情不好的原因,所以,这样的...
微电影创作过程中,工作思路怎么... 微电影创作过程中,工作思路怎么写请问你说的是剧本创作还是拍摄工作,还是整个流程?
求类似异形大战铁血战士这样的把... 求类似异形大战铁血战士这样的把两部不同电影里的人物放到一起对打的电影弗莱迪大战杰森
喜欢看小说的进来 喜欢看小说的进来小说里面都有那些 剑法 轻功 剑名(倚天剑 )门派(专收女弟子的名字要好听的)风云也...
顾瑶周夜深小说叫什么名字? 顾瑶周夜深小说叫什么名字?不是冤家不成婚场景一:“贺尧谦你会有报应的!”某女手握拳头信誓旦旦。“放心...
永恒之塔各种达人(6种),前期... 永恒之塔各种达人(6种),前期中期后期分别做什么东西好卖?永恒之塔各种达人(6种),前期中期后期分别...
用精字组成不同的词语填空 用精字组成不同的词语填空节目( ) 制作( ) 装备( ) 包装( ) ( ...
什么是白富美?什么是高富帅? 什么是白富美?什么是高富帅?白富美就是长得白净、有钱、美丽漂亮,一般形容女的,高富帅是长得个子高,又...