漲姿勢(shì)，MCU也可以玩Javascript? --ESPRUINO PICO開發(fā)板評(píng)測(cè)

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Python借助人工智能火了一把！也是因?yàn)槿绱?，許多人認(rèn)識(shí)了MicroPython，原來(lái)在MCU上也可以玩的Python！而且隨著社區(qū)力量的加入，MicroPython也變得越來(lái)越強(qiáng)大了！

首先是MCU的支持類型越來(lái)越多，其次各種三方庫(kù)的驅(qū)動(dòng)程序也越來(lái)越多，如SSD1306，MPU6050等設(shè)備，都可以在MicroPython上順利驅(qū)動(dòng)了！

作為網(wǎng)絡(luò)前端的Java腳本似乎也不甘寂寞，在繼的NodeJS大獲用戶好評(píng)之后，似乎也開始在MCU領(lǐng)域嶄露頭角，準(zhǔn)備大干一場(chǎng)！今天要給大伙介紹的就是這樣一款開發(fā)板，在MCU上跑使用Javascript！
主角登場(chǎng)，光芒四射！

然而光芒是沒有的，ESPRUINO PICO這個(gè)板子太小了！小到什么程度，如下

作為對(duì)比，拿個(gè)Micro SD卡套與之比較下，ESPRUINO PICO開發(fā)板尺寸大小約33mmX15mm，可謂將Pico演繹到了極致！ 
ESPRUINO PICO開發(fā)板一側(cè)直接就是USB接口，數(shù)據(jù)線也省了。開發(fā)板上的GPIO采用郵票孔+過(guò)孔結(jié)合方式，這下老鐵們想抱怨也找不到借口了，想怎么用就怎么用！

Espruino Pico的核心就是一個(gè)STM32F401，ST愛好者看到這個(gè)LOGO，不由長(zhǎng)舒了一口氣，找到隊(duì)友的感覺真好！潛意識(shí)了想到了一個(gè)問(wèn)題，既然JS是跑在ST的MCU上，是不是我的核蛋白板子也可以？！想想都很激動(dòng)，是真的雞動(dòng)！
Espruino Pico的規(guī)格，實(shí)際上也就是STM32F401的規(guī)格如下：
·22個(gè)GPIO引腳：9個(gè)模擬輸入，21個(gè)PWM，2個(gè)串行，3個(gè)SPI，3個(gè)I2C
·所有GPIO均可承受5伏電壓（Arduino兼容）
·2排9個(gè)0.1“針腳，末端帶有第3個(gè)0.05”排8針
·板載USB A型連接器
·兩個(gè)板載LED和一個(gè)按鈕。
·STM32F401CDU6 32位84MHz ARM Cortex M4 CPU
·384kb閃存，96kb RAM
·板載3.3v 250mA穩(wěn)壓器，可接受3.5v至16v的電壓
·睡眠時(shí)的電流消耗：<0.05mA - 使用2500mAh電池超過(guò)2。5年
·板載FET可用于驅(qū)動(dòng)高電流輸出

GPIO及外設(shè)的布局如下

各位老鐵對(duì)硬件的評(píng)價(jià)大致就是如此：也就這樣！

所以接下來(lái)的時(shí)間，我們開始體驗(yàn)JS的神奇。Espruino是微控制器的JavaScript解釋器。

它專為具有128kB閃存和8kB RAM的設(shè)備而設(shè)計(jì)。這是Espruino在GitHub上對(duì)自己的介紹，不過(guò)隨著Espruino的發(fā)展，其硬件支持平臺(tái)已涵蓋了包括ESP32，ESP8266，ST NUCLEO等諸多廠商品牌。

JavaScript是解釋型語(yǔ)言，需要一個(gè)解釋器，網(wǎng)頁(yè)瀏覽器都內(nèi)置了JS解釋器，而在Linux / Windows的等操作系統(tǒng)平臺(tái)，節(jié)點(diǎn)也是一個(gè)解釋器。

同樣，要在MCU上運(yùn)行JS，自然也需要一個(gè)解釋器。

而在MCU上的這個(gè)解釋器則是固件程序.Espruino Pico出廠時(shí)已預(yù)置JS解釋器，可以通過(guò)串口與PC進(jìn)行交互。

Espruino Pico與PC連接后，通過(guò)串口可以直接與硬件交互

直接使用digitalWrite命令可以控制板載的LED燈，執(zhí)行上面兩條命令，會(huì)看到LED1燈的變化。正如MicroPython一樣，這種REPL適合做簡(jiǎn)單的代碼評(píng)估及測(cè)試。不過(guò)要寫一個(gè)完整的程序，還是使用IDE來(lái)得更方便。

Espruino提供了Web版和本地版的IDE編程環(huán)境，如果網(wǎng)絡(luò)速度不錯(cuò)，Web IDE是個(gè)不錯(cuò)的選擇，畢竟不要考慮組件更新等問(wèn)題。

IDE提供了設(shè)備連接，REPL環(huán)境及腳本窗口環(huán)境，另外也可以通過(guò)IDE來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行固件升級(jí)等功能。點(diǎn)擊窗口左上角的連接圖標(biāo)，選擇Espruino Pico所在的串口，如下

連接過(guò)程中會(huì)給出提示信息，顯示連接是否成功

這是連接過(guò)程中給出的信息，除了顯示連接是否成功外，IDE也檢測(cè)到當(dāng)前設(shè)備的固件版本號(hào)，提示用戶是否需要更新固件，提示信息最下面顯示的是當(dāng)前設(shè)備的版本號(hào)等信息。

為了獲得更好的穩(wěn)定性及性能，官方建議及時(shí)更新固件版本，固件更新操作使用IDE提供的更新程序來(lái)完成，如下

點(diǎn)擊Flash Firmware按鈕，程序會(huì)自動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)下載最新的固件，開始更新操作

更新過(guò)程中會(huì)提示用戶選擇相關(guān)的硬件版本，從這里也可以看出，Espruino家族已包括了不少產(chǎn)品，從WiFi到BLE，再到LORA，都有覆蓋，吾道不孤啊。

等固件更新進(jìn)度條走完，固件更新操作也完成了，當(dāng)前最新的版本號(hào)為1V99。

更新后發(fā)現(xiàn)版本號(hào)已變成了1v99，另外端口號(hào)從15變成了16了。
JS開創(chuàng)性的使用了異步非阻塞編程模型，非阻塞I/O是程序執(zhí)行過(guò)程中，I/O操作不會(huì)阻塞程序的執(zhí)行，也就是在I/O操作的同時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行其他代碼(這得益于Node的事件循環(huán)機(jī)制)。

在I/O設(shè)備效率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CPU效率的時(shí)代，這種I/O模型(非阻塞I/O)為程序帶來(lái)的性能上的提高是非?？捎^的。 
下面以一段代碼來(lái)解釋下

程序輸出結(jié)果將會(huì)是

Main Program continues!

File read completed!

代碼直接就是并行執(zhí)行的，沒有線程、進(jìn)程這些概念。

 接下來(lái)，以一個(gè)簡(jiǎn)單的程序?yàn)槔?，體會(huì)如何編寫代碼并上傳到開發(fā)板，程序代碼如下

在IDE的編輯窗口中輸入代碼，然后點(diǎn)擊

圖標(biāo)，

將當(dāng)前代碼發(fā)送到Espruino Pico，然后就可以看到代碼開始運(yùn)行的效果了。不過(guò)此時(shí)掉電的話，代碼將不會(huì)保存，如果要保存當(dāng)前挖地道從，則需要在IDE左側(cè)交互窗口中輸入save() 命令，然后代碼就保存到內(nèi)部存儲(chǔ)器中了，下次上電，代碼將會(huì)從頭開始運(yùn)行。如下

要更好的讓Espruino Pico工作，接下來(lái)的工作需要好好的了解Javascript的基本語(yǔ)法，然后是Espruino的庫(kù)，這個(gè)工作量其實(shí)也不小，好在官方提供了大量的參考代碼和完整的API參考，用戶可以通過(guò)從這些代碼入手，慢慢掌握Espruino的用法。

這是使用Espruino Pico連接Nokia 5110屏并顯示一個(gè)時(shí)鐘的畫面，具體代碼可以參考官方例程。

查看官方代碼時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)一個(gè)很有意思的應(yīng)用，就是使用Espruino Pico連接鍵盤和VGA顯示器的應(yīng)用，如下

看到這里，不得不感嘆其強(qiáng)大!

以前筆者一直推崇使用Python語(yǔ)言，不過(guò)在接觸并使用Espruino Pico(Javascript)的過(guò)程中，忍不住感慨：除了Python，其實(shí)Javascript也照樣強(qiáng)大!

總而言之，Espruino將Javascript引進(jìn)了MCU的世界，目前除了支持STM32的許多MCU型號(hào)之外，還支持諸如ESP32/ESP8266等許多流行的MCU硬件平臺(tái)，為用戶提供另外一種使用單片機(jī)的全新空間，具體的硬件平臺(tái)請(qǐng)參考官方的github代碼，你將會(huì)有更多的收獲!