4 种通用板卡,用于快速、经济的物联网开发

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One lightbulb lit out of several

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想要开发可穿戴或非常紧凑的应用、网络应用、物联网 (IoT) 设备,并快速且经济地制作您的头脑风暴原型?那么这份通用开源硬件板卡汇总正适合您。您只需要一些硬件、基本的焊接技能和一些 JavaScript 知识。

随着用于连接网络的芯片商品化,越来越多的设备现在可以通过互联网控制,以实现从远程温度感应到在您身处世界另一端时关闭家中灯光的各种功能。然而,在过去几年,如果您是一位 JavaScript 开发人员,并且想要制作网络连接设备的原型,那么您要么需要学习如何使用供应商的自定义工具链开发固件,要么掌握 C 或 C++ 来编写 Arduino 草图,或者与硬件工程师合作。

值得庆幸的是,随着物联网平台的普及,一个充满活力的社区已经出现,并且开发了各种工具,任何人都可以仅使用少量硬件、一些基本的焊接技能和 JavaScript 代码来创建原型。

让我们来看看四个优秀的流行平台:MbientLab MetaWear、ESP8266、Arduino 和 Raspberry Pi。

MbientLab MetaWear

MetaWear 是市场上开发可穿戴或紧凑型应用的最佳选择之一,这些应用需要极低的功耗。这些板卡尺寸与一叠硬币差不多大,支持蓝牙低功耗 (LE) 通信,并配备了许多不同的传感器,包括加速度计、皮肤电反应、陀螺仪、环境温度传感器和用于连接其他设备的 GPIO 引脚。对于 JavaScript 开发人员来说,有两种机制可以使用此板卡制作原型。第一种是开源 Apache Cordova 插件,支持 iOS 和 Android,而第二种,Node.js 插件,仍然比较初级。这两种解决方案都允许您通过蓝牙与设备交互,但没有 JavaScript 直接在设备上执行。价格起价为 45 美元。

ESP8266

对于连接需求超出蓝牙 LE 的应用,ESP8266 是一个不错的选择。这些板卡比 MetaWear 稍大,并且具有更开放的设计,带有多个输出引脚和内置 Wi-Fi。它们最引人注目的卖点是支持 Espruino,这是一个用于微控制器的 JavaScript 框架,可在板卡上直接运行 JavaScript。Arduino 固件已移植到该板卡,这意味着您可以将其用作独立的 Arduino 单元。基本模块的板卡价格低至 3 美元,开发套件的价格为 6 美元。

Arduino

Arduino 是首批用户可访问的开源平台之一,用于处理物联网 (IoT) 应用。虽然为 Arduino 编写的最有效代码是基于 C++ 的,但您可以在支持 Firmata 协议的设备上刷写草图,该协议指定了主机计算机如何与微控制器通信。安装 Firmata 后,有许多语言(如 JavaScript、Python 和 Ruby)的框架可以从 USB 连接的计算机与板卡交互。虽然有无线 Firmata 选项可用,但通过硬连线连接到主机计算机,支持更好且更可靠。JavaScript 支持最流行的平台是 Johnny-Five,这是一个框架,允许您利用 Node.js 的所有功能来控制不同的传感器或灯光。Arduino 板卡的购买价格低至 4 美元。

Raspberry Pi

重要的是要注意,MetaWear、ESP8266 和 Arduino 是微控制器:旨在一次运行一个程序的低功耗计算机。它们的优点是功耗更低,并且通常比完整计算机便宜。大多数微控制器的闪存存储器小于 4MB,RAM 也同样小,这意味着它们无法运行我们习惯使用的大型操作系统。但是,如果您需要创建一个可以同时执行多项操作的设备,该怎么办呢?

这就是 Raspberry Pi 的用武之地。它是一款支持 Linux 和 Windows 10 的小型计算机。根据型号,它具有 256、512 或 1024MB 的 RAM,并支持大多数 microSD 卡。如果您的项目需要与数字传感器交互,您可以使用 Node.js 以及自定义驱动程序直接从 Pi 控制它们。如果您有模拟传感器(请参阅 模拟与数字),它可以与 Arduino 和 Johnny-Five 结合使用。Raspberry Pi 单元的起价为 5 美元,如果包括 SD 卡和 Wi-Fi 适配器,通常平均价格约为 15 美元,这使其成为进入物联网开发的非常经济实惠的途径。

Lance Gleason 将会在 10 月 26 日在罗利举行的 All Things Open 大会上谈论这个话题。

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自从他的父亲在他小时候给他买了一台电脑后,Lance 就一直是一个电脑迷。在获得计算机科学学士和硕士学位后,他曾在柯达、CNN 和 GE 等公司担任 Java 开发人员和架构师,参与了许多大型项目。如今,他是 Polyglot Programming LLC 的首席执行官兼创始人,该公司专注于移动和可穿戴软件开发。

1 条评论

我对在 Arduino 上开始开发草图的建议是使用 http://circuits.io

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