Управляйте физическим миром с помощью Ruby и Artoo

Это было бы достаточно круто, если бы Арту остановился там. Но это не так. Artoo позволяет вам предоставлять API через HTTP и WebSockets, чтобы вы могли создавать Web / iOS / Android / и т. Д. приложение поверх этих устройств. Например, если вы хотите иметь возможность управлять освещением в комнате с Arduino, вам больше не нужно создавать все, что нужно для связи с Arduino самостоятельно. Вместо этого, используя Artoo, у вас уже есть открытый API, который позволяет вам это делать. Все, что вам нужно сделать, это написать код, который управляет освещением (используя помощников Арту и т. Д. В Ruby) и написать простое приложение, ориентированное на пользователя. Artoo позаботится об остальном. Учитывая, как тяжело было в прошлом подключать веб-сервер к аппаратному устройству, это огромный шаг вперед. Особенно, если вы используете что-то вроде платформы Particle , вы можете создавать довольно классные, связанные с облаком вещи.

светодиоды

Теперь, когда мы знаем, как работает Artoo на более высоком уровне, давайте разберемся с мелочами. Мы разберем пример из Artoo, который позволяет нам создать светодиод, который реагирует на кнопку. Прямо из документации Artoo мы имеем:

 /dev/ttyACM0

Вам следует заменить gort scan serialconnection :arduino, adaptor: :firmata, port: '/dev/ttyACM0'
Несмотря на то, что этот код выглядит довольно простым, он немного закулисен, и документация в настоящее время не очень хорошо объясняет, что на самом деле происходит. Прежде всего, мы настроили соединение с устройством следующим вызовом:

 device :led, driver: :led, pin: 13

Чтобы поговорить с Arduino, Artoo использует протокол Firmata . Протокол Firmata был реализован для всех видов устройств и позволяет Artoo создавать API и т. Д. Поверх Arduino.

 led

Здесь мы представляем совершенно новую концепцию: драйверы устройств. Artoo определяет вещи, с которыми Arduino может взаимодействовать, используя концепцию драйверов устройств. Они принимают аргументы в зависимости от функции устройства. Есть несколько драйверов устройств, которые включены в пакет Artoo Arduino, и другие могут быть добавлены довольно легко. Светодиодный драйвер принимает только один аргумент: контакт, к которому он подключен. В этот момент вы должны подключить светодиод к контакту 13 Arduino.

 device :button, driver: :button, pin: 2, interval: 0.01

Драйвер button Требуется pininterval Если вы читали код Arduino ранее, это будет выглядеть знакомо: интервал, с которым происходит событие.

 work do
  ...
end

Здесь начинается цикл обработки событий. В этом блоке кода мы должны обрабатывать события, которые могут запускать устройства (например, нажатие кнопки). Мы делаем это с помощью двух строк в блоке:

 on button, :push    => proc { led.on }
on button, :release => proc { led.off }

Драйвер устройства предоставляет два события, которые мы кодируем: releasepush Затем мы используем устройство с именем leddevice Чтобы «развернуть» этот код, нам нужен Arduino, чтобы научиться разговаривать с компьютером:

 gort arduino upload /dev/ttyACM0

Конечно, вы должны заменить /dev/ttyACM0 Это позволит Arduino общаться в Firmata, чтобы мы могли сказать ему, что делать через USB. Допустим, мы сохранили код в arduino_pushbutton.rb Затем мы можем запустить его только со стандартным Ruby:

 ruby arduino_pushbutton.rb

Это должно подключиться к Arduino и включать и выключать светодиод в соответствии с состоянием кнопки.

Клавиатура

Оказывается, мы не ограничены платами микроконтроллеров в качестве физических устройств ввода. Вместо этого мы можем даже использовать клавиатуру, потому что для нее есть драйвер устройства. Чтобы получить драйвер устройства, мы просто делаем:

 gem install artoo-keyboard

Теперь давайте рассмотрим пример использования клавиатуры в качестве устройства ввода:

 require 'artoo'

connection :keyboard, adaptor: :keyboard
device :keyboard, driver: :keyboard, connection: :keyboard

work do
  on keyboard, :key => :got_key
end

def got_key(sender, key)
  puts sender
  puts key
end

Давайте разберем этот код.

 connection :keyboard, adaptor: :keyboard
device :keyboard, driver: :keyboard, connection: :keyboard

Точно так же, как мы говорили Artoo, как подключиться к Arduino, мы говорим, что хотим подключиться к клавиатуре здесь. Обратите внимание, что все, что нужно клавиатуре, это имя адаптера, и он выяснит, как получить ввод с клавиатуры (т. Е. Не требуется устройство последовательного ввода). Затем мы регистрируем драйвер устройства, который мы хотим использовать с устройством, чтобы мы могли получать события, которые мы хотим.

 work do
  on keyboard, :key => :got_key
end

Драйвер устройства :keyboardkey Мы связываем это с определенным обратным вызовом.

 def got_key(sender, key)
  puts sender
  puts key
end

При обратном вызове мы просто распечатываем устройство, которое отправило нам это событие (то есть клавиатуру), и значение ключа.

Положить его вместе

До сих пор мы работали с одним устройством одновременно. Это немного скучно и несколько лучше, чем использовать что-то вроде Artoo. Мы хотим, чтобы эти устройства могли взаимодействовать, чтобы создавать что-то более значимое, чем просто светодиод, включаемый кнопкой. Итак, мы создадим «регистратор ключей» и попытаемся украсть пароли пользователей Gmail.

Ну вроде. Что мы собираемся сделать, это использовать драйвер клавиатуры, чтобы выяснить, когда кто-то вводит «gmail.com», и, как только они это сделают, включите светодиод на Arduino, чтобы мы знали, что нужно искать пароль сразу после этого. Не очень полезно, но должно позволить нам использовать клавиатуру и Arduino вместе:

 require 'artoo'

connection :keyboard, adaptor: :keyboard
device :keyboard, driver: :keyboard, connection: :keyboard

connection :arduino, adaptor: :firmata, port: '/dev/ttyACM0'
device :led, driver: :led, pin: 13

read_so_far = ""

work do
  on keyboard, :key => :got_key
end

def got_key(sender, key)
  read_so_far = read_so_far + key
  if read_so_far.end_with? "gmail.com"
    led.on
  end
end

И это должно нас заинтересовать! Давайте разберем код.

 connection :keyboard, adaptor: :keyboard
device :keyboard, driver: :keyboard, connection: :keyboard

connection :arduino, adaptor: :firmata, port: '/dev/ttyACM0'
device :led, driver: :led, pin: 13

Опять же, мы сначала настраиваем соединения и драйверы устройств. Затем на цикл событий:

 work do
  on keyboard, :key => :got_key
end

Единственное, что действительно отличается здесь, это сам обратный вызов:

 def got_key(sender, key)
  read_so_far = read_so_far + key
  if read_so_far.end_with? "gmail.com"
    led.on
  end
end

Мы включаем светодиод, когда замечаем, что пользователь набрал «gmail.com»! Конечно, это служит только примером. Драйвер устройства клавиатуры не будет работать, если фокус клавиатуры отсутствует в окне консоли.

Завершение

На самом деле мы только слегка коснулись того, что возможно с Artoo. Тем не менее, документация, которая поставляется с Artoo, в некотором роде отсутствует, и мы восполнили пробелы, чтобы сделать ее более интересной. Для некоторого вдохновения, проверьте этот разговор одним из основателей проекта. Рад видеть, что люди будут строить с помощью Artoo!