mkfsn's Blog

用 Gobot 跟 Firmata 來控制 LinkIt™ Smart 7688 Duo 的週邊設備

8/1/2020 goiotfirmatagobotlinkit-smart-7688-duo

在上一篇嘗試使用 go 在 LinkIt™ Smart 7688 Duo 開發之後，這篇要來嘗試如何控制週邊設備，例如 LED 或者其他模組。

# Programming models on LinkIt™ Smart 7688 Duo

首先要在 LinkIt™ Smart 7688 Duo 上面控制硬體有很多種不同的方式：

  1. UART connectivity
  2. Firmata protocol
  3. Arduino Yun Bridge Library

詳細可以看 官方PDF (opens new window) 或者 線上官方文件 (opens new window) 。

# Firmata Protocol

這篇使用的是第二種方式 - Firmata protocol

原因是這種方式只需要將 StandardFirmata (opens new window) 燒進去 MCU(Arduino) 之後，就可以專心在 MPU(OpenWRT) 上面開發。

Through Firmata protocol

# Gobot

Gobot (opens new window) 是一個 Go-based 的框架支援多種 Platform 上的開發（撰文時總共 35 個 Platforms）。 這篇會介紹怎麼利用 Gobot 來控制 LinkIt™ Smart 7688 Duo 上面的 LED 燈。

# 開發過程

# 開發環境

  • MacOS 10.15.6（19G73)

# 準備 Arduino

首先先下載 Arduino (opens new window)，這篇使用的版本是 1.8.12。

然後照著官方給的 步驟 (opens new window) 安裝 board support package 。

# 將 StandardFirmata 燒錄到 Arduino

先找到範例的 StandardFirmata:

image

然後依照官方文件的步驟，先找到以下這行：

Firmata.begin(57600);

並把它換成

Serial1.begin(57600);
Firmata.begin(Serial1);

除了更改這幾行以外，下面的 while loop 也要註解掉，否則從 MPU 上面的 process 在嘗試透過 Firmata 連線的時候會遇到 connection timeout。

  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for ATmega32u4-based boards and Arduino 101
  }

總結來說是這樣：

image

之後就把 StandardFirmata 上傳：

image

記得要確認 USB 是不是接在板子上的 MCU 那一側，以及下圖的 Board 跟 Port 是否設定正確：

image

# 開始寫 Go!

Go 的部分就沒那麼複雜了，參考 Gobot 的範例 (opens new window)，只要找到正確的 Serial Port 跟 Pin 就可以了！

先看範例：

package main

import (
  "time"

  "gobot.io/x/gobot"
  "gobot.io/x/gobot/drivers/gpio"
  "gobot.io/x/gobot/platforms/firmata"
)

func main() {
  firmataAdaptor := firmata.NewAdaptor("/dev/ttyACM0")
  led := gpio.NewLedDriver(firmataAdaptor, "13")

  work := func() {
    gobot.Every(1*time.Second, func() {
      led.Toggle()
    })
  }

  robot := gobot.NewRobot("bot",
    []gobot.Connection{firmataAdaptor},
    []gobot.Device{led},
    work,
  )

  robot.Start()
}

根據官方的表格(如下所示)，

image

必須要將

firmataAdaptor := firmata.NewAdaptor("/dev/ttyACM0")

改成

firmataAdaptor := firmata.NewAdaptor("/dev/ttyS0")

而 Pin 的部分則根據官方圖所示 (opens new window) ，都是 13 所以不用變動。

我把範例稍微修改過後放到 https://github.com/mkfsn/linkit-lab，有興趣的話可以參考看看。

# 執行結果

照 上一篇 的步驟 build 完以後，透過 scp 上傳到板子上執行的結果如下：

root@mylinkit:~# ./linkit-lab 
2020/08/01 06:49:09 Initializing connections...
2020/08/01 06:49:09 Initializing connection Firmata-6567A5C ...
2020/08/01 06:49:09 Initializing devices...
2020/08/01 06:49:09 Initializing device LED-74654622 ...
2020/08/01 06:49:09 Robot bot initialized.
2020/08/01 06:49:09 Starting Robot bot ...
2020/08/01 06:49:09 Starting connections...
2020/08/01 06:49:09 Starting connection Firmata-6567A5C on port /dev/ttyS0...
2020/08/01 06:49:09 Starting devices...
2020/08/01 06:49:09 Starting device LED-74654622 on pin 13...
2020/08/01 06:49:09 Starting work...
^C2020/08/01 06:49:16 Stopping Robot bot ...

然後就看到板子上的 LED 燈一閃一閃的啦～

# 參考資料

  1. https://s3-ap-southeast-1.amazonaws.com/mediatek-labs-imgs/downloads/c9174962c0a4b65fe4a2d70f6c691937.pdf
  2. https://s3-ap-southeast-1.amazonaws.com/mediatek-labs-imgs/downloads/d0846032988f44428f790eb930f7e78c.pdf
  3. https://gobot.io/
  4. https://docs.labs.mediatek.com/resource/linkit-smart-7688/en/get-started/get-started-with-the-linkit-smart-7688-duo-development-board/install-arduino-ide-with-board-support-package
  5. https://docs.labs.mediatek.com/resource/linkit-smart-7688/en/tutorials/linkit-smart-7688-duo
  6. https://boywhy.blogspot.com/2016/05/linkit-samrt-7688-using-firmata-with.html

# 致謝

因為是第一次接觸硬體，所以感謝同事 LSChyi (opens new window) 的幫忙，讓我沒有走太多歪路 XD

另外要特別感謝 [LinkIt Samrt 7688] Using Firmata with Python 的作者，我找了一個晚上的問題跟翻了官方文件很多次，都沒注意到原來 StandardFirmata 上面的那段 while loop 要註解掉。