项目四--智能家居原型

来自Microduino Wikipedia
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本节教程将带领大家完成一个智能家居原型系统的搭建。正常使用的智能家居系统应该包含三个部分,云端服务器(由设备商提供,客户只需要通过电脑,手机接入访问), 路由器,终端节点。在本项目中,我们将搭建一个简单的家居系统,所以不涉及云端服务器。代替的是把我们的microWRT当做服务器,同时在整个系统中他也扮演这路由器的角色。 其实云端服务器的本质也是个基于linux的系统,只是它的处理能力更强。而我们microWRT的性能完全可以承担起作为一个小服务器。终端节点使用我们的microduino基础模块, 并用来控制一个LED灯。

MicroWRT 网页控制

openwrt也提供了强大的软件包,使用这些软件包我们完全可以搭建一个标准的服务器系统,但是我们需要在16M,甚至更小的ROM中安装很多软件, 比如lighttpd,lighttpd-mod-cgi,lighttpd-mod-fastcgi,php5-cgi,php5-fastcgi,libsqlite3等很多程序。这些软件的配置也比较复杂,如果出现问题,就比较难排查处理。 所以参考了一些资料,本项目中主要基于openwrt原生支持的Luci来开发一种简单的网页控制程序。Luci是openWRT的标准网页管理程序,它是一个web application,有自己的 http server和application server。Luci的http server是uhttpd,application是一个有Lua语言完成。Lua语言是一个简单而强大的语言,详细的资料可以参考下面的链接。 http://baike.baidu.com/link?url=ML2D1zdrTyS7NGQWr6Flc_jX1L64LnrqxOumtwZauGGcU-7Dgxz4Eix59O0vUdfp6DE3LUScDy96HV9RrUAepq http://www.lua.org/

下面我们一步步实现一个简单的网页控制

1.首先是Lua的入门,因为我们的固件都编译了VI编辑器,所以后面的操作都可以直接在microWRT上操作,如果玩家不习惯使用VI,也可以在PC上使用其他的编辑器,注意保存的文件名 后缀,然后通过winSCP上传到microWRT上。在固件里还要编译进lua,或者通过opkg命令后期安装。 创建文件test.lua, 内容如下:

 print(“hello,Lua")

修改其属性为”0777“,可执行。然后执行命令:

 lua test.lua

然后我们就可以在屏幕上看到hello,Lua字样。

2. 串口测试 我们最终的目的是通过网页下达命令给microduino,有microduino控制LED。microWRT和microduino是通过串口连接的,所以要网页上的按钮对应的命令发送到串口。 新建一个文件2ser.lua, 内容如下:

io.output("/dev/ttyS0")

 io.write(" test1 ")

同样的操作,改成可执行属性,执行如下命令:

lua 2ser.lua

然后在屏幕上就可以看到输出test1了。

3. Web和Lua的连接 新建test文件,没有后缀名,内容如下:

 #!/usr/bin/lua
 print("hello,Lua")

无线连接到microWRT后,在浏览器查看

 http://192.168.1.1/cgi-bin/test

在浏览器应该就可以看到 hello,Lua 字样。

4. Web像串口发送数据,修改2ser文件,没有后缀名,内容如下:

#!/usr/bin/lua

 io.output("/dev/ttyS0")
 io.write(" test1 ")

通过串口连接microWRT,打开超级终端,然后在浏览器里输入如下地址查看

 http://192.168.1.1/cgi-bin/2ser

在超级终端上就会输出 test1.

5. 当然Web也可以接收传入的参数。新建webtest文件,没有后缀名,内容如下:

#!/usr/bin/lua

 print(os.getenv("QUERY_STRING"))

在浏览器查看

http://192.168.1.1/cgi-bin/webtest?abc

浏览器就可以看到abc这些字符。

6. 最后把这些命令组合起来,新web2ser文件内容如下:

#!/usr/bin/lua

 io.output("/dev/ttyS0")
 io.write(os.getenv("QUERY_STRING"))

通过串口连接microWRT,打开超级终端,在浏览器产看

http://192.168.1.1/cgi-bin/web2ser?abc

就可以在超级终端看到输出了abc。

7. 设置串口波特率。 当然在编译固件的时候我们可以设定波特率,但是如果固件编译好之后,发现波特率不对,我们也可以修改。这就需要用到stty工具。 stty是Linux的一个核心工具,但是openwrt为了精简没有默认安装,可以手动安装他。

 opkg update
 opkg install coreutils-stty

然后加到启动项/etc/init.d/wificar 里

  /usr/bin/stty -F /dev/ttyS0 raw speed 9600

这里需要使用一个新文件wificar,通过这个文件文件,也可以控制小车,并接收视频回显。内容如下:

 #!/bin/sh /etc/rc.common

 START=80

 start() {
 /usr/bin/stty -F /dev/ttyS0 raw speed 9600
 ser2net -c /etc/ser2net.conf
 }
 stop(){
 killall mjpg_streamer
 }

然后还需要执行命令去启用它。

 /etc/init.d/wificar enable
 

8. 创建网页文件来整合视频和控制按键。新建一个car.htm文件,内容如下:

 <script>
 function sendSer(value){
 document.getElementById("ser").src="http://192.168.1.1/cgi-bin/web2ser?"+value;
 }
 </script>
<img id="ser" width="1" height="1"> <input type="button" onmousedown="sendSer('1')" onmouseup="sendSer('0')" value="前进" />
<input type="button" onmousedown="sendSer('2')" onmouseup="sendSer('0')" value="左转" /> <input type="button" onmousedown="sendSer('4')" onmouseup="sendSer('0')" value="右转" />
<input type="button" onmousedown="sendSer('3')" onmouseup="sendSer('0')" value="后退" />
<input type="button" onclick="sendSer('5')" value="舵机向上" />
<input type="button" onclick="sendSer('6')" value="舵机向下" />
 <iframe width="640" height="480" src="http://192.168.1.1:8080/?action=stream"/>

这个文件可以直接在本地运行,也可以放到/www下面,然后通过下面网址访问:

http://192.168.1.1/car.htm

硬件连接

1. 将Microduino接上一个LED灯,并参考基础教程下载控制LED等的程序到Microduino core中。 2. 将Microduino通过扩展板叠加到MicroWRT上,调整拨码开关,使用core模式,并使用ttyS0进行通信。

系统测试

在网页上点击控制按钮,就可以实现对LED灯的控制,如果把整个系统放在小车上,同时修改microduino的控制程序,添加对小车的控制,并在MicroWRT上 连接USB摄像头,在网页上可以实现视频的回显。