JavaScript物聯(lián)網(wǎng)硬件編程

目    錄
第Ⅰ部分  針對(duì)JavaScript開(kāi)發(fā)者的硬件介紹
第1 章  將JavaScript與硬件結(jié)合   3
1.1  硬件項(xiàng)目剖析   4
1.1.1  輸入與輸出   4
1.1.2  處理過(guò)程   5
1.1.3  電源、電路和系統(tǒng)   6
1.1.4  邏輯和固件   8
1.1.5  外殼和封裝   9
1.1.6  嵌入式系統(tǒng)   10
1.2  JavaScript和硬件如何協(xié)同工作   10
1.2.1  宿主機(jī)-客戶(hù)端方法   10
1.2.2  嵌入式JavaScript   13
1.2.3  其他硬件-JavaScript組合   15
1.3  JavaScript非常適合硬件項(xiàng)目嗎   18
1.4  整合硬件工具包   19
1.4.1  開(kāi)發(fā)板   19
1.4.2  輸入和輸出元件   20
1.4.3  其他電子元件   21
1.4.4  電源、電線(xiàn)和附件   21
1.4.5  工具   22
1.5  本章小結(jié)   24
第2 章  用Arduino開(kāi)啟硬件之旅   25
2.1  了解Arduino Uno   27
2.2  使用Arduino的工作流程   32
2.2.1  Arduino Uno的數(shù)字引腳   32
2.2.2  草圖和Arduino IDE   33
2.2.3  將LED連接到數(shù)字引腳   35
2.2.4  對(duì)LED進(jìn)行編程使其閃爍   36
2.3  使用JavaScript控制Arduino   39
2.3.1  將Arduino配置為客戶(hù)端   39
2.3.2  安裝Node.js框架Johnny-Five   41
2.3.3  用Johnny-Five讓Hello World的LED閃爍   42
2.3.4  Firmata、Johnny-Five和宿主機(jī)-客戶(hù)端方法   42
2.3.5  使用Johnny-Five組織腳本   44
2.4  本章小結(jié)   46
第3 章  如何構(gòu)建電路   47
3.1  電壓、電流和電阻   48
3.1.1  歐姆定律   52
3.1.2  問(wèn)題和危險(xiǎn)   54
3.2  構(gòu)建電路   55
3.2.1  使用面包板制作原型電路   55
3.2.2  在面包板上連接簡(jiǎn)單的LED電路   56
3.2.3  用按鈕擴(kuò)展串聯(lián)電路   63
3.2.4  串聯(lián)LED   65
3.2.5  并聯(lián)電路和分流器   69
3.2.6  用電池為項(xiàng)目供電   75
3.3  本章小結(jié)   76
第Ⅱ部分  項(xiàng)目基礎(chǔ)：使用Johnny-Five輸入和輸出
第4 章  傳感器和輸入   81
4.1  使用模擬傳感器   84
4.1.1  模數(shù)轉(zhuǎn)換   84
4.1.2  光敏電阻的使用   85
4.1.3  分壓器   89
4.1.4  布線(xiàn)和使用光敏電阻   92
4.1.5  使用模擬溫度傳感器   97
4.2  數(shù)字輸入   101
4.3  本章小結(jié)   106
第5 章  輸出：讓事情發(fā)生   107
5.1  點(diǎn)亮LED   108
5.1.1  使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)使LED變暗   109
5.1.2  使用PWM讓LED做動(dòng)畫(huà)   113
5.1.3  將輸入與LED輸出結(jié)合   117
5.1.4  全彩RGB LED   122
5.1.5  構(gòu)建你自己的“氣象球”   122
5.2  使用并行LCD顯示器   126
5.2.1  用LCD制作功能齊全的定時(shí)器   126
5.2.2  添加可視的LED“鈴聲”   138
5.3  用壓電器制造噪聲   141
5.4  本章小結(jié)   145
第6 章  輸出：讓物體運(yùn)動(dòng)   147
6.1  讓電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)   148
6.1.1  電動(dòng)機(jī)的工作方式   149
6.1.2  使用按壓按鈕開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)   151
6.1.3  用Johnny-Five控制電動(dòng)機(jī)   156
6.2  制作伺服器   159
6.3  制作你的個(gè)機(jī)器人   165
6.3.1  機(jī)器人和電動(dòng)機(jī)   167
6.3.2  制作機(jī)器人的基礎(chǔ)底盤(pán)   169
6.3.3  控制機(jī)器人的電動(dòng)機(jī)   170
6.4  本章小結(jié)   181
第Ⅲ部分  更復(fù)雜的項(xiàng)目
第7 章  串行通信   185
7.1  并行和串行通信數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)   187
7.2  串行通信的基礎(chǔ)知識(shí)   188
7.3  異步串行通信   189
7.3.1  UART   191
7.3.2  使用GPS擴(kuò)展板試用軟件串口   192
7.3.3  學(xué)習(xí)焊接   194
7.3.4  構(gòu)建GPS電路   198
7.4  同步串行通信   200
7.4.1  串行外圍設(shè)備接口(SPI)   201
7.4.2  I2C   202
7.4.3  使用I2C磁力計(jì)制作數(shù)字羅盤(pán)   204
7.5  整合在一起：搖動(dòng)-改變多傳感器部件   206
7.5.1  步驟1：將羅盤(pán)與LCD輸出相結(jié)合   207
7.5.2  步驟2：向設(shè)備中添加多傳感器   210
7.5.3  步驟3：更新顯示屏，顯示溫度和壓力   211
7.5.4  步驟4：使用加速度計(jì)添加搖動(dòng)-交換顯示功能   213
7.6  本章小結(jié)   217
第8 章  無(wú)線(xiàn)項(xiàng)目   219
8.1  為什么你還要使用數(shù)據(jù)線(xiàn)   221
8.1.1  數(shù)據(jù)交換、I/O層和I/O插件   221
8.1.2  USB充當(dāng)電源   222
8.1.3  無(wú)線(xiàn)項(xiàng)目通信的選項(xiàng)   223
8.2  使用Tessel 2實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)項(xiàng)目   225
8.3  設(shè)置Tessel   226
8.3.1  配置Tessel   226
8.3.2  在Tessel上運(yùn)行“Hello World”LED閃爍代碼   229
8.3.3  通過(guò)Tessel閃爍外部的LED   231
8.3.4  探索Tessel的引腳和功能   235
8.4  基于Tessel的無(wú)線(xiàn)項(xiàng)目   236
8.5  用電池為項(xiàng)目供電   252
8.6  本章小結(jié)   259
第9 章  自己制作硬件   261
9.1  消費(fèi)電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)   263
9.2  用Johnny-Five插件控制遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)   270
9.2.1  開(kāi)關(guān)項(xiàng)目的原型設(shè)計(jì)   270
9.2.2  編寫(xiě)RemoteSwitch插件   274
9.3  編寫(xiě)復(fù)雜硬件的軟件   280
9.3.1  項(xiàng)目：Johnny-Five支持APDS-9660手勢(shì)傳感器   281
9.3.2  實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)和初始化方法   293
9.3.3  集成手勢(shì)傳感器和遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)   299
9.3.4  將整個(gè)項(xiàng)目整合在一起   303
9.4  本章小結(jié)   305
第Ⅳ部分  在其他環(huán)境中的硬件上使用JavaScript
第10 章  JavaScript和受限制的硬件   309
10.1  Espruino Pico平臺(tái)   311
10.1.1  設(shè)置Pico   312
10.1.2  Hello World版的LED閃爍   313
10.2  了解新平臺(tái)   315
10.2.1  了解平臺(tái)的核心功能   316
10.2.2  查找引腳圖   318
10.2.3  了解配置和工作流程   319
10.2.4  查找示例和教程   319
10.2.5  使用API參考文檔   319
10.3  試驗(yàn)Pico   320
10.3.1  Pico和BMP180多傳感器   320
10.3.2  Pico和Nokia 5110液晶顯示器   323
10.3.3  使用Pico構(gòu)建高效的天氣小工具   329
10.4  試驗(yàn)Kinoma Element平臺(tái)   332
10.4.1  Element的核心功能   333
10.4.2  引腳和硬件圖   333
10.4.3  配置、管理和工作流程   334
10.4.4  示例和教程   335
10.4.5  API參考   336
10.4.6  案例研究項(xiàng)目：實(shí)時(shí)更新羅盤(pán)讀數(shù)   336
10.5  本章小結(jié)   344
第11 章  使用Node.js和微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行硬件開(kāi)發(fā)   347
11.1  使用微型計(jì)算機(jī)   349
11.1.1  Raspberry Pi 平臺(tái)   350
11.1.2  配置方式1：傳統(tǒng)方式   354
11.1.3  配置方式2：無(wú)頭配置   355
11.2  了解Raspberry Pi 3   359
11.2.1  核心特性   359
11.2.2  GPIO特性和引腳   361
11.2.3  配置和工作流程   362
11.2.4  示例和教程   365
11.2.5  API文檔   372
11.3  為不同的平臺(tái)編寫(xiě)JohnnyFive應(yīng)用程序   372
11.3.1  改造迷你氣象站使其適配Pi 3   373
11.3.2  改造迷你氣象站使其適配Arduino Uno   379
11.4  使用Raspberry Pi作為宿主機(jī)   380
11.5  案例研究：BeagleBone Black   381
11.5.1  BeagleBone Black   381
11.5.2  氣象站程序針對(duì)BeagleBone進(jìn)行適配   387
11.6  本章小結(jié)   388
第12 章  在云端、在瀏覽器中以及更多可能性   391
12.1  IoT與云   392
12.2  使用resin.io進(jìn)行容器化部署   394
12.2.1  創(chuàng)建resin.io應(yīng)用程序   396
12.2.2  配置BeagleBone Black   397
12.2.3  適配天氣應(yīng)用程序軟件   399
12.3  硬件和Web瀏覽器   404
12.3.1  Web藍(lán)牙API   405
12.3.2  通用傳感器API   405
12.3.3  Physical Web   405
12.4  使用Puck.js探索Bluetooth LE   406
12.4.1  核心特性   407
12.4.2  GPIO特性和引腳分布   408
12.4.3  配置和工作流程   409
12.4.4  示例、教程和API文檔   411
12.4.5  從網(wǎng)頁(yè)控制LED   411
12.4.6  Physical Web和Puck.js   417
12.4.7  基于Web的藍(lán)牙門(mén)鈴   419
12.5  開(kāi)拓JavaScript硬件編程的邊界   431
12.6  本章小結(jié)   431