打破單片機開發模式--膠水語言(JavaScript)

概述

傳統的嵌入式單片機開發基本上形式如下圖：

該流程對于功能單一或者功能變更極少的場景是比較友好的，但是對于設備應用層變更比較多或者公板方案開發應用的場景，上述場景顯的有些累贅。那么有什么方式可以解決呢？？

對于設備應用層變更比較多或者公板方案開發應用的場景，可能因為應用層稍微修改一下就要出固件版本驗證，這對于版本管理，時間周期，固件質量都是比較不友好的。那么我們如何避免這些問題？？

那么有什么方式呢？？答案是有的，如：使用動態模塊或者膠水語言(JerryScript，PikaScript)

動態模塊：它更多的是一個 ELF 格式加載器，把單獨編譯的一個 elf 文件的代碼段，數據段加載到內存中，并對其中的符號進行解析，綁定到導出的 API 地址上。因為也獨立于固件編譯，支持動態加載。不過需要編譯一份支持動態模塊執行的固件。

膠水語言(JerryScript，PikaScript)：其實就是腳本語言，應用將以腳本語言的形式存在，通過動態加載腳本語言執行。不過固件需要對應膠水語言的執行引擎。

上述兩種方式都是可以使固件跟應用分離，是的應用的變更不會引起固件的變更，這對于固件的穩定性來說更加有保障。只需要測試單獨的應用程序。

動態模塊相對于膠水語言來說，明顯優勢不高，對比：

很明顯，作者傾向于膠水來改變開發模式，那么使用哪種膠水語言呢？？目前輕量級的膠水語言，有JerryScript，PikaScript。我們該如何選擇？？

兩種膠水語言各有各的優勢，我的選擇是根據使用場景，開發人員的角度，所以選擇JerryScript來解決我開發的困擾及問題。

JerryScript

物聯網設備在CPU性能和內存空間方面皆存在嚴格受限，在使用V8引擎這類大型引擎時難免存在諸多不便。在此背景下，JerryScript引擎誕生了。JerryScript是由三星開發的一款炙手可熱的輕量級引擎，其目的是讓JavaScript開發者能夠更好地構建物聯網應用，JerryScript是一個輕量級的JavaScript引擎，用于資源受限的設備，如微控制器。它可以在RAM小于64KB、閃存小于200KB的設備上運行。

JerryScript的主要特征有：

完全符合ECMAScript 5.1標準；

為ARM Thumb-2編譯時，二進制大小為160K；

針對低內存消耗進行了高度優化；

以C99編寫，以實現最大的便攜性；

快照支持將JavaScript源代碼預編譯為字節代碼；

成熟的C API，易于嵌入應用程序。

JerryScript文檔說明：

JerryScript使用

目前很多UI廠商都在基于JerryScript作為引擎搭建UI框架，比如像RT-THREAD，OpenHarmony等廠商。而且JerryScript被默認作為第三方組件的形式存在。所以我將以RT-THREAD作為我的開發環境描述JavaScript如何在單片機中運行。

以字符串形式加載JS語法

RT-THREAD中已經擁有JerryScript軟件包，所以我們需要下載對應軟件包即可：

RT-THREAAD的JerryScript已經適配好了，如console打印等，所以我們也不用關心，直接使用。需要包含兩個頭文件：#include 和#include

JerryScript引擎啟動流程(初始化)：

intmain(void)
{
/*JERRY_ENABLE_EXTERNAL_CONTEXT*/
jerry_port_set_default_context(jerry_create_context(PKG_JMEM_HEAP_SIZE*1024,context_alloc,NULL));

/*Initializeengine*/
jerry_init(JERRY_INIT_EMPTY);

js_util_init();
returnRT_EOK;
}

因為我們還沒搭建文件系統所以不能存放XXX.js文件，我們先通過字符串的形式模擬文件內容。

char*script_test=
"varrice="RiceJerryScript"rn"
"console.log("hello!!",rice);rn"
"console.log("helloJerryScriptrunok!!");rn";

voidjs_parse_test(void)
{
jerry_value_tparsed_code=jerry_parse(NULL,0,(jerry_char_t*)script_test,
rt_strlen(script_test),JERRY_PARSE_NO_OPTS);
if(jerry_value_is_error(parsed_code))
{
rt_kprintf("jerryparsefailed!n");
}
else
{
jerry_value_tret2=jerry_run(parsed_code);
rt_kprintf("%s:jerry_runret=%dn",__func__,ret2);
}
}
MSH_CMD_EXPORT(js_parse_test,js_parse_test);

編譯運行結果：

以文件的形式加載JS語法

需要增加文件系統及Ymodem，其中文件系統用來存放js文件，Ymodem用于把文件傳輸。

增加文件系統組件：

增加Ymodem組件：

文件系統掛載，我使用的板子有spi flash，所以文件系統直接掛載到此flash中：

intmnt_init(void)
{
if(dfs_mount("W25Q256","/","elm",0,0)==0)
{
LOG_I("W25Q256mountsuccessful!");
}
else
{
LOG_E("W25Q256mountfailed!");
dfs_mkfs("elm","W25Q256");
if(dfs_mount("W25Q256","/","elm",0,0)==0)
{
LOG_I("W25Q256mountsuccessful!");
}
}
return0;
}
INIT_ENV_EXPORT(mnt_init);

編寫JS應用文件--rice.js

rice.js文件內容：

varrice="RiceJerryScript";

console.log("hello!!",rice);
console.log("helloJerryScriptrunok!!");

通過Ymodem傳輸到板子中，我使用的串口工具--XShell，它自帶Ymodem組件，所以可以直接傳輸，流程：

在串口中斷輸入ry，使單片機進入Ymodem接收模式：

然后選擇Ymodem發送文件：

編寫使用文件運行JS應用的代碼：

voidjs_parse_test(void)
{
intfd=-1,fileSize=0;
char*fileContent=NULL;

fd=open("/rice.js",O_RDONLY,0777);
if(fd

	

	編譯運行結果：

	

	總結

	采用膠水語言，可以減少對固件的修改，應用的變更不會導致固件的變更，而且修改方便快捷。

	通過JavaScript，嵌入式研發人員，也慢慢變成類前后端開發模式，這樣職責更加清晰。

	JavaScript的運行如上，下一篇將講解C接口方法如何提供給JavaScript應用使用。