[IoT 1] Que haja luz com Johnny-Five, Express e Arduino
06 de maio de 2016
Olá! Seja bem vindo ao meu GitHub blog. Eu tenho a intenção de escrever várias séries de “tutoriais” que possam ser colocados em prática e que, acima de tudo, sejam interessantes e explorem a criatividade para desenvolver mais coisas interessantes.
Neste post nós iremos criar uma aplicação que envolve Node JS, Express e Johnny-Five. Tudo isso controlando um LED numa placa Arduino (a minha é versão UNO, verifique no site do Johnny-Five as placas compatíveis.)
Express + Node JS
Node JS, por uma definição básica do Wikipédia, é um interpretador de JavaScript que funciona no lado do servidor. É baseado no interpretador V8, da Google. Node JS é, sem dúvidas, algo muito poderoso e que possui muita força na comunidade, dá para fazer extremamente tudo com Node JS. Futuramente estaremos falando mais sobre ele e suas aplicações diversas.
Um dos framework para web desenvolvidos para Node JS é o Express (ou Express JS). É um frame bastante completo e que possui suporte para a maioria das views engines.
Johnny-Five
Essa, assim como o Express, é mais uma biblioteca para NodeJS. Johnny-Five permite controlar placas como Arduino, BeagleBone, e muitas outras, com JavaScript através do NodeJS.
Juntando as peças
Em resumo: NodeJS é muito rico em aplicações e principalmente é muito versátil. Podemos conectar duas bibliotecas inteiramente independentes e desenvolver soluções bastante criativas. E é isto que faremos hoje! Iremos utilizar o Johnny-Five para controlar a nossa placa Arduino e na mesma aplicação criar um servidor web para que esse controle possa ser feito através da rede ou, quem sabe, através da internet.
Mãos ao código!!!
(Certifique-se de possuir o NodeJS instalado)
A primeira coisa a se fazer é, em uma pasta vazia, instalar nosso pacote express e o johnny-five. No terminal:
sudo npm install express --save
sudo npm install johnny-five --save
Em outros post falaremos sobre o NPM e sobre como organizar um projeto com ele. Você pode criar uma aplicação Express através do comando “express nome-da-app”, no entanto eu desencorajo esta prática e sugiro que você mesmo crie os arquivos da aplicação.
Crie o arquivo principal index.js:
var express = require('express');
var five = require('johnny-five');
Indica ao NodeJS que a aplicação requer express e johnny-five instalados
var board = new five.Board();
var led;
var status = "Apagado";
board.on("ready", function() {
led = new five.Led(13);
});
A construção de five.Board() faz uma varredura nas portas seriais do computador na finalidade de encontrar uma placa a ser controlada. A variável status irá servir apenas para exibir ou alterar o estado do LED futuramente, por enquanto é Apagado.
board.on() é executado quando a placa foi encontrada e está pronta para rodar. Neste estágio nós inicializamos um LED na porta 13 da placa.
var app = express();
app.use(express.static(__dirname + '/public'));
Usaremos a variável app para gerenciar a nossa instancia de uma aplicação Express. A função use(), neste caso, o diretório de arquivos estáticos do nosso site. Como normalmente em qualquer site. Aqui foi escolhido a pasta /public.
app.post('/led', function(req, res) {
var command = req.body.acao;
console.log(command);
if (command == "apagar") {
console.log("Apagando...");
if(led.off()){
status = "Apagado";
console.log("Sucesso. Apagado.");
res.send(status);
} else {
res.send("error");
}
}
if (command == "acender") {
console.log("Acendendo...");
if(led.on()){
status = "Aceso";
console.log("Sucesso. Aceso.");
res.send(status);
} else {
res.send("error");
}
}
});
app.post() ou app.get() serão usadas para responder às requisições HTTP do respectivo tipo, POST ou GET (também existem outros). Este com o POST receberá requisições por AJAX com um parametro ‘acao’. Dependendo da ação recebida ele irá executar o comando led.on(), para acender, ou led.off(), para apagar. E a resposta (res.send()) será o novo estado do LED.
app.get('/', function(req, res) {
res.render('home', {ledStatus: status});
});
Essa resposta GET irá renderizar a página inicial e passar o estado do led.
app.listen(3000, function() {
console.log('Express started');
});
Por fim, o aplicativo é colocado para “rodar” na porta 3000.
Bem, agora temos o cerne de nossa aplicação. Agora precisamos criar uma view. A view irá incorporar o jQuery que será utilizado para enviar requisições por ajax para POST ‘/led’ que irá tratar ações. Não irei detalhar como a view foi feita, sugiro que baixe o código-fonte deste tutorial para ver como ficou na íntegra.
Para rodar o código é muito simples. No terminal:
node index.js
Antes de executar certifique-se de preparar sua placa com um led no pino 13 e ligar em uma porta USB.
Algo interessante para se fazer é testar isso pelo smartphone conectado à rede. Para isso é necessário liberar a porta 3000 do seu computador na interface de rede:
iptables -A INPUT -p tcp -i wlan0 --dport 3000 -j ACCEPT
Espero ter contribuído com este tutorial! Em breve trarei mais coisas interessantes.
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