打破单片机开发模式--胶水语言(JavaScript)
概述
传统的嵌入式单片机开发基本上形式如下图：
该流程对于功能单一或者功能变更极少的场景是比较友好的，但是对于设备应用层变更比较多或者公板方案开发应用的场景，上述场景显的有些累赘。那么有什么方式可以解决呢？？
对于设备应用层变更比较多或者公板方案开发应用的场景，可能因为应用层稍微修改一下就要出固件版本验证，这对于版本管理，时间周期，固件质量都是比较不友好的。那么我们如何避免这些问题？？
那么有什么方式呢？？答案是有的，如：使用动态模块或者胶水语言(jerryscript，pikascript)
动态模块：它更多的是一个 elf 格式加载器，把单独编译的一个 elf 文件的代码段，数据段加载到内存中，并对其中的符号进行解析，绑定到导出的 api 地址上。因为也独立于固件编译，支持动态加载。不过需要编译一份支持动态模块执行的固件。
胶水语言(jerryscript，pikascript)：其实就是脚本语言，应用将以脚本语言的形式存在，通过动态加载脚本语言执行。不过固件需要对应胶水语言的执行引擎。
上述两种方式都是可以使固件跟应用分离，是的应用的变更不会引起固件的变更，这对于固件的稳定性来说更加有保障。只需要测试单独的应用程序。
动态模块相对于胶水语言来说，明显优势不高，对比：
动态模块 胶水语言
api问题 运行固件需要特殊处理，需要将api导出 通过对应的引擎编写api导出模块
应用形式 应用程序需要通过固件编译出对应的elf文件 胶水语言无需编译，直接可通过对应引擎加载运行
很明显，作者倾向于胶水来改变开发模式，那么使用哪种胶水语言呢？？目前轻量级的胶水语言，有jerryscript，pikascript。我们该如何选择？？
jerryscript pikascript
资源占用 ram <= 64kb, flash <= 200kb ram <= 4kb, flash <= 32kb
语言 javascript python
地域 海外 中国
维护情况 停止维护 持续维护
开发对象 懂得前端的人员也可以接手嵌入式应用开发 需要熟悉python语言
开发难度 一般 一般
使用情况 ui厂商都是用，柿饼，ace 相对较少
两种胶水语言各有各的优势，我的选择是根据使用场景，开发人员的角度，所以选择jerryscript来解决我开发的困扰及问题。
jerryscript
物联网设备在cpu性能和内存空间方面皆存在严格受限，在使用v8引擎这类大型引擎时难免存在诸多不便。在此背景下，jerryscript引擎诞生了。jerryscript是由三星开发的一款炙手可热的轻量级引擎，其目的是让javascript开发者能够更好地构建物联网应用，jerryscript是一个轻量级的javascript引擎，用于资源受限的设备，如微控制器。它可以在ram小于64kb、闪存小于200kb的设备上运行。
jerryscript的主要特征有：
完全符合ecmascript 5.1标准；
为arm thumb-2编译时，二进制大小为160k；
针对低内存消耗进行了高度优化；
以c99编写，以实现最大的便携性；
快照支持将javascript源代码预编译为字节代码；
成熟的c api，易于嵌入应用程序。
jerryscript文档说明：
英文 中文 链接
getting started 入门 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/00.getting-started.md
configuration 配置 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/01.configuration.md
api reference api参考 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/02.api-reference.md
api example api示例 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/03.api-example.md
internals 内部构件 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/04.internals.md
migration guide 迁移指南 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/16.migration-guide.md
jerryscript使用
目前很多ui厂商都在基于jerryscript作为引擎搭建ui框架，比如像rt-thread，openharmony等厂商。而且jerryscript被默认作为第三方组件的形式存在。所以我将以rt-thread作为我的开发环境描述javascript如何在单片机中运行。
以字符串形式加载js语法
rt-thread中已经拥有jerryscript软件包，所以我们需要下载对应软件包即可：
rt-threaad的jerryscript已经适配好了，如console打印等，所以我们也不用关心，直接使用。需要包含两个头文件：#include 和#include
jerryscript引擎启动流程(初始化)：
int main(void){ /* jerry_enable_external_context */ jerry_port_set_default_context(jerry_create_context(pkg_jmem_heap_size * 1024, context_alloc, null)); /* initialize engine */ jerry_init(jerry_init_empty); js_util_init(); return rt_eok;}
因为我们还没搭建文件系统所以不能存放xxx.js文件，我们先通过字符串的形式模拟文件内容。
char *script_test = var rice = rice jerryscriptrn console.log(hello!!, rice);rn console.log(hello jerryscript run ok!!); rn;void js_parse_test(void){ jerry_value_t parsed_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(jerry parse failed!n); } else { jerry_value_t ret2 = jerry_run(parsed_code); rt_kprintf(%s : jerry_run ret=%dn, __func__, ret2); }}msh_cmd_export(js_parse_test, js_parse_test);
编译运行结果：
以文件的形式加载js语法
需要增加文件系统及ymodem，其中文件系统用来存放js文件，ymodem用于把文件传输。
增加文件系统组件：
增加ymodem组件：
文件系统挂载，我使用的板子有spi flash，所以文件系统直接挂载到此flash中：
int mnt_init(void){ if (dfs_mount(w25q256, /, elm, 0, 0) == 0) { log_i(w25q256 mount successful!); } else { log_e(w25q256 mount failed!); dfs_mkfs(elm, w25q256); if (dfs_mount(w25q256, /, elm, 0, 0) == 0) { log_i(w25q256 mount successful!); } } return 0;}init_env_export(mnt_init);
编写js应用文件--rice.js
rice.js文件内容：
var rice = rice jerryscript;console.log(hello!!, rice);console.log(hello jerryscript run ok!!);
通过ymodem传输到板子中，我使用的串口工具--xshell，它自带ymodem组件，所以可以直接传输，流程：
在串口中断输入ry，使单片机进入ymodem接收模式：
然后选择ymodem发送文件：
编写使用文件运行js应用的代码：
void js_parse_test(void){ int fd = -1, filesize = 0; char *filecontent = null; fd = open(/rice.js, o_rdonly, 0777); if(fd < 0) { rt_kprintf(open %s failed, /rice.js); return; } else { filesize = lseek(fd, 0, seek_end); lseek(fd, 0, seek_set); filecontent = (char *)rt_malloc(filesize); read(fd, filecontent, filesize); close(fd); fd = -1; } jerry_value_t parsed_code = jerry_parse((const jerry_char_t *)/rice.js, (size_t)strlen(/rice.js), (const jerry_char_t *)filecontent, (size_t)filesize, jerry_parse_strict_mode); if (jerry_value_is_error(parsed_code)) { rt_kprintf(jerry parse failed!n); } else { jerry_value_t ret = jerry_run(parsed_code); rt_kprintf(%s : jerry_run ret=%dn, __func__, ret); } }msh_cmd_export(js_parse_test, js_parse_test);
编译运行结果：
总结
采用胶水语言，可以减少对固件的修改，应用的变更不会导致固件的变更，而且修改方便快捷。
通过javascript，嵌入式研发人员，也慢慢变成类前后端开发模式，这样职责更加清晰。
javascript的运行如上，下一篇将讲解c接口方法如何提供给javascript应用使用。
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对于设备应用层变更比较多或者公板方案开发应用的场景，可能因为应用层稍微修改一下就要出固件版本验证，这对于版本管理，时间周期，固件质量都是比较不友好的。那么我们如何避免这些问题？？
那么有什么方式呢？？答案是有的，如：使用动态模块或者胶水语言(jerryscript，pikascript)
动态模块：它更多的是一个 elf 格式加载器，把单独编译的一个 elf 文件的代码段，数据段加载到内存中，并对其中的符号进行解析，绑定到导出的 api 地址上。因为也独立于固件编译，支持动态加载。不过需要编译一份支持动态模块执行的固件。
胶水语言(jerryscript，pikascript)：其实就是脚本语言，应用将以脚本语言的形式存在，通过动态加载脚本语言执行。不过固件需要对应胶水语言的执行引擎。
上述两种方式都是可以使固件跟应用分离，是的应用的变更不会引起固件的变更，这对于固件的稳定性来说更加有保障。只需要测试单独的应用程序。
动态模块相对于胶水语言来说，明显优势不高，对比：
动态模块 胶水语言
api问题 运行固件需要特殊处理，需要将api导出 通过对应的引擎编写api导出模块
应用形式 应用程序需要通过固件编译出对应的elf文件 胶水语言无需编译，直接可通过对应引擎加载运行
很明显，作者倾向于胶水来改变开发模式，那么使用哪种胶水语言呢？？目前轻量级的胶水语言，有jerryscript，pikascript。我们该如何选择？？
jerryscript pikascript
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开发对象 懂得前端的人员也可以接手嵌入式应用开发 需要熟悉python语言
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两种胶水语言各有各的优势，我的选择是根据使用场景，开发人员的角度，所以选择jerryscript来解决我开发的困扰及问题。
jerryscript
物联网设备在cpu性能和内存空间方面皆存在严格受限，在使用v8引擎这类大型引擎时难免存在诸多不便。在此背景下，jerryscript引擎诞生了。jerryscript是由三星开发的一款炙手可热的轻量级引擎，其目的是让javascript开发者能够更好地构建物联网应用，jerryscript是一个轻量级的javascript引擎，用于资源受限的设备，如微控制器。它可以在ram小于64kb、闪存小于200kb的设备上运行。
jerryscript的主要特征有：
完全符合ecmascript 5.1标准；
为arm thumb-2编译时，二进制大小为160k；
针对低内存消耗进行了高度优化；
以c99编写，以实现最大的便携性；
快照支持将javascript源代码预编译为字节代码；
成熟的c api，易于嵌入应用程序。
jerryscript文档说明：
英文 中文 链接
getting started 入门 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/00.getting-started.md
configuration 配置 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/01.configuration.md
api reference api参考 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/02.api-reference.md
api example api示例 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/03.api-example.md
internals 内部构件 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/04.internals.md
migration guide 迁移指南 https://github.com/jerryscript-project/jerryscript/blob/master/docs/16.migration-guide.md
jerryscript使用
目前很多ui厂商都在基于jerryscript作为引擎搭建ui框架，比如像rt-thread，openharmony等厂商。而且jerryscript被默认作为第三方组件的形式存在。所以我将以rt-thread作为我的开发环境描述javascript如何在单片机中运行。
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因为我们还没搭建文件系统所以不能存放xxx.js文件，我们先通过字符串的形式模拟文件内容。
char *script_test = var rice = rice jerryscriptrn console.log(hello!!, rice);rn console.log(hello jerryscript run ok!!); rn;void js_parse_test(void){ jerry_value_t parsed_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(jerry parse failed!n); } else { jerry_value_t ret2 = jerry_run(parsed_code); rt_kprintf(%s : jerry_run ret=%dn, __func__, ret2); }}msh_cmd_export(js_parse_test, js_parse_test);
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int mnt_init(void){ if (dfs_mount(w25q256, /, elm, 0, 0) == 0) { log_i(w25q256 mount successful!); } else { log_e(w25q256 mount failed!); dfs_mkfs(elm, w25q256); if (dfs_mount(w25q256, /, elm, 0, 0) == 0) { log_i(w25q256 mount successful!); } } return 0;}init_env_export(mnt_init);
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rice.js文件内容：
var rice = rice jerryscript;console.log(hello!!, rice);console.log(hello jerryscript run ok!!);
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void js_parse_test(void){ int fd = -1, filesize = 0; char *filecontent = null; fd = open(/rice.js, o_rdonly, 0777); if(fd < 0) { rt_kprintf(open %s failed, /rice.js); return; } else { filesize = lseek(fd, 0, seek_end); lseek(fd, 0, seek_set); filecontent = (char *)rt_malloc(filesize); read(fd, filecontent, filesize); close(fd); fd = -1; } jerry_value_t parsed_code = jerry_parse((const jerry_char_t *)/rice.js, (size_t)strlen(/rice.js), (const jerry_char_t *)filecontent, (size_t)filesize, jerry_parse_strict_mode); if (jerry_value_is_error(parsed_code)) { rt_kprintf(jerry parse failed!n); } else { jerry_value_t ret = jerry_run(parsed_code); rt_kprintf(%s : jerry_run ret=%dn, __func__, ret); } }msh_cmd_export(js_parse_test, js_parse_test);
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