开始使用 Arduino Create for Intel 平台
本文档包含使用 Arduino Create Web Editor 编程和处理物联网项目的入门步骤。
本文档包含使用 Arduino Create* Web Editor 编程和处理物联网项目的入门步骤。本指南中的步骤重点关注基于 Intel® 的目标平台,包括:
- Intel® 物联网网关
- 任何运行 Ubuntu* 16.04 的、配备 Intel® Core™、Intel Atom® 或 Intel® Xeon® 处理器的基于 Intel® 的 x86 64 位计算机。
有关 UP²* Grove 物联网开发入门套件的步骤,请参阅 https://software.intel.com/en-us/upsquared-grove-getting-started-guide。
在本指南中,您将通过以下步骤将您的开发板连接到 Arduino Create 并开始代码开发。
您将完成以下基本步骤:
- 设置插件
登录您的 Arduino Create 帐户并验证您主机上的 Web 编辑器插件安装情况。 - 连接到您的目标平台
使用 SSH 使 Arduino Create 能够访问您的设备,或手动输入设置命令。 - 创建您的第一个项目
运行一个示例应用程序,打开串行终端,查看您的消息作为字节返回。
开始之前
完成本指南需要以下条件:
- 运行 Ubuntu 16.04 的目标平台
注意:如果您想在目标平台上安装操作系统,则需要一个包含您要安装的操作系统的可启动 USB 驱动器。一个 4-8 GB 的 USB 驱动器应该足够了。
您可以让 Arduino Create 帮助您安装操作系统,也可以自行安装。如果您想在本设置过程中安装操作系统映像,稍后会有一个地方供您做出选择,因此请随身携带您的 USB 驱动器。如果您想自行安装操作系统,则需要从下方列出的相应位置下载映像,然后使用您选择的文件写入程序将映像写入您的 USB 驱动器。
- 对于 Gigabyte GB-BXBT-3825* 或 Dell Wyse 3290* 网关,您需要 Ubuntu* 16.04 LTS(服务器版本):https://www.ubuntu.com/download/server
- 对于 Intel® NUC 网关,您需要 Ubuntu* 16.04 LTS(桌面版本):https://www.ubuntu.com/download/desktop
- 具有互联网连接和 Web 浏览器的宿主计算机。Arduino 推荐使用 Chrome* 浏览器,但您也可以使用 Mozilla Firefox*、Apple Safari* 和 Microsoft Edge*。
步骤 1:设置插件
在此步骤中,您将:
- 在您的宿主计算机上安装 Arduino 插件
- 验证插件安装
设置插件
- 在您的宿主计算机上,访问 https://create.arduino.cc/getting-started/plugin。如果您是第一次使用 Arduino Create,系统会要求您安装 Arduino 插件。请按照屏幕上的说明安装该插件。
- 一旦收到插件已正确安装的消息,您就可以进行下一步了。
注意:如果您收到“我们无法检测到已安装的插件”的错误消息,请尝试在系统托盘中找到 Arduino Plugin 图标 ,右键单击,然后选择“打开插件”。如果您仍然遇到问题,请在论坛 https://forum.arduino.cc/index.php?board=101.0 上发帖求助。
步骤 2:连接到您的目标平台
在此步骤中,您将:
- 注册 Arduino Create*
- 将 Arduino 连接器上传到您的开发板
- 命名您的开发板
配置 UP2* 板
- 在您的宿主计算机上,访问 https://create.arduino.cc/getting-started/intel-platforms。
注意:如果您还没有 Arduino Create 帐户,请按照屏幕上的说明进行注册。您需要激活您的帐户并使用新帐户登录该网站。
- 为了连接到您的目标平台,请选择以下一项:
- A:我知道我的设备的 IP 地址 要使用目标平台的 IP 地址进行连接,请选择选项 A,并在 IP 字段中输入您的目标平台的 IP 地址。如果您不知道 IP 地址,可以使用 Angry IP Scanner* 等工具查找。
单击“下一步”,然后继续提供任何登录或设备名称信息。注意:要使选项 A 生效,您的宿主计算机和目标平台都需要连接到同一网络,因为 Arduino Create 将从您的宿主计算机使用 SSH 登录到您的目标平台以配置 Arduino 连接器。请确保已安装 OpenSSH* 服务器(如果尚未安装)。您可以通过命令行执行此操作:
sudo apt-get install openssh-server
安装完成后,SSH 服务器应该会自动启动。
- B:我有屏幕和键盘 如果您不知道 IP 地址,但有显示器、USB 鼠标和 USB 键盘连接到您的目标平台,请将这些外围设备连接到目标平台并选择选项 B。
在您的目标平台上,访问命令行或打开终端窗口,并输入 Arduino Create 提供的每个命令。这将会在您的目标平台上安装一个 Arduino 连接器。注意:选项 B 的工作不需要您的宿主和设备连接到同一网络。
完成命令运行后,返回 Arduino Create 界面,然后单击“下一步”。
命名您的开发板
- 为您的开发板命名,例如 up2。
现在您已准备好进行下一步:运行您的第一个程序。
注意:您的开发板通过互联网连接到 Arduino Create 开发环境。如果您断开开发板并将其移至其他位置,它应该会重新连接到 Arduino Create 环境。如果您使用代理设置,当您将开发板移至没有代理的网络时,您需要重新进行此设置过程。
步骤 3:创建您的第一个项目
在此步骤中,您将:
-
学习如何设置串行监视器,该监视器使用内置函数通过串行连接设置和传输数据。
创建您的第一个项目
-
如果尚未打开,请打开 Arduino Web Editor。
-
打开 UP Squared Grove IoT 开发套件示例中的 DebugSerial 草图。您可以在“示例”>“来自库”>“UP SQUARED GROVE IOT DEV KIT”>“Serial”>“DebugSerial”中找到它。
注意:虽然您可能使用的是与 UP Squared Grove IoT 开发套件不同的开发板,但该套件的所有示例都将正常工作,GroveLCD 和 GroveRotaryAngle 除外。
-
在将示例草图上传到您的开发板之前,请务必在 Arduino Create 中打开“监视器”。Arduino Create 中的“监视器”可用于接收或发送与您的开发板之间的消息。
使用 Arduino Create* 上传您的草图
- 选择您的开发板,“通过云”。
- 单击上传图标以上传并运行草图。
注意:当您单击上传按钮 时,您正在将草图上传并运行到您的目标设备上。要仅编译草图而不上传和运行它,请单击上传图标左侧的验证按钮
。
您的草图正在运行!
您可以通过屏幕底部的日志给出的进程 ID (PID) 来确认您的草图正在运行。例如:
恭喜您,您已编译并构建了第一个草图!
如果您在上传草图后在监视器中输入 hello,您将看到以下内容:
停止和启动草图
现在您的草图正在运行,我们将向您展示如何停止它。
- 通过单击左上角的菜单图标并单击“我的设备”,即可转到“我的设备”页面。或者,您也可以访问 https://create.arduino.cc/devices。
- 单击“1 个草图正在运行”。
您现在应该会看到您用于闪烁 LED 的草图名称,例如“Blink”。单击“正在运行”。
您现在应该会看到“已停止”。
您可以一次运行多个草图,前提是它们之间没有冲突。
工作原理
DebugSerial 方法的行为类似于 Serial https://www.arduino.cc/en/Reference/Serial。通常,它的使用方法如下:
- 在 setup() 方法中初始化,使用 115200 的波特率
DebugSerial.begin(115200);
- 要从开发板打印消息,请使用以下任一方式:
DebugSerial.println("message");
- 或者
DebugSerial.print("message);
- 要侦听消息:
DebugSerial.read()
后续步骤
访问 项目和教程部分,了解计算机视觉、云连接以及从代码中执行系统调用等有用功能的示例。
连接到 Amazon Web Services
本节包含在 Web 编辑器中使用 AWS IoT* 设备 SDK 库示例的入门步骤。这些示例演示了如何使用 Arduino Create* 中的草图连接到 Amazon Web Services* 并发送数据。
要求
- 您的目标平台应该已经设置好并连接到 Arduino Create。
- 您拥有一个 AWS IoT 帐户,并且已经:
- 将您的 IoT 设备(目标平台)注册为 Thing(事物)。
- 为您的 Thing 创建并激活了设备证书。
- 创建并将 AWS IoT 策略附加到设备证书。
- 将设备证书附加到您的 Thing。
- 您还需要知道连接到 AWS IoT 所需的任何秘密信息:端点、根 CA、客户端证书和客户端密钥,如以下步骤所述。设置 AWS IoT 帐户、Thing 和查找秘密信息所需的所有步骤都包含在 AWS IoT 入门指南中。
使用 AWS IoT* 设备 SDK 库中的示例
- 要查看库,请单击编辑器左侧的“库”。在“默认”选项卡上,找到 AWS IoT Device SDK 条目。
- 展开“示例”类别以查看使用此库的示例项目。对于本示例,请单击 PubSub 以打开示例项目。该项目将数据从您的目标平台发送到 AWS IoT,然后您可以在 AWS IoT 仪表板中查看。草图将打开。
- 要将 PubSub 示例的副本保存到您自己的 Arduino Create 代码库中,请对代码进行少量修改并保存。
- 在您与 AWS IoT 通信之前,您需要提供任何秘密信息——这包括端点信息、客户端密钥等。单击“Secret”(秘密)选项卡。
- 在“Secret”(秘密)选项卡上,提供您的 AWS IoT 帐户所需的秘密信息。
- 像处理任何其他 Arduino 草图一样,验证您的代码并将其上传到您的 Intel® IoT Platform。
项目运行后,您可以访问 AWS IoT 中的仪表板,以查看您发送的数据!
连接到 Microsoft Azure*
本节包含使用 Microsoft Azure* 的 IoT Device SDK 库示例的入门步骤。这些示例演示了如何使用 Arduino Create* 中的草图连接到 Microsoft Azure 并发送数据。
要求
- 您的目标平台应该已经设置好并连接到 Arduino Create。
- 您拥有一个 Microsoft Azure 帐户。
- 您还需要知道连接到 Microsoft Azure 所需的任何秘密信息:端点、根 CA、客户端证书和客户端密钥,如以下步骤所述。
使用 Azure IoT Device SDK 库中的示例
- 要查看库,请单击编辑器左侧的“库”。在“默认”选项卡上,找到 Azure IoT Device SDK 条目。
- 展开“示例”类别以查看使用此库的示例项目。对于本示例,请单击 ClientMqtt 以打开示例项目。草图将打开。
- 要将 ClientMqtt 示例的副本保存到您自己的 Arduino Create 代码库中,请对代码进行少量修改并保存。
- 在您与 Microsoft Azure 通信之前,您需要提供任何秘密信息——这包括端点信息、客户端密钥等。单击“Secret”(秘密)选项卡。
- 在“Secret”(秘密)选项卡上,提供您的 Microsoft Azure 帐户所需的秘密信息。
- 像处理任何其他 Arduino 草图一样,验证您的代码并将其上传到您的 Intel® IoT Platform。
项目运行后,您可以访问 Microsoft Azure 中的仪表板,以查看您发送的数据!
在 Arduino Create 中使用库
Arduino Create* Web Editor 附带了许多库。您可以在草图中利用库函数。有关使用 Intel 创建的库的信息,请参阅 在 Arduino Create* 中使用 Intel® 库。
要查看库,请单击编辑器左侧的“库”。
默认库列在“默认”选项卡上。您可以单击库旁边的“更多信息”来查看每个库的文档。
将鼠标悬停在库名称上,您可以单击“Include”(包含)按钮,这将为当前打开的草图添加对该库的引用。
此外,许多库都包含代码示例。展开“示例”类别,然后单击示例项目的名称以将其打开。
将项目导出到 Intel® System Studio
您可以将您在 Arduino Create* 中创建的项目导出为 CMake 文件,然后将该文件导入 Intel® System Studio 以进行进一步的开发工作。
-
在 Web 编辑器中,打开您要导出的草图。
-
在开发板选择下拉列表旁边,单击菜单图标 (...)。从菜单中,选择“Export CMake file”(导出 CMake 文件)。
-
您的草图将导出为 .zip 文件,如下图所示。
后续步骤
有关将您的草图导入 Intel System Studio 的步骤,请参阅 将您的项目从 Arduino Create* 传输到 Intel® System Studio 2018 Beta。
查看您的设备
您可以随时从 Arduino Create Web Editor 查看已连接设备的列表。单击左上角的九点菜单图标,然后选择“我的设备”。在这里,您可以查看每个设备的列表、其状态以及当前是否有正在运行的草图。
使用 Arduino Create* 安装操作系统
本节包含使用 Arduino Create* 在目标平台上安装操作系统的步骤。
使用 Arduino Create* 连接到您的设备
- 如果尚未连接,请将您的目标平台连接到电源并打开它。
- 在您的宿主计算机上,访问 https://create-intel.arduino.cc/。单击“入门”。
- 单击“设置通用的 Intel® IoT Platform”。
- 将显示一条提醒您确保目标平台已通电并通过以太网线连接到互联网的通知。单击“我的设备已准备就绪”。
安装操作系统
- 单击“我不确定当前是否已安装操作系统”。
- 输入新的用户名和密码以登录您的目标平台。
如果您需要指定代理设置,请单击“在此设置”并提供任何必需的代理信息。单击“完成”。
- 完成后,单击“下一步”以继续设置。
- 选择要安装到目标平台上的 Ubuntu,然后单击“下载操作系统”。操作系统映像 arduino-connector.img 将下载到您的宿主计算机。
请注意,可供安装的操作系统可能会因您设置的平台不同而有所差异。例如,UP²* 开发板有不同的选项。
- 接下来,确保您的 USB 驱动器已连接到您的宿主计算机。按照屏幕上的说明下载 Etcher,并使用它将操作系统映像闪烁到您的 USB 驱动器。完成后,在 Arduino Create 中单击“下一步”。
- 将 USB 驱动器插入您的目标平台。从 USB 驱动器重新启动目标平台。单击“下一步”。
在您的目标平台上,您可能需要手动选择从 USB 驱动器启动(例如,在启动过程中,您可以按 F10 键(适用于 Intel® NUC)以调出启动菜单)。在连接到目标平台的显示器上,如果显示了 Arduino OS Installer 选项,请务必选择该选项。
- 当操作系统安装在您的目标平台上时,Arduino Create 中会显示进度消息。等待几分钟,直到提示您从目标平台中移除 USB 驱动器。安装过程可能需要长达 30 分钟。
- 当收到指示时,从目标平台中移除 USB 驱动器。
Arduino Create 将自动尝试连接到您的目标平台。
- 如果出现提示,请设置新的用户名和密码以登录您的目标平台。如果您需要指定代理设置,请单击“高级”并提供任何必需的代理信息。
- 单击“完成”。如果您成功连接到目标平台,系统将提示您为目标平台提供设备名称。单击“保存”。
恭喜您,您已成功连接到您的目标平台!
安装 Ubuntu*
本节包含在您的目标平台上安装 Ubuntu* 16.04 LTS 并确保您拥有任何必需的依赖项的步骤。
要求
- 您的目标平台应该已连接到显示器、USB 鼠标和 USB 键盘。
- 使用以太网线将您的目标平台连接到路由器。
- 您应该有一个带有 Ubuntu 操作系统映像的可启动 USB 驱动器。
- 对于 Gigabyte GB-BXBT-3825* 或 Dell Wyse 3290* 网关,您需要 Ubuntu Desktop* 映像:https://www.ubuntu.com/download/desktop
- 对于 Intel® NUC 网关,您需要 Ubuntu Server* 映像:https://www.ubuntu.com/download/server
安装 Ubuntu
- 取一个带有 Ubuntu 操作系统映像的可启动 USB 驱动器,并将其插入目标平台上的 USB 端口。
- 将目标平台连接到电源并打开它。
- 按照以下步骤安装您的操作系统:
- 对于 Gigabyte GB-BXBT-3825* 或 Dell Wyse 3290* 网关,请按照安装 Ubuntu Desktop* 的步骤操作:https://www.ubuntu.com/download/desktop/install-ubuntu-desktop
- 对于 Intel® NUC 网关,请按照安装 Ubuntu Server* 的步骤操作:https://www.ubuntu.com/download/server/install-ubuntu-server
- 在您的目标平台上,打开一个终端窗口或访问命令行。
- 要查找目标平台的 IP 地址,请输入命令:
ifconfig
记下此 IP 地址以备后用,您将使用它来连接 Arduino Create 到您的目标平台。
- 接下来,您需要确保已安装 SSH 服务器并监听标准 22 端口。这样 Arduino Create 才能连接到您的目标平台。要安装 openssh-server,请输入命令:
sudo apt-get install openssh-server
如果您的网络使用代理服务器,则在安装 openssh-server 之前,您需要指定代理设置。您可以使用 export
命令指定代理设置。例如:
export http_proxy=http://www.proxyaddress.com:123
export https_proxy=http://www.proxyaddress.com:234
export ftp_proxy=http://www.proxyaddress.com:123
export socks_proxy=http://www.proxyaddress.com:1234
export no_proxy=proxyaddress.com,.proxyaddress.com,localhost,127.0.0.1
请务必提供您自己的网络代理信息。
如果您尝试运行 sudo apt-get install openssh-server
并只收到“0% [Connecting to us.archive.ubuntu.com]”的消息,您可能需要在 /etc/apt/apt.conf 文件中提供代理设置。创建或修改 /etc/apt/apt.conf 文件,添加如下一行,并提供您自己的代理地址和端口号:
Aquire::http::Proxy "http://www.proxyaddress.com:portnumber";
恭喜!您已成功为您的目标平台供电并安装了 Ubuntu。
获取帮助
帮助教程、链接等资源可从 Arduino Create 菜单栏访问。单击“帮助”以访问这些资源。