[Day 13] -網頁也可以控制Arduino？透過 Socket.io 操控 Arduino 吧！

第 11 屆 iThome 鐵人賽

DAY 13

IoT

IoT沒那麼難！新手用JavaScript入門做自己的玩具～系列第 14 篇

11th鐵人賽

King Tzeng

團隊Amos的推坑教2.0

2019-09-28 00:13:34

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★本系列文章已集結成冊，和系列文不同的是：

本書使用大量的圖解來說明LED系列、多種感測器等原理。

補足系列文程式碼的解說，增加逐行程式碼的詳細解說！

全彩的書籍，用圖解的方式，讓讀者來理解Johnny-Five各種API的功能與效果，讓你不會只讀文字看到想睡覺而學不起來。

歡迎大家做出自己想要的玩具，為了樂趣而學習，讓學習變成你的樂趣！ヽ(・×・´)ゞ
讓Arduino也能用JavaScript創造出屬於自己的作品！

★購書連結-天瓏網路書局：
https://www.tenlong.com.tw/products/9789864345328

《IoT沒那麼難！新手用 JavaScript 入門做自己的玩具！（iT邦幫忙鐵人賽系列書）》
博客來、金石堂、momo、誠品、PChome、讀冊，均有販售喔！─=≡Σ((( つ•̀ω•́)つ
ISBN:9789864345328

學了 JavaScript 之後，軟體、硬體我全都要！ლ(́◕◞౪◟◕‵ლ)

本篇基礎建立在
[Day 11]-說好的物聯網呢？很重要一定要看！用 Socket.io 建立即時連線～簡介篇
 [Day 12]-說好的物聯網呢？很重要一定要看！用 Socket.io 建立即時連線～實作篇

上篇我們用 socket 純軟體的讓前後端連線，
這是我們的目標是軟體到硬體、程式到實體，讓User可以直接透過網頁來操控Arduino！

程式架構一樣我們會有一個 HTML 的網頁和 Server 伺服器，但我們要在後端加上 Johnny-Five 的程式，讓 User 在前端操控時，透過 Socket.io 傳遞到 Server 端，進而操控 Arduino的 I/O。

本魯的架構想法圖

一開始我們目標小一點，先控制一顆 LED 的開關就好～

那麼就開始吧！(ง๑ •̀_•́)ง

這次我們先構想前端頁面，因為功能很簡單就是控制一個LED，那就需要一個Button！

為了求快速開發這邊也一樣，CSS 引用 Bootstrap 框架，JS 引用 jQuery 來撰寫～

翻了一下 Bootstrap 的開關，看到這個～

Bootstrap - Switches
https://bootstrap.hexschool.com/docs/4.2/components/forms/#switches

恩～很符合我要的開關樣子！就是你啦！我們就用下去吧～(๑•̀ㅂ•́)و

前端部分

網頁長得非常簡單～
就是一個Switch來作切換開關～ヽ(・×・´)ゞ

前端的程式碼～

HTML部分

<!DOCTYPE html>
<html lang="">

<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no" />
    <meta name="description" content="" />
    <meta name="author" content="Tzeng,Ying-Chi" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge" />
    <link rel="stylesheet" href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.3.1/css/bootstrap.min.css" integrity="sha384-ggOyR0iXCbMQv3Xipma34MD+dH/1fQ784/j6cY/iJTQUOhcWr7x9JvoRxT2MZw1T" crossorigin="anonymous" />
    <title>Socket-io connect IoT</title>
</head>

<body>
    <div class="container pt-4">
        <h3>Socket.io - LED On/Off</h3>
        <div class="custom-control custom-switch switch pt-4">
            <input type="checkbox" class="custom-control-input" id="switch" />
            <label class="custom-control-label" for="switch">切換 LED 開關</label>
        </div>
    </div>
    <nav class="navbar navbar-light bg-light fixed-bottom">
        Socket-io connect IoT
        IoT沒那麼難！新手用JavaScript入門做自己的玩具　Tzeng,Ying-Chi
    </nav>
</body>

</html>

JavaScript 部分

//初始化狀態
var sw = false;
var socket = io.connect();

//當網頁上的開關被按下時，觸發事件
$('#switch').click(function() {
  sw = true;
  sendToServer();
});

function sendToServer() {
  //傳送swEvent事件給Server端
  socket.emit('swEvent', {
    sw: sw,
  });

完成一半囉～繼續加油！(ง๑ •̀_•́)ง

後端部分

var io = require('socket.io');
var express = require('express');
var five = require('johnny-five');

var board = new five.Board();
var app = express();

app.use(express.static('socket-conn'));
var server = app.listen(3000, function() {
  console.log('connected!');
});

var sio = io(server);

// johnny-five event when johnny init ready
board.on('ready', function() {
  // 指定LED output 為 Arduino 第13腳
  var led = new five.Led(13);
  // led 初始化狀態
  led.off();
  // socket連線成功時，開始偵聽前端的 swEvent 事件
  sio.on('connection', function(socket) {
    socket.on('swEvent', function(data) {
      //如果前端有動作則呼叫 johnny-five led.toggle() 切換led狀態
      console.log(data);
      if (data != false) {
        led.toggle();
      }
    });
  });
});

後端前半部的 code 相關解釋可以參照上篇
這次要來解釋的是加入 Johnny-Five 的部分！

大概是這樣子的～

在 socket 建立起連線之後 → 使用 Johnny-Five 的 board 方法使 Arduino 初始化 → Arduino Ready 後 socket 等待前端連線→ 當前端連線後端後開始動作！

前端若觸發swEvent事件時，呼叫Johnny-Five led.toggle() 切換led狀態。

(有錯請指正，感謝您～)