關於LUA

和智慧雲平臺相似，nodemcu就是esp12的核心板加一個USB轉串列埠模組，晶片貌似比普通的USB轉TTL模組上的靠譜，電路板上用了比較貴的鉭電容，穩定性估計不錯。

雖然號稱是LUA專用平臺，但是你刷好韌體，用其它的SDK開發一點問題都沒有。但是，LUA確實有它的優勢。下面就簡單介紹一下。

什麼是LUA

• LUA是一群巴西人在93年設計出來的。lua在葡萄牙語中是月亮的意思，發音就很像LUNA，我理解應該是替月行道的意思。
• Lua是很輕量的指令碼語言，只有1M。
• 用C語言編寫，和C++,C可以相互呼叫。
• 沒有自己的庫函式，因為都用別人現成的。
• 穩定性，速度，功能都不錯。很多大型程式用來做嵌入式指令碼，比如魔獸世界，伯德之門，和。。。三國殺
• 當然最重要的是免費。

如果想了解lua的更多，可以

• 進入官方網站,這裡有你想知道的一切。
• 官方推薦的教程和參考手冊,免費
• 還有更多資料

本人並不打算介紹具體語法，因為我也不懂，我們先程式設計再說。

Step1

• 首先，我們從停止執行的中文官網上搞一段程式碼，就是左上角的那段，先把路由器給連上。

  print(wifi.sta.getip())
  --nil
  wifi.setmode(wifi.STATION)
  wifi.sta.config("SSID","password")
  wifi.sta.connect()
  tmr.alarm(1, 1000, 1, function()
       if wifi.sta.getip() == nil then
           print("Connecting...")
       else
           tmr.stop(1)
           print("Connected, IP is "..wifi.sta.getip())
       end
  end)
   
  

• SSID和password要填自己路由器的名稱和密碼。下面逐段解釋：

• wifi.sta.getip()是在station模式下獲取IP地址。
• --是註釋符號，nil是零的意思，在沒有連線路由時，返回的IP地址是空的。
• wifi.setmode(wifi.STATION)很好理解，一共有三種模式，這裡設定成station模式，可以連線路由器，其他兩種是AP和AP+station
• wifi.sta.config("SSID","password"),就是設定路由器的密碼和賬號。
• 然後連線wifi.sta.connect()
• tmr.alarm()是一個定時器函式，一共有四個變數,分別是：
  
  • ID
    ,選擇片上定時器的ID，一共有7個0~6，這裡選擇了1
  • interval 定時時間(ms)，這裡選擇了1000,就是1s
  • repeat 重複鬧鐘次數，這裡選擇1，在一次迴圈中只執行一次。
  • function do 到事件後執行的函式，就是後面的if...else...語句
• if...then如果獲得的IP還是空的，說明還在連線中
• else 如果返回值不為空,說明連上了
• tmr.stop(1),停止定時器1，
• 然後print()列印IP地址wifi.sta.getip(),..是字串的連線符，把兩個字串連成一體。
• 結束if語句
• 結束function

Step2

• 開啟ESPlor，在右側視窗，點重新整理（在open和速率選擇之間），選9600，open
• 右側串列埠視窗會顯示一堆無法接受正確資訊之類，不用搭理。
  Can’t autodetect firmware, because proper answer not received (may be unknown firmware).
  Please, reset module or continue.
• 把step1中的程式碼,複製到右側視窗，然後save，儲存一個檔名connect.lua

• 程式碼編譯自動上傳，右側串列埠視窗顯示如下資訊，表示連線上了。

  dofile(“connect.lua”);
  nil
  Connecting…
  Connecting…
  Connecting…
  Connecting…
  Connected, IP is 192.168.1.3

• 注意不要忘記把ssid和passward改成自己路由器的。

wifi連上了，我們可以在電腦和nodemcu之間互發訊息，

Step3

• 首先整理一下思路，用過AT指令的朋友們知道，在station模式下，建立TCP連線的步驟是：

  Server模式，AT+CIPMUX=1開啟多連結模式；AT+CIPSERVER=1,8080建立伺服器；開啟USR-TCP232-Test.exe設定為客戶端並連線；AT+CIPSTO=2880設定伺服器超時時間；AT+CIPSTATUS檢視當前連線確保連線上。AT+CIPSEND=0,10向客戶端傳送資料，長度為10

• Lua和AT指令都是在esp8266的原生API的基礎上進行封裝，所以步驟大同小異，開啟官方lua韌體裡的nodemcu-firmware-master\lua_examples\tcp2uart.lua,把超時和埠改成2880和8080

  uart.setup(0,9600,8,0,1,0)
    sv=net.createServer(net.TCP, 2880)
    global_c = nil
    sv:listen(8080, function(c)
      if global_c~=nil then
          global_c:close()
      end
      global_c=c
      c:on("receive",function(sck,pl) uart.write(0,pl) end)
    end)
  
  uart.on("data",4, function(data)
      if global_c~=nil then
          global_c:send(data)
      end
  end, 0)
  

• tcp2uart.lua也是一個server伺服器，通過uart輸入資料傳送客戶端，和AT指令是很相似的，逐段解釋程式：

  uart.setup()設定串列埠埠，變數的含義分別是：只支援一個串列埠(0)，波特率(9600)，奇偶校驗（無），停止位(1)，回顯（0,關閉）

  net.createServer()建立伺服器，型別可以選擇net.TCP或net.UDP,超時設定為60ms

  global_c = nil是一個net.socket型別變數，賦值為空nil,用來監聽客戶端

  sv:listen()的listen是net.server子模組下的監聽函式，（AT指令自動執行監聽，不用設定），9999是埠號，function()是連線成功後的回撥函式，c是回撥引數,代表客戶埠

  • if...end 如果全域性變數gloabal_c不為空，則關閉close埠gloabal_c

  • global_c=c把回撥引數c賦值給全域性變數gloabal_c

  • on(event,function())是net.socket子模組下的函式，返回值是nil（也是c的）,如果envet事件發生，執行回撥函式function()。

  • 這裡event是recieve,接收資訊,function的第一個變數sck是socket的意思，就是伺服器連線的客戶端，p1是從客戶端接收到字串。

  • uart.write()是function()的內容,0只支援一個串列埠，把接收到的p1字串寫入串列埠

  • end結束function(sck,p1)

  • end結束listen()中的function(c)

  uart.on()設定UART事件的回撥函式，第一個變數method只支援data,表示收到資料,4設定傳輸字元的長度，當收到第4個字串，就回調函式。

  • function()就是回撥函式，if...then...是函式內容
  • 如果gloabal_c不為空，就向客戶端傳送send資料data,也就是uart接收到的長度為4的字串。
  • 兩個end分別結束if和function(data)

  幾點說明

  程式碼的功能分四塊，

  • 第一塊net.createServer()設定伺服器
  • 第二塊listen()實現監聽，如果已連線上，監聽成功，用if...then把gloabal_c清零，然後把USR-TCP232-Test客戶端nec.socket型別的c賦給gloabal_c
  • 第三塊on()實現從USR-TCP232-Test客戶端接收資料，建立在監聽成功的基礎上
  • 第四塊uart.on()實現向USR-TCP232-Test客戶端傳送資料,只有監聽成功，gloabal_c被賦值後，才能向USR-TCP232-Test客戶端傳送資料

  關於net.socket子模組

  • gloabal_c和c都是nec.socket類性子模組，代表USR-TCP232-Test客戶端的連線，
  • nec.sockt（step2中儲存的connect.lua檔案）塊包含on,clos，儲存並執行e,send等方法，gloabal_c和c`都有呼叫
  • sv是由net.createServer()建立的net.server伺服器連線模組，包含listen,close,send等方法，使用上與 nec.socket模組類似。
  • nec.socket型別可以通過net.createConnection()建立，如果用nodemcu作為客戶端，使用該命令。

step4

• 在ESPlore左側視窗中，將step3中的程式碼複製到step1中的程式碼之下（step2中儲存的connect.lua檔案），儲存並上傳執行
• 右側串列埠視窗顯示連線成功，給出nodemcu的IP地址
• 開啟USR-TCP232-Test.exe,右側視窗選擇client，伺服器地址輸入nodemcu的IP地址,埠輸入8080,點選連線
• 通過ESPlore的串列埠介面可以和USR-TCP232-Test互發資訊，USR-TCP232-Test接收到的貌似是ASCII碼

寫到這裡，這一部分快結束了，如果你想嘗試用nodemcu作為TCP client，可以參考：

• ESP8266新手入門除錯指導(補全)
• nodemcu 的API說明，中文API說明 和 英文API說明 以及官方lua韌體資料夾下的\nodemcu-firmware-master\docs\en，開啟這些.md檔案你可能需要github出品的atom，非常好用的編輯器。中文說明有些錯誤，以.md檔案為準
• 官方lua韌體資料夾裡還有nodemcu的各個模組的示例nodemcu-firmware-master\lua_modules和nodemcu-firmware-master\lua_examples

關於LUA語言

• 從lua的文風看，已經比較接近自然語言的感覺，這一點和python有點像，但是後者有成堆的庫檔案。語法結構比較簡潔。
• LUA是非同步事件驅動，語言風格和現在很火的Node.js非常接近。比如本文程式碼中的PIlisten(),on()等API，回撥函式嵌入到API中，一旦’event’事件發生就給予執行。對於有大量併發型事件的網路應用，執行效率應會提高不少。

下一篇準備寫寫各種網路協議：http,udp,telnet等。