在物联网(IoT)应用开发中，经常需要在多种编程环境中工作。例如，可能会选择使用C++和OpenCV库进行图像处理，因为C++中有许多OpenCV的示例。另一方面，可能会选择Node.js来创建一个网络服务器，因为它相对容易实现。在这些情况下，总是希望有一个简单的机制来在不同的编程环境中共享数据。
英特尔开发者区为物联网提供了丰富的资源，包括知识、工具、开发套件和专家社区，以帮助快速轻松地将创新想法转化为物联网解决方案。
在不同的编程环境中共享数据可能会遇到一些挑战。例如，Arduino程序可能需要读取摄像头图像中的人脸数量，这需要使用OpenCV进行图像处理，然后将检测到的人脸数量传递给Arduino。或者，可能需要在Node.js中创建一个网络服务器，并且希望它能够与Arduino程序通信。
Han, Matthias写了一篇关于如何在Arduino和C++之间共享内存的好文章。这种方法是可行的，因为C++和Arduino就像Linux中的进程一样运行。然而，对于C++初学者来说，这个过程看起来有点复杂。此外，如果想将此扩展到Node.js，那么将不得不编写C++代码并编写原生绑定以在Node.js中访问这些变量。
另一种方法是创建一个可以被所有程序读取的公共共享文件。每个程序将轮询文件中的数据变化。在这种情况下，会有一个线程或循环寻找文件中的变化。如果在读取时有变化，那么将读取并处理数据。这个想法看起来简单，但轮询并不是软件世界中特别受欢迎的方法。
今天，博客将讨论在Linux上运行的各种程序之间共享数据的发布-订阅模型。这种模型在软件开发中非常适应。然而，在嵌入式领域，通过结合硬件和软件来实现这种模型。
消息流有两个部分：一个是通知变化，另一个是读取数据。这是一种相当成熟的、古老的软件方法。这种方法在一些数据仓库应用程序(DW)中用于数据联合。在这种情况下，首先在目录中放置一个微小的通知文件。这个通知文件将包含有关更改的日期和时间的信息，以及实际数据文件的位置引用，该文件通常非常大。一个守护进程将读取这个通知文件并触发适当的进程来读取大文件。在这里，试图引入相同的概念。但在这种情况下，将触发一个中断，而不是通知文件。
让理解通知和消息流：
// 每个编程环境都有自己的输出数据容器和一个触发通知的引脚。
// 每当需要发送数据时，该环境首先将内容推送到容器文件中。
// 然后该环境将发送一个高信号到其通知引脚。
让看看Arduino程序如何与Node.js通信，反之亦然。
// 假设有一个Arduino程序，它从距离传感器读取数据。
// 这个距离传感器数据需要发送到Node.js进行进一步处理。
假设有一个Arduino程序，它从距离传感器读取数据。这个距离传感器数据需要发送到Node.js进行进一步处理。在这种情况下，Arduino需要一个通知引脚，这只不过是一个GPIO引脚。根据电路图，假设Arduino的这个引脚是#3。每当有新数据时，Arduino将把这个数据写入其自己的通知容器文件到根目录中，例如：
/arduino_notification_out.txt
int notifier_pin = 3;
int js_subscriber_pin = 6;
FILE *fromarduino, *toarduino;
int i = 0;
int c;
void setup() {
pinMode(notifier_pin, OUTPUT);
pinMode(js_subscriber_pin, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(js_subscriber_pin, subscriberEvent, RISING);
Serial.begin(9600);
}
void subscriberEvent() {
toarduino = fopen("/js_notification_out.txt", "r");
if (toarduino) {
while ((c = getc(toarduino)) != EOF) {
if (c != 10) {
Serial.print((char)c);
}
}
Serial.println();
Serial.println("----------------");
fclose(toarduino);
}
}
void loop() {
if (i < 50) {
i = i + 1;
} else {
i = 0;
}
publishData();
notifyWorld();
delay(1000);
}
void publishData() {
fromarduino = fopen("/arduino_notification_out.txt", "w+");
fprintf(fromarduino, "[%d]", i);
fclose(fromarduino);
}
void notifyWorld() {
digitalWrite(notifier_pin, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(notifier_pin, LOW);
}
var mraa = require("mraa");
var fs = require('fs');
var subscriber_pin = new mraa.Gpio(1);
subscriber_pin.dir(mraa.DIR_IN);
subscriber_pin.isr(mraa.EDGE_RISING, subscriberEvent);
function subscriberEvent() {
var contents = fs.readFileSync('/arduino_notification_out.txt').toString();
console.log("Message from Arduino:" + contents);
}
var counter = 0;
var notifier_pin = new mraa.Gpio(5);
notifier_pin.dir(mraa.DIR_OUT);
setInterval(function(){
counter++;
fs.writeFileSync("/js_notification_out.txt", "NodeJS: [" + counter + "]\n");
notifyWorld();
counter = 0;
}, 20000);
function notifyWorld() {
notifier_pin.write(1);
setTimeout(function(){
notifier_pin.write(0);
}, 200);
}
这种方法避免了不必要的文件变化轮询，也不需要为Node.js开发任何C++绑定来共享数据。编程相对简单。然而，这种方法的一个缺点是，每个数据流方向都需要一对GPIO引脚。如果需要与多个编程环境交换数据，那么可能会用完GPIO。然而，可以通过只使用一对GPIO来实现相同的结果，但将需要管理一个带有适当属性的单个JSON文件，例如事件源、事件数据等。还需要处理文件锁定情况。然而，这是可行的。
立即开始发明，使用英特尔物联网开发者计划，它提供了知识、工具、开发套件和专家社区，以帮助快速轻松地将创新想法转化为物联网解决方案。
使用英特尔Edison和Galileo平台的英特尔物联网开发者套件开始构建。这些套件是多功能的、性能优化的和完全集成的端到端物联网解决方案，支持多种编程环境、工具、安全性、云连接和硬件。