嵌入式新开发模式(JavaScript)--C端与JS端方法调用

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Rice加饭

发布于 2023-03-24 09:07:40

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概述

上一篇我们描述了为什么我们要使用胶水语言(JavaScript，PikaScript)来改变我们的嵌入式开发模式。并描述了如何在嵌入式设备拉起JavaScript应用及JavaScript应用在嵌入式设备的存在形式（字符串，文件）。

打破单片机开发模式--胶水语言(JavaScript)

胶水语言可以让我们职责更加明确，可以类前后端开发模式，后端负责--硬件的适配，方法的导出；前端负责--业务逻辑的的开发。
本篇文章作者来介绍JS在嵌入式设备上的如何使用，我们通过一下几点说明：
1. C端如何导出方法提供给到JS端；
2. C端如何导出参数提供给JS端；
3. 通过C端导出方法，JS端控制LED灯；
在使用JerryScript引擎实现C端与JavaScript端交互时，许哟啊弄清楚几个概念：

类型	说明
object	对象，JerryScript是基于对象编程的，所以我们导出的方法都是对象的基础上的
property	特性，如导出的参数，函数等，都属于特性，归属于某个对象的特性
value	值，在JerryScript中，所有的对象，特性，参数，方法，都会转为一个32位的数值，然后我们通过这个数值便可以访问对应内容

C端如何导出方法提供给到JS端

在JavaScript的引擎（JerryScript）中，提供了很多方法供我们实现C端与JS端的交互，C端导出模块也是依赖这些方法的。
那么如何从C端导出方法呢？？？为了更好的演示，我们通过从C端导出一个日志打印方法提供给到JS应用使用，并在JS应用中验证。
导出的方法我们需要遵从模板，其中我们要关注的参数：
1. this_val：自身对象值。
2. args_p[]：JS调用导出方法接口时的参数列表。
3. args_count：JS调用导出方法接口时的参数个数。

typedef jerry_value_t (*jerry_external_handler_t) (const jerry_value_t function_obj,
                                                   const jerry_value_t this_val,
                                                   const jerry_value_t args_p[],
                                                   const jerry_length_t args_count);

日志打印方法编写(log_handle)：
1. 日志打印接口只需要一个输入参数，并且这个参数类型位字符串(string)，所以我们只需要处理一个入参；
2. 前面我们已经描述了：在JerryScript中，所有的对象，特性，参数，方法，都会转为一个32位的数值，所以我们需要将参数值解析出来；
3. 通过jerry_value_to_string方法将args[0]转为字符串数值（str_value）；
4. 通过jerry_string_to_utf8_char_buffer方法从字符串数值（str_value）获取字符串内容；
5. 提取完数据之后，需要调用jerry_release_value方法，将字符串数值（str_value）资源释放；
6. 将提取的内容打印出来；

static jerry_value_t log_handler(const jerry_value_t  function_obj,
                                 const jerry_value_t  this_val,
                                 const jerry_value_t  args[],
                                 const jerry_length_t argCount)
{
    jerry_size_t log_len = 0;
    jerry_value_t str_value = jerry_value_to_string(args[0]);
    log_len = jerry_string_to_utf8_char_buffer(str_value, log_buff, (LOG_BUFF_LEN - 1));
    log_buff[log_len] = '\0';
    jerry_release_value(str_value);

    rt_kprintf("%s\r\n", (const char *)log_buff);
    return jerry_create_undefined();
}

导出log_handle方法;
1. 通过jerry_get_global_object方法获取全局对象；
2. 通过jerry_create_external_function创建外部函数（log_handle）对象；
3. 我们提供给js应用调用的方法，需要导出一个方法名（log），通过jerry_create_string_from_utf8方法创建一个字符串（"log"）对象;
4. 通过jerry_set_property方法，导出一个名为log的方法;
5. 导出完所有log方法之后，需要将其使用的对象值全部释放;

static void js_func_init(void)
{
    jerry_value_t global_object = jerry_get_global_object();

    jerry_value_t func = jerry_create_external_function(log_handler);
    jerry_value_t property_name_val = jerry_create_string_from_utf8 ((const jerry_char_t *)"log");
    jerry_value_t result_val = jerry_set_property (global_object, property_name_val, func);
    jerry_release_value (property_name_val);
    jerry_release_value (result_val);
    jerry_release_value(func);
}

JS应用，rice.js内容如下：

var hello = 123;

log("RiceChen: " + hello);

运行结果：

C端如何导出参数提供给JS端

在C语言开发中，我们往往会把一些固定不变的值采用宏去定义一些数值或者字符串，如：

#define E_VALUE     123
#define E_STRING    "RiceChen"

对于JS应用来说，实际也是需要一些固定不变的数值，所以我们可以通过C端导出一些固定数值到JS端，供JS应用使用。
对于JerryScript来说，不管是数值还是字符串都是导出对应特性，实例分别是导出：数值E_VALUE特性和字符串E_STRING：
1. 通过jerry_get_global_object方法获取全局对象；
2. 通过jerry_create_number创建数值特性对象，通过jerry_create_string创建字符串特性对象;
3. 我们提供给js应用调用的方法，需要导出一个特性名字，通过jerry_create_string_from_utf8方法创建字符串对象（如：E_VALUE和E_STRING）;
4. 通过jerry_set_property方法，导出特性变量。
5. 导出完特性变量之后，需要将其使用的对象值全部释放。

static void js_num_param_init(void)
{
    jerry_value_t global_object = jerry_get_global_object();

    jerry_value_t num_val = jerry_create_number(123);
    jerry_value_t property_name_val = jerry_create_string_from_utf8 ((const jerry_char_t *)"E_VALUE");
    jerry_value_t result_val = jerry_set_property (global_object, property_name_val, num_val);
    jerry_release_value (property_name_val);
    jerry_release_value (result_val);
    jerry_release_value(num_val);
}

static void js_str_param_init(void)
{
    jerry_value_t global_object = jerry_get_global_object();

    jerry_value_t str_val = jerry_create_string("good");
    jerry_value_t property_name_val = jerry_create_string_from_utf8 ((const jerry_char_t *)"E_STRING");
    jerry_value_t result_val = jerry_set_property (global_object, property_name_val, str_val);
    jerry_release_value (property_name_val);
    jerry_release_value (result_val);
    jerry_release_value(str_val);
}

JS应用，rice.js内容如下：

log("RiceChen: " + E_VALUE);
log("RiceChen: " + E_STRING);

运行结果：

通过C端导出LED方法，JS端控制LED灯

我是用的板子有4个LED，分别接在PE3，PD7，PG3，PA5个引脚，我们需要对齐编号，如下：

#define LED1_PIN    GET_PIN(E, 3)
#define LED2_PIN    GET_PIN(D, 7)
#define LED3_PIN    GET_PIN(G, 3)
#define LED4_PIN    GET_PIN(A, 5)

static uint16_t led_list[] = {LED1_PIN, LED2_PIN, LED3_PIN, LED4_PIN};

led方法需要两个参数，第一个参数代表LED编号，第二个参数代表引脚电平，我们的导出接口名为：led，接口定义如下：

static jerry_value_t led_handler(const jerry_value_t  function_obj,
                                 const jerry_value_t  this_val,
                                 const jerry_value_t  args[],
                                 const jerry_length_t argCount)
{
    jerry_value_t led = jerry_get_number_value(args[0]);
    jerry_value_t level = jerry_get_number_value(args[1]);
    
    rt_pin_write(led_list[led], level);

    return jerry_create_undefined();
}

static void js_led_func_init(void)
{
    jerry_value_t global_object = jerry_get_global_object();

    jerry_value_t func = jerry_create_external_function(led_handler);
    jerry_value_t property_name_val = jerry_create_string_from_utf8 ((const jerry_char_t *)"led");
    jerry_value_t result_val = jerry_set_property (global_object, property_name_val, func);
    jerry_release_value (property_name_val);
    jerry_release_value (result_val);
    jerry_release_value(func);
}

JS应用，将板子的四个LED点亮，rice.js内容如下：

log("RiceChen: " + E_VALUE);
log("RiceChen: " + E_STRING);
led(0, 1);
led(1, 1);
led(2, 1);
led(3, 1);

运行结果：

总结

C端导出方法之后，在JS端实际编写程序是非常方便的，调用方式跟C语言编程一样。
可以通过C导出固定参数，使JS端调用起来像C端调用宏定义一样。
我们可以通过C端导出硬件控制接口，使得JS应用程序可以调用应用接口。
当C端的基础能力编写完毕之后，JS应用程序实际跟C语言是基本一致的，而且JavaScript提供了很多方法，对于我们编写业务逻辑更加友好。

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