對(duì)于渴望進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，LuatOS是一個(gè)理想的起點(diǎn)。本教程將通過(guò)由淺入深的教學(xué)方式，從搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、理解核心API到編寫(xiě)簡(jiǎn)單應(yīng)用，逐步引導(dǎo)你掌握LuatOS編程的核心技能，開(kāi)啟智能設(shè)備開(kāi)發(fā)之旅。

學(xué)習(xí)LuatOS的主要方法之一是“運(yùn)行各個(gè)功能模塊的demo代碼”，本期特別分享——LuatOS編程起步相關(guān)內(nèi)容。

注意：本文檔的讀者，默認(rèn)都已經(jīng)了解初步的Lua語(yǔ)法。

如果不懂Lua語(yǔ)法的話，可以參考下方鏈接：http://docs.openluat.com/air780epm/common/lua_lesson/

一、底層固件怎么啟動(dòng)LuatOS腳本

1.1 腳本入口執(zhí)行文件

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，底層固件首先就是要找到main.lua這個(gè)文件，然后啟動(dòng)它。所有的其他功能，都需要在main.lua發(fā)起。

如下圖Air780EPM模組demo的Camera示例：

1.2 LuatOS啟動(dòng)腳本的詳細(xì)流程

進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)，LuatOS的底層固件啟動(dòng)腳本的流程如下：

啟動(dòng)底層core：系統(tǒng)上電或者復(fù)位后，底層固件（core）首先啟動(dòng)，進(jìn)行硬件初始化、內(nèi)存分配、文件系統(tǒng)掛載等系統(tǒng)底層的基礎(chǔ)操作。

加載Lua虛擬機(jī)：底層固件加載Lua虛擬機(jī)，為執(zhí)行 Lua腳本提供運(yùn)行環(huán)境；

加載main.lua：自動(dòng)查找并加載存儲(chǔ)在設(shè)備上的主腳本main.lua；

執(zhí)行腳本代碼：按順序執(zhí)行main.lua腳本中的代碼，通常包括任務(wù)創(chuàng)建（如 sys.taskInit）、功能初始化等。

進(jìn)入任務(wù)調(diào)度：腳本最后通常調(diào)用sys.run()，進(jìn)入事件循環(huán)和多任務(wù)調(diào)度，正式運(yùn)行用戶邏輯。

1.3 怎么把固件和腳本燒錄到硬件：

使用官方LuatTools，將底層固件和用戶Lua腳本燒錄到合宙模組或者引擎硬件；上電后，底層固件自動(dòng)完成上述啟動(dòng)和腳本加載流程，無(wú)需手動(dòng)干預(yù)。

Luatools下載及使用參見(jiàn)：https://docs.openluat.com/air780epm/common/Luatools/

二、main.lua需要包含哪些部分？

2.1 項(xiàng)目信息聲明

在main.lua的文件開(kāi)頭，需要聲明項(xiàng)目名和版本號(hào)，便于管理和調(diào)試。后續(xù)的遠(yuǎn)程升級(jí)，也需要用到項(xiàng)目名和版本號(hào)。

例如：

2.2 系統(tǒng)庫(kù)和必要模塊加載

在main.lua需要加載LuatOS的基礎(chǔ)庫(kù)和擴(kuò)展庫(kù)（如zbuff、onewire等），用來(lái)實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。

例如：

截止至當(dāng)前發(fā)文，LuatOS已提供74個(gè)核心庫(kù)和55個(gè)擴(kuò)展庫(kù)。

最新LuatOS庫(kù)函數(shù)開(kāi)發(fā)手冊(cè)詳見(jiàn)：https://docs.openluat.com/osapi/

2.3 至少啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)

在main.lua里面，至少需要啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)，否則這個(gè)main就無(wú)所事事，是一個(gè)沒(méi)什么實(shí)際用處的主腳本了。

啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)的方法，分為2個(gè)步驟:

創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，把要做的事情，放在這個(gè)函數(shù)里面使用。這個(gè)函數(shù)必須是無(wú)限循環(huán)的，防止很快結(jié)束生命，不妨把這個(gè)函數(shù)命名為task1()。

調(diào)用sys.taskInit(task1)，啟動(dòng)這個(gè)函數(shù)，于是這個(gè)任務(wù)，就放在待運(yùn)行的任務(wù)列表里面了。

2.4 初步理解sys.run()

sys.run() 是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的函數(shù)。

main.lua的最后一行，只能是sys.run()，代表sys.run() 接管了LuatOS的所有的執(zhí)行調(diào)度工作。

如下圖Air780EPM模組demo的LED示例：

sys.run()是LuatOS的運(yùn)行中樞，后續(xù)會(huì)詳細(xì)介紹。

三、LuatOS腳本編程的核心要點(diǎn)

3.1 LuatOS實(shí)現(xiàn)的典型功能

LuatOS腳本是利用了Lua的語(yǔ)法，以及基于LuatOS核心庫(kù)和擴(kuò)展庫(kù)提供的API，進(jìn)行簡(jiǎn)便的編程，實(shí)現(xiàn)如下功能：

1）實(shí)現(xiàn)和云端服務(wù)器通信；

2）采集外設(shè)的數(shù)據(jù)，控制外設(shè)設(shè)備；

3）實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，包括圖形交互和語(yǔ)音交互。

3.2 LuatOS的學(xué)習(xí)要點(diǎn)

要想寫(xiě)好LuatOS的軟件，實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)功能，除了逐漸掌握Lua的基本語(yǔ)法之外，還需要熟悉LuatOS的核心庫(kù)和擴(kuò)展庫(kù)，這樣才能開(kāi)發(fā)出優(yōu)質(zhì)的基于LuatOS的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備軟件。

學(xué)習(xí)的主要方法有如下幾個(gè)：

1）運(yùn)行各個(gè)功能模塊的demo代碼；

2）閱讀docs.openluat.com的教程文檔；

3）遇到不懂問(wèn)AI；

4）在QQ大群和微信大群進(jìn)行技術(shù)交流。

3.3 一個(gè)典型的LuatOS實(shí)現(xiàn)

一個(gè)典型的LuatOS實(shí)現(xiàn)，包含main.lua入口文件和若干個(gè)功能模塊文件。

這里以Air780EPM開(kāi)發(fā)板的蜂鳴器示例代碼為例，有兩個(gè)腳本文件以及一個(gè)管腳描述json文件。

- Air780EPM蜂鳴器應(yīng)用示例 -

1）main.lua文件

作用是啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)，讓蜂鳴器響一秒鐘，再停頓一秒鐘，如此往復(fù)。

2）airbuzzer.lua

封裝了驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的功能實(shí)現(xiàn)。

3）pins_Air780EPM.json描述了本例使用到的管腳的功能，Air780EPM的26管腳，用作PWM4。

把上述幾個(gè)文件，連同Air780EPM最新的固件版本，用LuaTools建立一個(gè)工程，燒錄到Air780EPM開(kāi)發(fā)板，就可以聽(tīng)到蜂鳴器的播放聲音了。

在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，可根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整。

今天的內(nèi)容就分享到這里了，歡迎感興趣的朋友加技術(shù)交流群一起探討。

審核編輯 黃宇