Create virtual-device.zh.md (#200)

Chinese translation for virtual-device.md

Co-authored-by: Jim Bennett <jim.bennett@microsoft.com>

1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/translations/virtual-device.zh.md

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+# 虚拟单板机
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+除了买一个 IoT 设备、感应器和执行器，你也可以用你的电脑来模拟 IoT 硬件。[CounterFit 项目](https://github.com/CounterFit-IoT/CounterFit) 让你在自己的电脑上运行模拟 IoT 硬件（如感应器和执行器）的应用，以及用本地 Python 代码（就像你能在物质 Raspberry Pi 上写的代码）访问感应器和执行器。
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+## 设置
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+利用 CounterFit 前，你必须在你的电脑上安装一些免费的软件。 
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+### 任务
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+安装需要的软件。
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+1. 安装 Python。 在 [Python 的下载页](https://www.python.org/downloads/) 找安装最新 Python 版本的指示。
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+1. 安装 Visual Studio Code (VS Code)。 这是你将用来写虚拟设备的 Python代码的代码编辑器。在 [VS Code 文档](https://code.visualstudio.com?WT.mc_id=academic-17441-jabenn) 找安装VS Code 的指示。
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+    > 💁 如果你对其它平台比较熟悉，你当然可以用你较喜欢的 Python IDE 或 代码编辑器，但注意这个课程的指示将根据 VS Code。
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+1. 安装 VS Code 的 Pylance 扩展。 这个 VS Code 扩展提供 Python 语言支持。在 [Pylance 扩展文档](https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.vscode-pylance&WT.mc_id=academic-17441-jabenn) 找安装扩展的指示。
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+我们将在合适的时间在作业指示中提供安装及设置 CounterFit 的程序，因为我们需要在每个项目中安装它。
+
+## Hello world（你好，世界）
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+第一次用新的编程语言或科技，通常以创建一个“Hello World”应用开始——一个输出像`"Hello World"`的字的小小应用，为了确保所有的工具被设置好。
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+这个虚拟 IoT 硬件的“Hello World”应用将确保你有安装好 Python 与 Visual Studio Code。它也将把虚拟 IoT 感应器和执行器连接到 CounterFit。它不会用到任何硬件，他只会以连接来证明每个部分运作良好。
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+这个应用正在被称为`夜灯`的文件夹中，而且我们等一下会跟着不同的代码再次利用它，为了在作业当中创建夜灯应用。
+
+### 配置 Python 虚拟环境
+
+Python 的其中一个强大功能是安装 [pip 软件包](https://pypi.org)的能力；它们是别人写并在网上上载的代码软件包。只要用着一个命令，你就可以在你的电脑上安装一个 pip 软件包，并在你的代码中使用它。你将用 pip 安装一个软件包，把它用来跟 CounterFit 沟通。
+
+默认情况下，当你安装一个软件包，你的电脑哪里都可以访问它，而那可以造成关于软件包版本的问题，例如：当你为新应用安装软件包的新版本，依靠旧版本的另一个应用就有可能出些状况。为了以免这种事发生，你可以用一个 [Python 虚拟环境](https://docs.python.org/3/library/venv.html)，在一个专用文件夹中的 Python，那当你安装 pip 软件包它们只会在那个文件夹中。
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+#### 任务：配置一个 Python 虚拟环境
+
+配置一个 Python 虚拟环境便安装为 CounterFit 的 pip 软件包。
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+1. 从你的终端或命令行，在你选的地方运行以下的程序，来创建和导航到一个新目录：
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+    ```sh
+    mkdir nightlight
+    cd nightlight
+    ```
+
+2. 现在，运行以下的程序来在`.venv` 文件夹中创建一个虚拟环境
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+    ```sh
+    python3 -m venv .venv
+    ```
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+    > 💁 为了创建虚拟环境，你必须明确地调用 `python3`，万一 Python 3 （最新版本）以外你也曾经安装过 Python 2。如果你安装过 Python 2，那调用 `python` 将用到 Python 2 而不是 Python 3。
+
+3. 激活虚拟环境：
+
+    * 在 Windows 运行：
+
+        ```cmd
+        .venv\Scripts\activate.bat
+        ```
+
+    * 在 macOS 或 Linux，运行：
+
+        ```cmd
+        source ./.venv/bin/activate
+        ```
+
+4. 虚拟环境一被激活，默认的 `python` 命令将运行用来创建虚拟环境的 Python 版本。为了拿到版本，运行以下的程序：
+
+    ```sh
+    python --version
+    ```
+
+    输出应该包括一下：
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+    ```output
+    (.venv) ➜  nightlight python --version
+    Python 3.9.1
+    ```
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+    > 💁 你的 Python 版本有可能不一样，但只要版本是 3.6 或以上就没事。不然，请删除这个文件夹，并安装较新的 Python 版本，再试一试。
+
+5. 运行以下的命令来安装为 CounterFit 的 pip 软件包。这些软件包包括主要的 CounterFit 应用以及为 Grove 硬件的垫片。这些垫片让你就像用来自 Grove 生态系统的物质感应器和执行器一样写代码，但把它连接到虚拟 IoT 设备。
+
+    ```sh
+    pip install CounterFit
+    pip install counterfit-connection
+    pip install counterfit-shims-grove
+    ```
+
+这些 pip 软件包只会在虚拟环境中安装，而你无法在虚拟环境外访问它。
+
+### 写代码
+
+Python 虚拟环境一被准备好，你就能为 “Hello World” 应用写代码。
+
+#### 任务：写代码
+
+创建一个 Python 应用在控制台上打印`"Hello World"` 输出。
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+1. 从你的终端或命令行，在虚拟环境中运行以下的程序来创建一个叫做`app.py` 的 Python 文件：
+
+    * 在 Windows 运行：
+
+        ```cmd
+        type nul > app.py
+        ```
+
+    * 在 macOS 或 Linux，运行：
+
+        ```cmd
+        touch app.py
+        ```
+
+2. 在 VS Code 打开当前的文件夹：
+
+    ```sh
+    code .
+    ```
+
+    > 💁 如果你的终端在 macOS 返回`command not found`，那就代表 VS Code 还未被加进你的 PATH。为了把 VS Code 加进你的 PATH，你可以按照 [Launching from the command line section of the VS Code 文档](https://code.visualstudio.com/docs/setup/mac?WT.mc_id=academic-17441-jabenn#_launching-from-the-command-line) 的指示，然后运行命令。在 Windows 和 Linux，VS Code 默认被加进你的 PATH。
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+3. 当 VS Code 被启动，它会激活 Python 虚拟环境。被选择的虚拟环境将在底部状态栏出现：
+
+    ![ 被选择的虚拟环境将在 VS Code的底部状态栏出现](../../../images/vscode-virtual-env.png)
+
+4. 如果VS Code 被启动时VS Code 终端已经正在运行，虚拟环境不会被激活。这时，最容易做的是用 **Kill the active terminal instance** 的按钮：
+
+    ![VS Code Kill the active terminal instance 按钮](../../../images/vscode-kill-terminal.png)
+
+    虚拟环境的名字将是终端提示的字首，所以你可以把它用来确认虚拟环境已经被激活。例如，它可能是：
+
+    ```sh
+    (.venv) ➜  nightlight
+    ```
+
+    如果你没有 `.venv` 的字首在提示上，虚拟环境不在终端中活动。
+
+5. 为了启动一个新的 VS Code 终端，选择*Terminal -> New Terminal 或按`` CTRL+` ``。这个新终端将加载虚拟环境，以及激活它的调用将在终端中出现。提示也会有虚拟环境的名字（`.venv`）：
+
+    ```output
+    ➜  nightlight source .venv/bin/activate
+    (.venv) ➜  nightlight 
+    ```
+
+6. 从 VS Code explorer 打开 `app.py` 文件，在加以下的代码：
+
+    ```python
+    print('Hello World!')
+    ```
+
+    `print` 函数将在控制台打印出函数中的任何东西。
+
+7. 从 VS Code 终端，运行以下的程序来运行你的 Python 应用：
+
+    ```sh
+    python app.py
+    ```
+
+    以下将在输出中：
+
+    ```output
+    (.venv) ➜  nightlight python app.py 
+    Hello World!
+    ```
+
+😀 你的 “Hello World” 编码成功了！
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+### 连接“硬件”
+
+你的第二 “Hello World” 步将是运行 CounterFit 应用，再连接你的代码。这是把一些 IoT 硬件插入开发者套件的虚拟相等。
+
+#### 任务：连接“硬件”
+
+1. 从 VS Code 终端，用以下的命令启动 CounterFit 应用：
+
+    ```sh
+    CounterFit
+    ```
+
+    应用将开始运行以及在你的网页浏览器打开：
+
+    ![CounterFit 应用在网页浏览器运行](../../../images/counterfit-first-run.png)
+
+    他会有个 *Disconnected*（断开连接）的标记，右上角的 LED 也会关着。
+
+2. 在 `app.py` 上加以下的代码：
+
+    ```python
+    from counterfit_connection import CounterFitConnection
+    CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)
+    ```
+
+这个代码从 `counterfit_connection` 模块进口`CounterFitConnection` 类；这个模块来自你刚才安装的 `counterfit-connection` pip 软件包。然后，它初始化跟 CounterFit 应用的连接。应用在`127.0.0.1` 运行着；它是一个IP 地址，而你一直可以用它在端口 5000 访问你的本地电脑（通常被叫为*localhost*）。
+
+   > 💁 如果你有其它应用正在端口 5000 运行着，你可以在代码更新端口，再用 `CounterFit --port <port_number>` 运行 CounterFit，在`<port_number>` 填着你想用的端口。
+
+3. 你必须选择 **Create a new integrated terminal** 按钮来启动一个新 VS Code 终端。这是因为 CounterFit 应用正在当前终端运行着。
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+    ![VS Code Create a new integrated terminal 按钮](../../../images/vscode-new-terminal.png)
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+4. 在这个新终端，像以前一样运行`app.py` 文件。CounterFit 的状态将改成 **Connected** （连接），LED也会开着。
+
+    ![CounterFit 被连接了](../../../images/counterfit-connected.png)
+
+> 💁 你可以在 [code/virtual-device](code/virtual-device) 文件夹找到这个代码。
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+😀 你的硬件连接成功了！