13 KiB

Raw Permalink Blame History Unescape Escape

Virtuální jednodeskový počítač

Místo nákupu IoT zařízení spolu se senzory a akčními členy můžete použít svůj počítač k simulaci IoT hardwaru. Projekt CounterFit vám umožňuje spustit aplikaci lokálně, která simuluje IoT hardware, jako jsou senzory a akční členy, a přistupovat k těmto senzorům a akčním členům z lokálního Python kódu napsaného stejným způsobem, jako byste psali kód pro Raspberry Pi s fyzickým hardwarem.

Nastavení

Pro použití CounterFit budete muset na svém počítači nainstalovat několik bezplatných softwarů.

Úkol

Nainstalujte požadovaný software.

Nainstalujte Python. Pokyny k instalaci nejnovější verze Pythonu naleznete na stránce ke stažení Pythonu.
Nainstalujte Visual Studio Code (VS Code). To je editor, který budete používat k psaní kódu pro váš virtuální hardware v Pythonu. Pokyny k instalaci VS Code naleznete v dokumentaci k VS Code.

💁 Můžete použít jakékoli IDE nebo editor pro Python, pokud máte preferovaný nástroj, ale pokyny v lekcích budou vycházet z používání VS Code.
Nainstalujte rozšíření Pylance pro VS Code. Toto rozšíření poskytuje podporu pro jazyk Python. Pokyny k instalaci tohoto rozšíření naleznete v dokumentaci k rozšíření Pylance.

Pokyny k instalaci a konfiguraci aplikace CounterFit budou uvedeny v příslušné části zadání, protože se instalují pro každý projekt zvlášť.

Hello world

Je tradicí při začátcích s novým programovacím jazykem nebo technologií vytvořit aplikaci 'Hello World' – malou aplikaci, která vypíše například text "Hello World", aby se ověřilo, že všechny nástroje jsou správně nastaveny.

Aplikace Hello World pro virtuální IoT hardware zajistí, že máte správně nainstalovaný Python a Visual Studio Code. Také se připojí k CounterFit pro virtuální IoT senzory a akční členy. Nebude používat žádný hardware, pouze se připojí, aby ověřila, že vše funguje.

Tato aplikace bude ve složce nightlight a bude znovu použita s jiným kódem v dalších částech tohoto zadání pro vytvoření aplikace nočního světla.

Konfigurace virtuálního prostředí Pythonu

Jednou z výkonných funkcí Pythonu je možnost instalace Pip balíčků – to jsou balíčky kódu napsané jinými lidmi a publikované na internetu. Pip balíček můžete nainstalovat na svůj počítač jedním příkazem a poté jej použít ve svém kódu. Pip budete používat k instalaci balíčku pro komunikaci s CounterFit.

Ve výchozím nastavení, když nainstalujete balíček, je dostupný všude na vašem počítači, což může vést k problémům s verzemi balíčků – například jedna aplikace závisí na jedné verzi balíčku, která přestane fungovat, když nainstalujete novou verzi pro jinou aplikaci. Aby se tento problém obešel, můžete použít virtuální prostředí Pythonu, což je v podstatě kopie Pythonu v dedikované složce, a když nainstalujete Pip balíčky, nainstalují se pouze do této složky.

💁 Pokud používáte Raspberry Pi, pak jste na tomto zařízení nenastavili virtuální prostředí pro správu Pip balíčků, místo toho používáte globální balíčky, protože balíčky Grove jsou globálně nainstalovány instalačním skriptem.

Úkol – konfigurace virtuálního prostředí Pythonu

Nakonfigurujte virtuální prostředí Pythonu a nainstalujte Pip balíčky pro CounterFit.

Z terminálu nebo příkazového řádku spusťte následující příkaz na místě dle vašeho výběru pro vytvoření a přechod do nové složky:
```
mkdir nightlight
cd nightlight
```
Nyní spusťte následující příkaz pro vytvoření virtuálního prostředí ve složce .venv:
```
python3 -m venv .venv
```
💁 Musíte explicitně zavolat python3 pro vytvoření virtuálního prostředí, protože můžete mít nainstalovaný Python 2 vedle Pythonu 3 (nejnovější verze). Pokud máte nainstalovaný Python 2, pak volání python použije Python 2 místo Pythonu 3.
Aktivujte virtuální prostředí:
- Na Windows:
  - Pokud používáte příkazový řádek nebo příkazový řádek přes Windows Terminal, spusťte:
```
.venv\Scripts\activate.bat
```
  - Pokud používáte PowerShell, spusťte:
```
.\.venv\Scripts\Activate.ps1
```
    Pokud se zobrazí chyba o tom, že spouštění skriptů je na tomto systému zakázáno, budete muset povolit spouštění skriptů nastavením vhodné politiky provádění. To můžete udělat spuštěním PowerShellu jako správce a následným spuštěním následujícího příkazu:
```
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted
```
    Zadejte Y, když budete požádáni o potvrzení. Poté znovu spusťte PowerShell a zkuste to znovu.
    
    Tuto politiku provádění můžete později resetovat, pokud to bude potřeba. Více si o tom můžete přečíst na stránce o politikách provádění na Microsoft Docs.
- Na macOS nebo Linuxu spusťte:
```
source ./.venv/bin/activate
```
💁 Tyto příkazy by měly být spuštěny ze stejného místa, kde jste spustili příkaz pro vytvoření virtuálního prostředí. Nikdy nebudete muset přejít do složky .venv, vždy byste měli spustit aktivační příkaz a jakékoli příkazy pro instalaci balíčků nebo spuštění kódu ze složky, ve které jste byli při vytváření virtuálního prostředí.
Jakmile je virtuální prostředí aktivováno, výchozí příkaz python spustí verzi Pythonu, která byla použita k vytvoření virtuálního prostředí. Spusťte následující příkaz pro zjištění verze:
```
python --version
```
Výstup by měl obsahovat následující:
```
(.venv) ➜  nightlight python --version
Python 3.9.1
```
💁 Vaše verze Pythonu může být jiná – pokud je to verze 3.6 nebo vyšší, je to v pořádku. Pokud ne, smažte tuto složku, nainstalujte novější verzi Pythonu a zkuste to znovu.
Spusťte následující příkazy pro instalaci Pip balíčků pro CounterFit. Tyto balíčky zahrnují hlavní aplikaci CounterFit a také shims pro hardware Grove. Tyto shims vám umožňují psát kód, jako byste programovali s fyzickými senzory a akčními členy z ekosystému Grove, ale připojenými k virtuálním IoT zařízením.
```
pip install CounterFit
pip install counterfit-connection
pip install counterfit-shims-grove
```
Tyto Pip balíčky budou nainstalovány pouze ve virtuálním prostředí a nebudou dostupné mimo něj.

Napište kód

Jakmile je virtuální prostředí Pythonu připraveno, můžete napsat kód pro aplikaci 'Hello World'.

Úkol – napište kód

Vytvořte Python aplikaci, která vypíše "Hello World" do konzole.

Z terminálu nebo příkazového řádku spusťte následující příkaz uvnitř virtuálního prostředí pro vytvoření Python souboru s názvem app.py:
- Na Windows spusťte:
```
type nul > app.py
```
- Na macOS nebo Linuxu spusťte:
```
touch app.py
```
Otevřete aktuální složku ve VS Code:
```
code .
```
💁 Pokud váš terminál na macOS vrátí command not found, znamená to, že VS Code nebyl přidán do PATH. Můžete přidat VS Code do PATH podle pokynů v sekci Spuštění z příkazového řádku v dokumentaci k VS Code a poté příkaz znovu spustit. Na Windows a Linuxu je VS Code ve výchozím nastavení přidán do PATH.
Když se VS Code spustí, aktivuje virtuální prostředí Pythonu. Vybrané virtuální prostředí se zobrazí ve spodním stavovém řádku:
Pokud je terminál VS Code již spuštěn při spuštění VS Code, nebude mít aktivované virtuální prostředí. Nejjednodušší je ukončit terminál pomocí tlačítka Kill the active terminal instance:

Můžete zjistit, zda má terminál aktivované virtuální prostředí, protože název virtuálního prostředí bude předponou na výzvě terminálu. Například to může být:
```
(.venv) ➜  nightlight
```
Pokud nemáte .venv jako předponu na výzvě, virtuální prostředí není v terminálu aktivní.
Spusťte nový terminál VS Code výběrem Terminal -> New Terminal nebo stisknutím CTRL+`. Nový terminál načte virtuální prostředí a volání pro jeho aktivaci se objeví v terminálu. Výzva bude také obsahovat název virtuálního prostředí (.venv):
```
➜  nightlight source .venv/bin/activate
(.venv) ➜  nightlight 
```
Otevřete soubor app.py z průzkumníka VS Code a přidejte následující kód:
```
print('Hello World!')
```
Funkce print vypíše do konzole vše, co jí předáte.
Z terminálu VS Code spusťte následující příkaz pro spuštění vaší Python aplikace:
```
python app.py
```
Ve výstupu bude následující:
```
(.venv) ➜  nightlight python app.py 
Hello World!
```

😀 Vaše aplikace 'Hello World' byla úspěšná!

Připojte 'hardware'

Jako druhý krok 'Hello World' spustíte aplikaci CounterFit a připojíte k ní svůj kód. To je virtuální ekvivalent připojení IoT hardwaru k vývojové desce.

Úkol – připojte 'hardware'

Z terminálu VS Code spusťte aplikaci CounterFit následujícím příkazem:
```
counterfit
```
Aplikace se spustí a otevře ve vašem webovém prohlížeči:

Bude označena jako Disconnected a LED v pravém horním rohu bude vypnutá.
Přidejte následující kód na začátek souboru app.py:
```
from counterfit_connection import CounterFitConnection
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)
```
Tento kód importuje třídu CounterFitConnection z modulu counterfit_connection, který pochází z Pip balíčku counterfit-connection, který jste nainstalovali dříve. Poté inicializuje připojení k aplikaci CounterFit běžící na 127.0.0.1, což je IP adresa, kterou můžete vždy použít pro přístup k vašemu lokálnímu počítači (často označovanému jako localhost), na portu 5000.

💁 Pokud máte jiné aplikace běžící na portu 5000, můžete to změnit aktualizací portu v kódu a spuštěním CounterFit pomocí CounterFit --port <port_number>, kde <port_number> nahradíte požadovaným portem.
Budete muset spustit nový terminál VS Code výběrem tlačítka Create a new integrated terminal. To proto, že aplikace CounterFit běží v aktuálním terminálu.
V tomto novém terminálu spusťte soubor app.py jako dříve. Stav CounterFit se změní na Connected a LED se rozsvítí.

💁 Tento kód najdete ve složce code/virtual-device.

😀 Vaše připojení k hardwaru bylo úspěšné!

Upozornění:
Tento dokument byl přeložen pomocí služby pro automatický překlad Co-op Translator. I když se snažíme o co největší přesnost, mějte prosím na paměti, že automatické překlady mohou obsahovat chyby nebo nepřesnosti. Původní dokument v jeho původním jazyce by měl být považován za závazný zdroj. Pro důležité informace doporučujeme profesionální lidský překlad. Neodpovídáme za žádná nedorozumění nebo nesprávné výklady vyplývající z použití tohoto překladu.

13 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape