|
|
<!--
|
|
|
CO_OP_TRANSLATOR_METADATA:
|
|
|
{
|
|
|
"original_hash": "52b4de6144b2efdced7797a5339d6035",
|
|
|
"translation_date": "2025-08-26T07:07:07+00:00",
|
|
|
"source_file": "1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/virtual-device.md",
|
|
|
"language_code": "pl"
|
|
|
}
|
|
|
-->
|
|
|
# Wirtualny komputer jednopłytkowy
|
|
|
|
|
|
Zamiast kupować urządzenie IoT wraz z czujnikami i elementami wykonawczymi, możesz użyć swojego komputera do symulacji sprzętu IoT. Projekt [CounterFit](https://github.com/CounterFit-IoT/CounterFit) pozwala uruchomić aplikację lokalnie, która symuluje sprzęt IoT, taki jak czujniki i elementy wykonawcze, oraz uzyskać do nich dostęp za pomocą lokalnego kodu Python, napisanego w taki sam sposób, jak kod, który napisałbyś na Raspberry Pi, używając fizycznego sprzętu.
|
|
|
|
|
|
## Konfiguracja
|
|
|
|
|
|
Aby korzystać z CounterFit, musisz zainstalować na swoim komputerze kilka darmowych programów.
|
|
|
|
|
|
### Zadanie
|
|
|
|
|
|
Zainstaluj wymagane oprogramowanie.
|
|
|
|
|
|
1. Zainstaluj Pythona. Odwiedź [stronę pobierania Pythona](https://www.python.org/downloads/), aby uzyskać instrukcje dotyczące instalacji najnowszej wersji Pythona.
|
|
|
|
|
|
1. Zainstaluj Visual Studio Code (VS Code). To edytor, którego będziesz używać do pisania kodu dla wirtualnego urządzenia w Pythonie. Odwiedź [dokumentację VS Code](https://code.visualstudio.com?WT.mc_id=academic-17441-jabenn), aby uzyskać instrukcje dotyczące instalacji VS Code.
|
|
|
|
|
|
> 💁 Możesz używać dowolnego IDE lub edytora dla Pythona, jeśli masz preferowane narzędzie, ale instrukcje w lekcjach będą oparte na używaniu VS Code.
|
|
|
|
|
|
1. Zainstaluj rozszerzenie Pylance dla VS Code. Jest to rozszerzenie, które zapewnia wsparcie dla języka Python. Odwiedź [dokumentację rozszerzenia Pylance](https://marketplace.visualstudio.com/items?WT.mc_id=academic-17441-jabenn&itemName=ms-python.vscode-pylance), aby uzyskać instrukcje dotyczące instalacji tego rozszerzenia w VS Code.
|
|
|
|
|
|
Instrukcje dotyczące instalacji i konfiguracji aplikacji CounterFit zostaną podane w odpowiednim momencie w ramach instrukcji zadania, ponieważ aplikacja jest instalowana indywidualnie dla każdego projektu.
|
|
|
|
|
|
## Hello World
|
|
|
|
|
|
Tradycyjnie, zaczynając pracę z nowym językiem programowania lub technologią, tworzy się aplikację 'Hello World' – małą aplikację, która wyświetla tekst, np. `"Hello World"`, aby upewnić się, że wszystkie narzędzia są poprawnie skonfigurowane.
|
|
|
|
|
|
Aplikacja Hello World dla wirtualnego sprzętu IoT pozwoli upewnić się, że Python i Visual Studio Code są poprawnie zainstalowane. Połączy się również z CounterFit, aby obsługiwać wirtualne czujniki i elementy wykonawcze IoT. Nie będzie używać żadnego sprzętu – po prostu połączy się, aby potwierdzić, że wszystko działa.
|
|
|
|
|
|
Ta aplikacja znajdzie się w folderze o nazwie `nightlight` i będzie ponownie używana z różnym kodem w późniejszych częściach tego zadania, aby zbudować aplikację lampki nocnej.
|
|
|
|
|
|
### Konfiguracja wirtualnego środowiska Pythona
|
|
|
|
|
|
Jedną z potężnych funkcji Pythona jest możliwość instalowania [pakietów Pip](https://pypi.org) – są to pakiety kodu napisane przez innych i opublikowane w Internecie. Możesz zainstalować pakiet Pip na swoim komputerze za pomocą jednego polecenia, a następnie używać go w swoim kodzie. W tym zadaniu użyjesz Pip do zainstalowania pakietu umożliwiającego komunikację z CounterFit.
|
|
|
|
|
|
Domyślnie, gdy instalujesz pakiet, jest on dostępny wszędzie na twoim komputerze, co może prowadzić do problemów z wersjami pakietów – na przykład jedna aplikacja może wymagać jednej wersji pakietu, która przestaje działać po zainstalowaniu nowej wersji dla innej aplikacji. Aby rozwiązać ten problem, możesz użyć [wirtualnego środowiska Pythona](https://docs.python.org/3/library/venv.html), czyli kopii Pythona w dedykowanym folderze. W takim środowisku pakiety Pip są instalowane tylko w tym folderze.
|
|
|
|
|
|
> 💁 Jeśli używasz Raspberry Pi, nie konfigurowałeś wirtualnego środowiska na tym urządzeniu do zarządzania pakietami Pip. Zamiast tego używasz pakietów globalnych, ponieważ pakiety Grove są instalowane globalnie przez skrypt instalacyjny.
|
|
|
|
|
|
#### Zadanie – konfiguracja wirtualnego środowiska Pythona
|
|
|
|
|
|
Skonfiguruj wirtualne środowisko Pythona i zainstaluj pakiety Pip dla CounterFit.
|
|
|
|
|
|
1. W terminalu lub wierszu poleceń uruchom następujące polecenia w wybranej lokalizacji, aby utworzyć i przejść do nowego katalogu:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
mkdir nightlight
|
|
|
cd nightlight
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
1. Następnie uruchom następujące polecenie, aby utworzyć wirtualne środowisko w folderze `.venv`:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
python3 -m venv .venv
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
> 💁 Musisz wyraźnie wywołać `python3`, aby utworzyć wirtualne środowisko, na wypadek gdybyś miał zainstalowanego Pythona 2 obok Pythona 3 (najnowszej wersji). Jeśli masz zainstalowanego Pythona 2, wywołanie `python` użyje Pythona 2 zamiast Pythona 3.
|
|
|
|
|
|
1. Aktywuj wirtualne środowisko:
|
|
|
|
|
|
* Na Windowsie:
|
|
|
* Jeśli używasz Wiersza Poleceń lub Wiersza Poleceń w Windows Terminal, uruchom:
|
|
|
|
|
|
```cmd
|
|
|
.venv\Scripts\activate.bat
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
* Jeśli używasz PowerShell, uruchom:
|
|
|
|
|
|
```powershell
|
|
|
.\.venv\Scripts\Activate.ps1
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
> Jeśli pojawi się błąd dotyczący wyłączonego uruchamiania skryptów w tym systemie, musisz włączyć uruchamianie skryptów, ustawiając odpowiednią politykę wykonywania. Możesz to zrobić, uruchamiając PowerShell jako administrator, a następnie wykonując następujące polecenie:
|
|
|
|
|
|
```powershell
|
|
|
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Wpisz `Y`, aby potwierdzić. Następnie ponownie uruchom PowerShell i spróbuj ponownie.
|
|
|
|
|
|
Możesz później przywrócić tę politykę wykonywania, jeśli zajdzie taka potrzeba. Więcej informacji znajdziesz na stronie [Execution Policies w dokumentacji Microsoft](https://docs.microsoft.com/powershell/module/microsoft.powershell.core/about/about_execution_policies?WT.mc_id=academic-17441-jabenn).
|
|
|
|
|
|
* Na macOS lub Linux uruchom:
|
|
|
|
|
|
```cmd
|
|
|
source ./.venv/bin/activate
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
> 💁 Te polecenia powinny być uruchamiane z tej samej lokalizacji, w której uruchomiłeś polecenie tworzące wirtualne środowisko. Nigdy nie musisz wchodzić do folderu `.venv`, zawsze uruchamiaj polecenie aktywacji i inne polecenia instalacji pakietów lub uruchamiania kodu z folderu, w którym utworzyłeś wirtualne środowisko.
|
|
|
|
|
|
1. Po aktywacji wirtualnego środowiska domyślne polecenie `python` uruchomi wersję Pythona, która została użyta do utworzenia środowiska. Uruchom następujące polecenie, aby sprawdzić wersję:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
python --version
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Wynik powinien zawierać:
|
|
|
|
|
|
```output
|
|
|
(.venv) ➜ nightlight python --version
|
|
|
Python 3.9.1
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
> 💁 Twoja wersja Pythona może być inna – o ile jest to wersja 3.6 lub nowsza, wszystko jest w porządku. Jeśli nie, usuń ten folder, zainstaluj nowszą wersję Pythona i spróbuj ponownie.
|
|
|
|
|
|
1. Uruchom następujące polecenia, aby zainstalować pakiety Pip dla CounterFit. Pakiety te obejmują główną aplikację CounterFit oraz shimy dla sprzętu Grove. Shimy te pozwalają pisać kod tak, jakbyś programował z użyciem fizycznych czujników i elementów wykonawczych z ekosystemu Grove, ale podłączonych do wirtualnych urządzeń IoT.
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
pip install CounterFit
|
|
|
pip install counterfit-connection
|
|
|
pip install counterfit-shims-grove
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Te pakiety Pip zostaną zainstalowane tylko w wirtualnym środowisku i nie będą dostępne poza nim.
|
|
|
|
|
|
### Napisz kod
|
|
|
|
|
|
Gdy wirtualne środowisko Pythona jest gotowe, możesz napisać kod dla aplikacji 'Hello World'.
|
|
|
|
|
|
#### Zadanie – napisz kod
|
|
|
|
|
|
Utwórz aplikację w Pythonie, która wypisze `"Hello World"` w konsoli.
|
|
|
|
|
|
1. W terminalu lub wierszu poleceń, będąc w wirtualnym środowisku, uruchom następujące polecenie, aby utworzyć plik Pythona o nazwie `app.py`:
|
|
|
|
|
|
* Na Windowsie uruchom:
|
|
|
|
|
|
```cmd
|
|
|
type nul > app.py
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
* Na macOS lub Linux uruchom:
|
|
|
|
|
|
```cmd
|
|
|
touch app.py
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
1. Otwórz bieżący folder w VS Code:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
code .
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
> 💁 Jeśli twój terminal zwraca `command not found` na macOS, oznacza to, że VS Code nie został dodany do PATH. Możesz dodać VS Code do PATH, postępując zgodnie z instrukcjami w sekcji [Launching from the command line w dokumentacji VS Code](https://code.visualstudio.com/docs/setup/mac?WT.mc_id=academic-17441-jabenn#_launching-from-the-command-line) i uruchomić polecenie ponownie. VS Code jest domyślnie dodawany do PATH na Windowsie i Linuxie.
|
|
|
|
|
|
1. Po uruchomieniu VS Code aktywuje ono wirtualne środowisko Pythona. Wybrane środowisko pojawi się na dolnym pasku stanu:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Jeśli terminal VS Code jest już uruchomiony podczas startu VS Code, wirtualne środowisko nie będzie w nim aktywne. Najłatwiej jest zamknąć terminal, używając przycisku **Kill the active terminal instance**:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Możesz sprawdzić, czy terminal ma aktywne wirtualne środowisko, ponieważ nazwa środowiska będzie prefiksem w terminalu. Na przykład może to być:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
(.venv) ➜ nightlight
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Jeśli nie widzisz `.venv` jako prefiksu w terminalu, wirtualne środowisko nie jest aktywne.
|
|
|
|
|
|
1. Uruchom nowy terminal w VS Code, wybierając *Terminal -> New Terminal* lub naciskając `` CTRL+` ``. Nowy terminal załaduje wirtualne środowisko, a wywołanie aktywacji pojawi się w terminalu. W terminalu pojawi się również prefiks z nazwą środowiska (`.venv`):
|
|
|
|
|
|
```output
|
|
|
➜ nightlight source .venv/bin/activate
|
|
|
(.venv) ➜ nightlight
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
1. Otwórz plik `app.py` w eksploratorze VS Code i dodaj następujący kod:
|
|
|
|
|
|
```python
|
|
|
print('Hello World!')
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Funkcja `print` wypisuje w konsoli to, co zostanie do niej przekazane.
|
|
|
|
|
|
1. W terminalu VS Code uruchom następujące polecenie, aby uruchomić aplikację w Pythonie:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
python app.py
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
W konsoli pojawi się:
|
|
|
|
|
|
```output
|
|
|
(.venv) ➜ nightlight python app.py
|
|
|
Hello World!
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
😀 Twój program 'Hello World' działa poprawnie!
|
|
|
|
|
|
### Podłącz 'sprzęt'
|
|
|
|
|
|
Jako drugi krok 'Hello World', uruchomisz aplikację CounterFit i połączysz z nią swój kod. Jest to wirtualny odpowiednik podłączenia sprzętu IoT do zestawu deweloperskiego.
|
|
|
|
|
|
#### Zadanie – podłącz 'sprzęt'
|
|
|
|
|
|
1. W terminalu VS Code uruchom aplikację CounterFit za pomocą następującego polecenia:
|
|
|
|
|
|
```sh
|
|
|
counterfit
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Aplikacja zacznie działać i otworzy się w przeglądarce internetowej:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Będzie oznaczona jako *Disconnected*, a dioda LED w prawym górnym rogu będzie wyłączona.
|
|
|
|
|
|
1. Dodaj następujący kod na początku pliku `app.py`:
|
|
|
|
|
|
```python
|
|
|
from counterfit_connection import CounterFitConnection
|
|
|
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
Kod ten importuje klasę `CounterFitConnection` z modułu `counterfit_connection`, który pochodzi z pakietu Pip `counterfit-connection`, zainstalowanego wcześniej. Następnie inicjalizuje połączenie z aplikacją CounterFit działającą na `127.0.0.1`, co jest adresem IP używanym do dostępu do lokalnego komputera (często nazywanego *localhost*), na porcie 5000.
|
|
|
|
|
|
> 💁 Jeśli inne aplikacje działają na porcie 5000, możesz to zmienić, aktualizując port w kodzie i uruchamiając CounterFit za pomocą `CounterFit --port <port_number>`, zastępując `<port_number>` wybranym portem.
|
|
|
|
|
|
1. Będziesz musiał uruchomić nowy terminal w VS Code, wybierając przycisk **Create a new integrated terminal**. Jest to konieczne, ponieważ aplikacja CounterFit działa w bieżącym terminalu.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. W nowym terminalu uruchom plik `app.py` tak jak wcześniej. Status CounterFit zmieni się na **Connected**, a dioda LED zaświeci się.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 💁 Kod ten znajdziesz w folderze [code/virtual-device](../../../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/code/virtual-device).
|
|
|
|
|
|
😀 Połączenie ze sprzętem zakończyło się sukcesem!
|
|
|
|
|
|
**Zastrzeżenie**:
|
|
|
Ten dokument został przetłumaczony za pomocą usługi tłumaczenia AI [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator). Chociaż staramy się zapewnić dokładność, prosimy pamiętać, że automatyczne tłumaczenia mogą zawierać błędy lub nieścisłości. Oryginalny dokument w jego rodzimym języku powinien być uznawany za autorytatywne źródło. W przypadku informacji o kluczowym znaczeniu zaleca się skorzystanie z profesjonalnego tłumaczenia przez człowieka. Nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek nieporozumienia lub błędne interpretacje wynikające z użycia tego tłumaczenia. |
