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Dmitriy Mironov
Asked:2020-12-29 01:50:21 +0000 UTC2020-12-29 01:50:21 +0000 UTC

微控制器和Java

  • 772

对这个问题感兴趣。假设我的桌子上有某种按钮。什么微控制器，设备等。可以用来实现这个按钮和java?

java

1 个回答

  1. Best Answer

    由于 Java 最初是为冰箱和咖啡机编程而开发的，如果完全失去了与铁打交道的能力，那才奇怪。

    将按钮连接到微控制器的最简单选择是 GPIO 端口，这在嵌入式世界中很普遍。该按钮的一个触点连接到端口引脚，另一个连接到地面 (GND)。然后微控制器要么自己做一些事情，要么通过 UART/USB/以太网/WiFi/蓝牙向其他地方发送有关按下按钮的消息。

    直接上熨斗，有以下几种选择。

    1. 使用专为 Java 优化的微控制器。

      是的，有。例如，Centerion 系列的 3G 模块。固件是一个 Java ME MIDlet，也可以通过无线方式上传。在端口上监听看起来像这样：

      Vector inPins = new Vector();
inPins.addElement("GPIO11");

InPort inPort = new InPort(inPins);  
inPort.addListener(new InPortListener() {
    public void portValueChanged(int val) {
        System.out.println("Port value: " + val);
    }
});

    1. 使用基于 ARM 处理器的成熟通用嵌入式系统，例如 BeagleBone 或 RaspberryPi。

      在那里，您将拥有一个完整的 Linux，可以选择安装完整的 Java SE 或 Java SE Embedded。端口将通过文件系统作为/sys/class/gpio/gpio49. 您可以通过普通文件 I/O（相对较慢，但足以完成许多任务）或通过内存映射文件的直接内存访问/dev/mem（速度很快）与端口交互。

      但是使用第三方pi4j库的传播API会好很多：

      GpioController gpioController = GpioFactory.getInstance();
GpioPinDigitalInput pin02 = gpioController.provisionDigitalInputPin(RaspiPin.GPIO_02,PinPullResistance.PULL_DOWN);
pin02.addListener(new GpioPinListenerDigital() {
    @Override
    public void handleGpioPinDigitalStateChangeEvent(GpioPinDigitalStateChangeEvent gpioPinDigitalStateChangeEvent) {
        System.out.println("state: " + gpioPinDigitalStateChangeEvent.getState());
    }
});

      另外还有Java ME Embedded，在包中提供了原生的端口访问API com.oracle.deviceaccess：

      GPIOPin switchPin = null;
switchPin = (GPIOPin) PeripheralManager.open(1);
switchPin.setInputListener(new PinListener() {
    @Override
    public void valueChanged(PinEvent event) {
       // do something
    }
});

      对了，这里的生活不局限于ARM，还有MIPS和Intel Atom。但是方法是一样的。

      第三方基于 Java 的软件平台看起来很有趣：

      • 微电子。Youtube 上有一个视频，其中带有图形的 Java 应用程序在非常弱的硬件（Cortex™-M0+ @48 MHz、256 KB 闪存、32 KB RAM）上运行。

      • Google 的Android Things，以前称为 Brillo。

    1. 令人惊讶的是，Java 可以为 8 位 AVR 微控制器（与构建 Arduino 的微控制器相同）编写！

      这要归功于HaikuVM，它将 Java 字节码从 .class 文件转换为 C 结构，将解释器链接到它们并生成 AVR 微控制器常用的 HEX 文件，该文件像往常一样缝入硬件中。

      还有：

      • NanoVM是一个 Java 子集虚拟机，占用 8 kB 闪存。

      • uJ - 这个 VM 更大（几十 KB），但承诺完整的字节码支持、多线程和synchronized.

      如果您想将一个按钮连接到 Arduino，然后将它连接到计算机并通过触摸按钮在计算机上执行某些操作，请尝试JArduino。此 API 要求您将固件上传到 Arduino，之后您可以通过计算机上的常规 Java 程序与设备进行交互。

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