撸啊？Lua！

Posted 2021-04-10 硬件研发杂谈

        原谅我又标题党了。这次说的是用Lua语言做的一个WiFi通信的控制器。主控是大家都听说过的WiFi模块ESP8266，在这个硬件基础上，用Lua写一个Web Server，可以通过手机或PC端的浏览器进行访问控制。那什么是Lua呢？

        ——Lua 是一种轻量小巧的脚本语言，用标准C语言编写并以源代码形式开放， 其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua 是巴西里约热内卢天主教大学（Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro）里的一个研究小组，由Roberto Ierusalimschy、Waldemar Celes 和 Luiz Henrique de Figueiredo所组成并于1993年开发。

        简单来说，Lua就是一种脚本语言。用脚本语言开发一个功能，意味着你不需要限制诸多的庞大编译工具链。换句话说，你不需要编程环境。你可以用你的手机写代码，用你的iPad写代码，而且，好处还在于，其可扩展性。举个例子，怎么实现模块做服务器，可以任意控制模块的动作。想想看，如果你用SDK，准备写多少行？换成Lua在NodeMCU里，比如下面的例子，只有几十行就能搞定。

        所以，我觉得像Lua这样的脚本语言，非常像Arduino的思路，把你不熟悉的软件部分替你写好，封装好，等你用的时候直接用简单的语言操作出来就OK了。

        下面介绍一下这个项目的一些情况。

        项目背景：需要一个能同时控制台式PC和桌面音箱的控制器，PC的控制包括开机、重启，要求无线控制，控制端最好是手机。

        方案介绍：本次项目其实已经是该硬件的第二代，第一代是蓝牙串口方案，因为已经使用多年，AC-DC电源部分老化了，所以现在趁着换设备，直接更新一下方案。这次想玩一下WiFi，而且ESP8266最有得玩了，于是WiFi方案就选择了8266模块。进一步，Lua语言有这么多的优点，所以就直接抛弃外置MCU的控制了，让8266自己运行业务场景，这样才是资源的最大化利用，避免浪费。

        硬件方案：就像上面提到的，硬件核心只有WiFi模块，外围需要增加一些单元电路，组成能满足业务场景的结构，包括AC-DC电源（220V输入）、LDO、继电器（控制音箱电源）、光耦（控制PC开机和重启）、LED（指示系统工作状态）等等。

        关于外壳，考虑到是220V供电，同时又需要控制另外一路220V电源，索性直接做成WiFi插座的形式，PC的控制再引线出来即可。于是淘宝到了这样的WiFi插座外壳：

        接下来就是画原理图和PCB。原理很简单，一天发板：

        板子回来之后焊接好，大概是这个样子：

        给WiFi插座的外壳开一个长方形槽，以便露出XH2.54座，引出控制PC的线缆：

        Lua编写：这部分要比做硬件曲折，因为是第一次用，很多不了解的地方，一边摸索一边尝试着写。开发之前先把8266的出厂默认固件换成NodeMCU固件：

开发环境用的是ESPlorer：

        Lua写了一天，总算是把基本功能写出来了。写好参数，装好机壳，投入使用。

        最后还有个小遗憾，发现PC的重启功能不起作用。开机和重启都是用光耦控制的，极性也试过，还是不行。因为这台电脑面板上自带的重启按钮也不好用，所以有点怀疑是不是主板坏了。因为时间来不及了，没有细看，所以最后只完成了开关音箱和开电脑的功能。