Přeskočit obsah

Lekce 1 - první program¤

V této lekci si představíme Jaculus, nainstalujeme si programovací prostředí a spustíme první program.

Instalace¤

Na našich robotech poběží program, který se jmenuje Jaculus. Tento program nám umožní jednoduše psát instrukce (programy), které nahrajeme do robota. Tyto programy budou specifikovat, jak se robot má chovat, a umožní nám s ním komunikovat. Aby nám všechno správně fungovalo, musíme ho nejprve nainstalovat a k němu i několik dalších programů.

Jaculus¤

Linux¤

Na linuxu je třeba přidat oprávnění udev, více zde.

Instalace Jacula¤

  1. Otevřeme si Jaculus web installer v Chrome nebo Edge.

    Tento postup nefunguje ve Firefoxu a jinych prohlížečích, které nepodporují rozhraní WebSerial.

  2. Zvolíme desku ESP32 S3 DevKitC

  3. V přepínači Select board version vybereme nejnovější dostupnou verzi (tzn. tu s nejvyšším číslem).

  4. Přepínač Erase Flash slouží k vymazání programů co už jsou nahrané na ESP. Ve výchozím stavu No nevymaže programy v ESP.

  5. Zapneme Robůtka a podržíme tlačítko IO0. Současně s ním zmáčkneme tlačítko s popiskem EN, které se nachází nalevo od něj. Tímto přepneme robůtka do nahrávacího režimu.

  6. Po připojení Robůtka k počítači stiskneme na webové stránce tlačítko Connect.

  7. Ve vyskakovacím okénku zvolíme port COM na Windows nebo ttyACM na unixových systémech a stiskneme Connect.

  8. Po chvilce se nám zobrazí tlačítko Flash, které zmáčkneme.

    když nahrávání přes USB-C nefunguje zkuste Micro-USB

  9. Chvíli počkáme a jakmile přestanou v konzoli přibývat nové řádky, máme nainstalovaného Jacula v mikrokontroléru!

Node.js¤

Node.js je program, který nám umožní nahrávat kód do Jacula a komunikovat s ním.

  1. Stáhneme si Node.js (nejnovější stabilní verzi - LTS) - Stahuj ZDE pro Windows
  2. Nainstalujeme jej dle výchozího nastavení (není potřeba nic měnit).

Visual Studio Code¤

Visual Studio Code je programovací prostředí, které nám umožní psát kód a s rozšířením nám dovolí nahrávat kód do zařízení.

  1. Stáhneme si Visual Studio Code (nejnovější stabilní verzi) - Stahuj ZDE pro Windows
  2. Nainstalujeme jej dle výchozího nastavení (není potřeba nic měnit).

Jaculus¤

Nyní už se můžeme vrhnout na samotnou instalaci Jacula.

  1. Po instalaci node.js restartujeme aplikaci Visual Studio Code.
  2. V horním menu VSCode vybereme záložku Terminal a zvolíme New Terminal.

  3. Do terminálu zadáme příkaz vypsaný níže. Na Linuxu bude nejspíše potřeba sudo práva.

    npm install -g jaculus-tools
    Dostávám chybu

    Pro aplikování všech změn je nutný restart VSCode. Pokud se vám nedaří nainstalovat Jaculus, zkuste nejdříve restartovat VSCode.

  4. Pro otestování instalace zadáme do terminálu příkaz:

    npx jac

    Program by měl vypsat nápovědu.

    Ukázka nápovědy 
    Usage: jac <command>

Tools for controlling devices running Jaculus

Commands:
help            Print help for given command
list-ports      List available serial ports
serial-socket   Tunnel a serial port over a TCP socket
install         Install Jaculus to device
build           Build TypeScript project
flash           Flash code to device (replace contents of ./code)
pull            Download a file/directory from device
ls              List files in a directory
read            Read a file from device
write           Write a file to device
rm              Delete a file on device
mkdir           Create a directory on device
rmdir           Delete a directory on device
upload          Upload a file/directory to device
format          Format device storage
resources-ls    List available resources
resources-read  Read a resource from device
get-examples    Get example project from device
start           Start a program
stop            Stop a program
status          Get status of device
version         Get version of device firmware
monitor         Monitor program output
wifi-get        Display current WiFi config
wifi-ap         Set WiFi to AP mode (create a hotspot)
wifi-add        Add a WiFi network
wifi-rm         Remove a WiFi network
wifi-sta        Set WiFi to Station mode (connect to a wifi)
wifi-disable    Disable WiFi

Global options:
--log-level   Set log level (default: info)
--help        Print this help message
--port        Serial port to use (default: first available)
--baudrate    Baudrate to use (default: 921600)
--socket      host:port to use

Jaculus VSCode Rozšíření¤

Rozšíření pro VSCode nám umožní jednoduše nahrávat kód do Jacula pomocí ikonek a klávesových zkratek.

  1. V levém menu VSCode vyberte záložku Extensions a vyhledejte Jaculus. Rozšíření
  2. Zvolte Install.
  3. Po otevření projektu by se vám ve spodní liště měly objevit oranžové ikonky Jacula. Rozšíření bar
Používám Windows a nemůžu se připojit přes USB UART

Pokud se vám nedaří připojit na USB UART port, je nutné doinstalovat správné drivery.

  1. Stáhněte si driver pro váš operační systém. Naleznete jej v záložce Downloads -> Software -> CP210x Universal Windows Driver.
  2. Rozbalte ZIP soubor a poté pravým tlačítkem klikněte na silabser.inf a vyberte Install.
  3. Vyzkoušejte, zda se vám podařilo připojit Jaculus. (možná budete muset restartovat počítač).

První projekt¤

Zde si vyzkoušíme vytvořit první projekt a nahrát jej do Robůtka.

Stáhnout ZIP s prvním projektem

  1. V prvním kroku si na počítači nachystáme složku RoboCamp-2024 do které si budeme ukládat veškeré projekty.
  2. Dále si stáhneme zip soubor s prvním projektem.
  3. Poté si jej rozbalíme do vytvořené složky k táboru.
  4. Spustíme VSCode a pomocí záložky File -> Open Folder vybereme složku s projektem.
  5. Připojíme Robůtka přes USB-C. micro-USB požívejte primárně pokud nefunguje nahrávání přes USB-C.

  6. V levém spodním rohu vybereme Select COM port pro výběr portu, na kterém je Robůtek připojený. Poté se nápis změní na vybraný port.

    Vidím více portů

    Pokud se vám v nabídce zobrazí více portů, odpojte Robůtka a zjisťete, který port zmizel. Po připojení Robůtka tento port vyberte.

    1. Dále zvolíme Monitor, ten slouží pro komunikaci se zařízením.

Nahrání programu¤

Pokud nám funguje připojení na Monitor a běží nám komunikace se zařízením, můžeme do zařízení zkusit nahrát náš první program.

  1. Ve VSCode máme otevřený první projekt. V levém Exploreru (Průzkumníku) vybereme soubor ze src -> index.ts. V něm vidíme náš první program.
  2. Poté zvolíme Build and Flash pro nahrání programu do zařízení. První program
  3. Stejně jako v předchozí části kliknem na tlačítko Monitor. Měli bychom vidět výstup z programu. 
    $ jac monitor --port /dev/tty.usbmodem213101
Connecting to serial at /dev/tty.usbmodem213101 at 921600 bauds... Connected.

Robotický tábor 2024, zdraví Jirka Vácha!
Robotický tábor 2024, zdraví Jirka Vácha!
  4. Pro ukončení terminálu, do něj klikneme a stiskneme Ctrl+C.

Úprava programu¤

Pokud nám funguje nahrávání kódu, můžeme se na něj podívat a zkusit jej upravit. Ve zdrojovém kódu jsou komentáře (// tohle je komentář), které nám popisují, co který řádek dělá.

  1. Prostudujeme si zdrojový kód.

  2. Upravíme pozdrav na své jméno.

    Řešení 
    ...
console.log("Robotický tábor 2024, zdraví Franta Flinta!");  // tady jsem změnil své jméno
...

  3. Pokusíme se změnit rychlost vypisování.

    Řešení 
    ...
setInterval(() => { /* moj kod */ }, 500); // čas opakování se udává v milisekundách (1000 ms je 1 sekunda)
...

  4. Upravíme barvu.

    Řešení 
    ...
ledStrip.set(0, colors.red); // nastaví barvu LED na Robůtkovi na červenou
...

    Barvy:

    • red
    • orange
    • yellow
    • green
    • light_blue
    • blue
    • purple
    • pink
    • white
    • off