英特尔® 物联网技术入门代码示例：使用 C++ 编写机器臂

引言

这款机械臂应用是一系列英特尔® 物联网技术代码示例入门实践（使用英特尔® 物联网开发人员套件、英特尔® Edison 开发板、云平 台、API 和其他技术）的一部分。

从该实践中，开发人员可以学习到如何：

• 连接英特尔® Edison 开发板 — 一个旨在创建原型，生产物联网和可穿戴计算产品的计算平台。
• 使用英特尔® 物联网开发人员套件中的 MRAA 和 UPM 与英特尔® Edison 开发板 IO 和传感器库交互；该套件是一款完整 的软硬件解决方案，可帮助开发人员探索物联网和实施创新项目。
• 在英特尔® System Studio 物联网版（面向 C/C++ 和 Java* 开发的 Eclipse* IDE）中运行这些代码示例；该工具是一个 IDE，可创建与传感器和制动器交互的应用，支持立即开发面向英特尔® Edison 或英特尔® Galileo 开发板的软件。
• 直接使用英特尔® Edison 开发板提供的网页设置 Web 应用服务器来控制机械臂。

它是什么

该项目支持您使用英特尔® Edison 开发板创建具备下列功能的机械臂：

• 持续检查 Grove* 操纵杆；
• 根据操纵杆的控制移动 2 个步进电机；
• 支持通过内置 Web 界面访问以控制电机；

工作原理

本示例支持您使用拇指操纵杆控制机械臂。 每个操纵杆的轴对应一个要控制的电机。

此外，电机还可直接使用英特尔® Edison 开发板提供的 Web 页面进行单独控制。

硬件要求

Grove* 机器人套件，包括：

1. 带有 Arduino breakout 开发板的英特尔® Edison 开发板
2. Grove * 基座护罩 V2
3. Grove* 拇指操纵杆
4. 步进电机控制器和步进电机 (x2)

软件要求

1. 英特尔® System Studio 物联网版（面向 　C/C++　和 Java* 开发的　Eclipse* IDE）

如何设置

首先，使用电脑上的 Git*（如下） 复制英特尔® 物联网技术代码示例入门库：

$ git clone https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples.git

想要下载 .zip 文件？ 在您的 Web 浏览器中，访问 https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples，并点击右下方的 Download ZIP按 钮。 下载 .zip 文件后，对其进行解压，然后使用目录中的文件（对本例而言）。

将程序添加至 Eclipse*

在 Eclipse*　中选择　Import Wizard　以将现有项目导入至工作区，如下所示：

1. 从主菜单中选择　File > Import。
   
2. Import Wizard　对话框打开。 选择　General > Existing Project into Workspace　并单击　Next。
   
3. 单击　Select root directory，然后单击相关的　Browse　按钮，以找到包含项 目文件的目录。
   
4. 在　Projects　下方选择目录和您希望导入的项目文件，单击　OK，然后单击　 Finish　以将文件导入至 Eclipse*。
   
5. 您的主 .cpp 程序将显示在　src　文件夹下方的工作区。
   

连接 Grove* 传感器

您需要具有连接至兼容 Arduino* 的 breakout 开发板的 Grove* 基座护罩 V2，以便将所有 Grove* 设备插入 Grove* 基座护罩 V2。 确保 Grove* 基座护罩 V2　上的微型 VCC 开关设置为 5V。

您需要使用入门套件附带的外部电源适配器为英特尔® Edison 开发板供电，或使用外部的 12V 1.5A电源替代该 适配器。 您还可使用外部电池，如 5V USB 电池。

此外，您需要电路试验板 (breadboard) 和额外的 5V电源为电机供电。 注：您需要使用单独的电池或电源为电 机供电。 您不可将同一电源用于英特尔® Edison 开发板和电机，因此您总共需要 2 个电池或电源。

1. 将每个步进电机控制器插入 Arduino* breakout 开发板的 4 个针脚内，以便对其进行控制。 将第一个步进电机控制器连接 到针脚 4、5、6 和 7 中，将第二个步进电机控制器连接到针脚 8、9、10 和 11 中。 将两个控制器分别连接到地面 (GND)、Arduino* breakout 开发板 (VCC) 的 5V电源和电机 (VM) 上单独的 5V电源上。
   
2. 将 Grove* 线缆的一端插入 Grove* 操纵杆，并将其另一端连接至 Grove* 基座护罩 V2 的 A0 端口上。

英特尔® Edison 开发板设置

该示例还使用 Crow* Web 微框架，以提供易于使用，但功能强大的 Web 服务器。 Crow* 库要求 libboost软件 包安装于英特尔® Edison 开发板，并将所需的包含和库文件添加至 Eclipse* Cross G++ Compiler 和 Cross G++ Linker。

1. 更新 opkg base feed，以便安装所需的相关性。 建立 SSH 与英特尔® Edison 开发板之间的连接，并运行以下 命令：

   vi /etc/opkg/base-feeds.conf

2. 编辑文件以包含以下内容：

   src/gz all http://repo.opkg.net/edison/repo/all
   src/gz edison http://repo.opkg.net/edison/repo/edison
   src/gz core2-32 http://repo.opkg.net/edison/repo/core2-32

3. 依次按下 Esc、:、q和 Enter，保存文件。

每个英特尔® Edison 开发板只需这样操作一次，如果已经操作过，可跳至下一步。

通过运行以下命令，将 boost库安装于英特尔® Edison 开发板：

opkg update
opkg install boost-dev

复制库

您需要将库和包含文件从开发板复制到运行 Eclipse* 的计算机，以便 Cross G++ Compiler 和 Cross G++ Linker 能够找到它们。 通 过从计算机（而非英特尔® Edison 开发板）运行scp命令，可轻松完成这一操作，如下所示：

scp -r USERNAME@xxx.xxx.x.xxx:/usr/include/boost ~/Downloads/iotdk-ide-linux/devkit-x86/sysroots/i586-poky-linux/usr/include
scp USERNAME@xxx.xxx.x.xxx:/usr/lib/libboost* ~/Downloads/iotdk-ide-linux/devkit-x86/sysroots/i586-poky-linux/usr/lib

更改 USERNAME@xxx.xxx.x.xxx以匹配您为开发板设置的用户名和 IP 地址。

更改 ~/Downloads/iotdk-ide-linux以匹配计算机安装英特尔 ® 物联网开发人员套件的位置。

在 Windows* 上复制库

我们提供一个实用的链接，以完成这一设置：

using- winscp.md

注：您需要通过在开发板上运行 configure_edison --password命令，以打开 SSH。 设置密码后，确保将其写下。 您只需操作一次，它在重启英特尔® Edison 开发板时设置。

连接英特尔® Edison 开发板和 Eclipse*

1. 在左下角右击 Target SSH Connections选项卡的位置，并选择 New > Connection。
   
2. 显示 Intel® IoT Target Connection窗口。 在 Filter字段中，输入开发板的名 称。
   
3. 在 Select one of the found connections列表中选择设备名称并单击 OK。
   
4. 在 Target SSH Connections选项卡中，右击设备并选择 Connect。
   

如果收到有关用户名和密码的提示，用户名为 root，密码为您在配置英特尔® Edison 开发板时指定的密码。

在英特尔® Edison 开发板上运行代码

准备运行该示例时，在 Eclipse* 中单击顶部菜单栏中的 Run。

这样将使用 Cross G++ Compiler 编译程序，使用 Cross G++ Linker 进行链接、将二进制代码传输至英特尔® Edison 开发板，然后 在开发板上执行代码。

运行程序后，您将看到类似于下图中的输出。

生成 HTML 和 CSS

如果要对 index.html或 styles.css文件进行更改，需要生成以通过内置 Crow* Web 服务 器提供资产的 .hex 文件。 此处提供介绍如何使用该 shell 脚本的教程：

how-to-run-the-shellscript.md

通过 Web 浏览器控制机械臂。

您可在示例程序运行时，直接使用英特尔® Edison 开发板提供的单页 Web 界面控制机械臂。

该 Web 服务器运行在端口 3000上，因此，如果英特尔® Edison 开发板连接至 192.168.1.13上 的Wi-Fi*，您在同一网络上时浏览的地址是 http://192.168.1.13:3000。

如欲获取 18 个英特尔® 物联网技术代码示例（用 C++ 编写）入门的完整列表，请参阅本篇英特尔® 开发人员专区博文 18 个英特尔® 物联网技术代码示例入门现可在 C++ 中使用。

如欲获取 18 个英特尔® 物联网技术代码示例（用 JavaScript* 编写）入门的完整列表，请参阅本篇英特尔® 开发人员专区博文 发布 18 个英特尔® 物联网技术代码示例入门 。

有关该代码示例的更多详情，请访问 GitHub*。