开始使用英特尔® 物联网开发套件和英特尔® XDK IoT Edition

简介

英特尔物联网开发套件 (IoTDK)是一款完备的解决方案，可用于创建和测试针对英特尔® 物联网平台（比如英特尔® Galileo 和 Edison maker 开发板）的应用。

完整的 IoTDK 可提供软件和硬件组件，支持开发人员使用 Galileo 开发板和 Grove* 入门套件（面向新手）开发创新项目。 随 IoTDK 提供的软件包括 三个主要部分：Intel® XDK IoT Edition，Yocto Linux* 系统和一套通用库。 这些通用库可提供一种简单的方法来控制与 Galileo 开发板相集成的硬件组件，并支持对传感器和制动器的高级别访问。

Yocto Linux 是一种元发行版 (meta distribution)，专门针对嵌入式项目而设计。 之所以称之为元发行版，是因为 Yocto 不仅支持 Linux 发行版，还是创建基于 Linux 的定制操作系统的理想环境。 Yocto 可提供不同的工具，支持选择软件包、准备设置以及创建用于安装定制操作系统的映像。 购买英特尔 Galileo 开发板后，您就可拥有 Yocto 操作系统。 除 IoTDK 外，还提供另外一种版本，该版本能够为开发人员提供更多通用库和资源，从而支持他们使用钟爱的编程语言创建应用。 版本包括 GCC*、Python*、Node.js*，OpenCV* 等。 如欲了解更多关于 Yocto 的信息，请访问 www.yoctoproject.org。

随 IoTDK 一同发布的 Intel® XDK IoT Edition 可支持您直接在英特尔物联网平台上创建和运行应用。  该版本的 Intel® XDK 还提供模板以支持新应用的创建，稍后我们将介绍这些模板的使用方法。 Intel® XDK IoT Edition 能够通过您的桌面远程调试和运行应用。 由于 Galileo 主要用于运行物联网项目，其处理能力有限，因此，规模较大或更复杂的项目可采用能力更为出色的处理器，以运行完整的开发环境。 开发人员并非必须使用 Intel® XDK IoT Edition，但它的确是一款理想的强大工具。

安装在 Intel Galileo 或 Edison 开发板上的 Yocto 系统可提供一套专为 IoTDK 和 Intel® XDK IoT Edition 而设计的通用库， 包括 MRAA和 UPM。 MRAA是一种低级别通用库，可将通用输入/输出接口转换成 pin，以供 Galileo 或 Edison 使用。 因此，开发人员无需再从 Linux 内核的 GPIO 模块中读取原始信息，而是轻松选择一个 pin 号码并直接使用。 MRAA 负责处理基本的详细信息。 UPM是关于传感器表示资源库，用 C++ 编写而成，并使用 MRAA。 两种库均包含针对 JavaScript 的 C++ 绑定。 借助 Intel® XDK IoT Edition 外，Node.JS 可用来与所有 GPIO Pin、通用库和代码包进行通信。 例如，用户可以为 GPIO Pin 13 分配一个有用的代码行：var onboardLED = new mraa.Gpio(13);

要求

• 英特尔 Galileo（第 1 代或第 2 代）或英特尔 Edison
  • 如果为第一代英特尔 Galileo 或 Gen1： B9 Female to 3.5mm Serial Cable（购买信息请访问https://communities.intel.com/thread/46560，构建信息请访问 https://communities.intel.com/message/208514#208514）
  • 如果为第二代英特尔 Galileo或 Gen 2： USB 转 6 针 FTDI 串行电缆
  • 如果为英特尔 Edison： USB Type A 转 Micro-B USB 线缆
• 桌面操作系统： Windows® 7 64-bits，Apple® OS X，Ubuntu®

组件

以下为 IoTDK 的重要硬件组件。

• 英特尔® Galileo 开发板或 英特尔® Edison
• MicroSD Card
• USB 转串行电缆
• 串口转 D9 电缆
• 以太网线缆
• Grove 入门套件附加工具包
  • 可帮助工程师与艺术家将创意变为现实的模块化电子平台。
  • 该平台由基础护盾（shield）、传感器、按钮、继电器、伺服器、LCD、LED 和连接电缆组成。

设置英特尔® Galileo 开发板

如果使用英特尔 Galileo 开发板，第一步为更新板载固件。

1. 下载面向 Galileo 的 Arduino*软件，网址为https://downloadcenter.intel.com/Detail_Desc.aspx?DwnldID=23171
2. 将英特尔 Galileo 开发板从 USB 主机端口连接至台式机系统的 USB 端口。
3. 启动 Arduino 软件
   1. 导航至 "Tools"（工具） > Board （开发板） > Intel® Galileo Board or Intel® Galileo Gen2 （英特尔® Galileo 开发板或 Intel® Galileo Gen2）
   2. 导航至 "Tools"（工具） > Serial Port（串行端口）> COM?
      1. 注： Windows 位于 Windows 设备管理器的下方
      2. 注： Apple OS X* 位于 Apple Logo（Apple 标识）> About This Mac（关于 Mac） > System Report（系统报告）
      3. 注： (Ubuntu*) 使用 Terminal 中的 lsusb 命令即可找到
4. 导航至 Help（帮助） > Firmware Update （固件更新）

第二步，完成准备工作，确保英特尔 Galileo 开发板与 IoTDK 一起使用。 如上所述，使用准备好的 Yocto 映像启动开发板。

从 https://software.intel.com/sites/landingpage/iotdk/board-boot-image.html下载最新映像 

Windows*

1. 使用 7zip或类似工具在 Windows 系统中提取已下载的映像文件*.bz2。
2. 将 micro-SD Card 插入 Windows 系统内合适的卡槽。
3. 下载 Win32DiskImager实用程序，并以管理员 (Administrator) 身份安装该程序。 成功安装后，以管理员身份运行 Win32DiskImager。
4. 确保您所选择的是与插入的待写 micro-SD 卡相对应的 Device Drive。

OS X* 或 Linux*

1. 您可在 OS X 命令行（Terminal 应用）中将映像写入 SD 卡。
2. 输入下列命令（示例）
   1. diskutil list
   2. identify the disk (not partition) of your SD card. e.g. disk4 (not disk4s1)
   3. diskutil unmountDisk /dev/
   4. e.g. diskutil unmountDisk /dev/disk4
   5. sudo 3dbs=1m if=.img of=/dev/
   6. e.g. sudo 3dbs=1m if=iot-devkit-mmcblkp0.direct of=/dev/rdisk4
   7. （这可能需要几分钟的时间）

连接 Galileo 开发板和台式机

1. 将准备好的 micro-SD 卡插入英特尔 IoT 平台上的 micro-SD 卡槽
2. 如果使用英特尔 Galileo 开发板，请将串行电缆（B9 对应 Gen1，FTDI 对应Gen2）插入开发板上相对应的端口。 将另一端连接至台式机系统的 USB 端口。
3. 用以太网电缆将英特尔 Galileo 开发板连接至 LAN（比如路由器）
4. 用电源线将英特尔 Galileo 开发板连接至电源并启动系统。
5. 重要提示：请确保电源线适合开发板。 Intel Galileo Gen2 的电源线与 Gen1 类似，但电压由 Gen1 的 5V 换成了 12V，用错电源线可能会造成开发板损坏。

完整的设置应如下图所示：

发现开发板的 IP 地址

Windows

1. 使用终端模拟器（比如，Putty），打开用于开发板的串行连接：
2. 首先，找到 Windows 系统认定的将连接至开发板的串行端口。 选择 "Start"（开始）-> Devices and Printers（设备和打印机），将看到 USB-Serial 项。
3. 打开终端模拟器 (Putty)，设置以下配置：
   1. 会话
      1. 串行线： COM?
         1. 例如，COM12
      2. 速率： 115200
      3. 连接方式： 串行
4. 窗口
   1. 串行
      1. 串行线连接至： COM?
      2. 速率（波特）：115200
      3. 数据位： 8
      4. 停止位： 1
      5. 奇偶校验： 1
      6. 流控制： XON/XOFF
5. 打开连接。 如果未出现任何内容，按键盘上的 “Enter” 键。
6. 以根超级用户身份登录。 密码为空 输入根
7. 使用命令 `ip a` 识别开发板将要使用的 IP 地址。 IP 地址应在第二个条目中以 inet 的形式列出。

OS X

使用 Bonjour 浏览器查看本地网络的所有 Bonjour 服务：

1. 启动 Bonjour 浏览器应用
2. 搜索 _xdk-app-daemon._tcp。
3. 将其展开并查找 IP 地址。

设置英特尔® Edison 开发板

• Windows*入门须知 - https://communities.intel.com/docs/DOC-23147
• Mac OS X*入门须知 - https://communities.intel.com/docs/DOC-23147
• Linux*入门须知 - https://communities.intel.com/docs/DOC-23147

Higlight

• NDG Edison 映像 (Rel-1-Maint-WW42+)
  • 最新 NDG Edison 映像 (Rel-1-Maint-WW42, https://communities.intel.com/docs/DOC-23242) 预装有 XDK 后台程序 0.0.19

后台程序 0.0.19 利用远程调试功能修复稳定性漏洞，并添加必选 IP 地址白名单。

为连接运行 XDK 后台程序的 Edison，用户必须首先从 Edison 的 Linux* 终端运行以下命令。

xdk-whitelist --add <ip address> （其中<ip address> 应为运行 Intel® XDK IoT Edition 的计算机的地址）

如果用户试图从未授权主机（未列入白名单的 aka）连接 Edison，将会显示错误信息，并提示用户如何将计算机 IP 地址添加至白名单。

xdk-whitelist 实用程序接受以下命令：

• --clear （删除白名单中的所有 IP 地址）
• --add （在白名单中添加 IP 地址） [例如： xdk-whitelist --add <ip address> ]
• --remove（删除白名单中的某个 IP 地址） [例如： xdk-whitelist --remove <ip address> ]
• --list （显示白名单中的 IP 地址列表）

注：

如果您在连接英特尔 Edison 开发板或将英特尔 Galileo 开发板连接至 Intel XDK IoT Edition 时遇到问题，请在 ssh 会话中运行以下命令：

1. systemctl enable xdk-daemon
2. systemctl restart xdk-daemon

如果 您的开发板未自动显示在 “IoT Device ”（物联网设备）的下拉菜单中，请点击 “Add Manual Connection”（添加手动连接）：

1. 在 "Address "（地址）栏中输入开发板的 IP 地址：
2. 在 “Port:” 栏中输入 58888 （Intel XDK 应用后台程序端口默认为 58888）

如果您的开发板或 Intel XDK 仍遇到网络连接问题：

1. 如果是 Edison，在 ssh 终端中重启开发板，或手动重启开发板
2. 如果是 Intel XDK，请关闭应用，然后重新打开

设置 Intel® XDK

1. 将 Intel® XDK IoT Edition 下载至您的计算机，网址为 http://software.intel.com/zh-cn/html5/xdk-iot
2. 双击文件 iot_web_<desiredOS>_master_<versionNumber>，安装并启动用于应用开发的 Intel® XDK IoT Edition。
3. 启动后将打开带有不同项目创建选项的 Intel® XDK，其中包括 Work from an IoT with Node.js Template 选项。
4. 选择 Internet of Things (IoT) with Node.js Projects 选项下方的 “Start with a Sample or Template”，打开适用于您的开发板的 Node.js 应用开发环境。 最终结果应如下图所示：

注： 编辑Internet of Things (IoT) with Node.js Projects 项目时，Develop 选项卡底部将出现工具栏。 工具栏左侧包含运行 IoTdevkit Linux* 映像的可访问和已连接开发板，右测的按钮用于隐藏或显示命令控制台。 工具栏还具有安装/创建节点模块、上传、调试、停止和运行活跃项目 (active project) 的功能。

1. 连接英特尔 Galileo 开发板。 点击 Intel XDK 左下角的 “IoT Device”（物联网设备）下拉列表。
2. 选择列表中的英特尔 Galileo (quark)。
3. 将弹出一个窗口，显示 Intel Galileo 或 Edison 开发板的连接状态和 IP 地址。

运行范例应用

您可能已经注意到，Intel® XDK IoT Edition 已内建部分示例项目。执行一个简单的项目，测试所有组件是否已成功连接。

1. 在 Internet of Things (IoT) with Node.js Projects 下方的 Projects 选项卡中点击 “Start with a Sample or Template”。
2. 选择项目类型
3. 点击 “Use This Template”（使用这个模板）
4. 输入 “Name” （名称），并创建项目。 该项目已成为 Intel XDK 中的活跃项目 (active project)。
5. 点击 IoT Device （物联网设备）： 下拉工具栏中的菜单，连接开发板
6. 点击 Toggle 控制台窗口按钮，显示控制台窗口
7. 点击底部工具栏中的 Manage your daemon/IoT device （管理后台程序/物联网设备）菜单。 选择与目标开发板上的时钟同步的 PC 时间，避免出现计算机和设备的计时问题。 （上图中 #1）
8. 点击安装/创建，获取并安装 package.json 中指定的节点模块。 （上图中 #2）
9. 点击上传，将当前项目上传至开发板。 （上图中 #3）
10. 点击运行，在设备上运行该项目。 （上图中 #4）

注：如果收到错误信息提示 "can not find mraa"（无法找到 mraa），请使用 ssh 会话连接开发板，并运行：

1. echo "src maa-upm http://iotdk.intel.com/repos/1.1/intelgalactic"> /etc/opkg/intel-iotdk.conf
2. opkg update
3. opkg upgrade

相关链接与资源：

• MRAA Github 资源库： https://github.com/intel-iot-devkit/mraa

Intel XDK

• Intel XDK IoT Edition： http://software.intel.com/zh-cn/html5/xdk-iot
• Intel® XDK IoT Edition node.js 模板文章： https://software.intel.com/zh-cn/html5/articles/intel-xdk-iot-edition-nodejs-templates 
• Intel XDK IoT Edition 论坛： https://software.intel.com/zh-cn/forums/intel-xdk

英特尔® 开发人员专区(IDZ) – 物联网 (IoT) 专区

• 安装 JavaScript (Intel® XDK IoT Edition) Intel Galileo & Edison - https://software.intel.com/zh-cn/installation-for-javascript-intel-xdk-galileo-and-edison
• 英特尔® 开发人员专区 – IoT： https://software.intel.com/zh-cn/iot
• 英特尔® 物联网开发人员套件： https://software.intel.com/zh-cn/iot/devkit
• 英特尔® 物联网开发人员套件传感器： https://software.intel.com/zh-cn/iot/sensors
• 英特尔® 开发人员专区 – IoT 下载： https://software.intel.com/zh-cn/iot/downloads
• 英特尔® 物联网开发人员套件 Linux* 映像： https://software.intel.com/sites/landingpage/iotdk/board-boot-image.html

Intel Edison

• Intel Edison 社区： https://communities.intel.com/community/makers/edison
• Edison 软件下载： https://communities.intel.com/docs/DOC-23242