一种基于Web的Microbit智能硬件控制方法及系统与流程

一种基于web的microbit智能硬件控制方法及系统
技术领域
1.本发明涉及管理系统技术领域，尤其涉及一种基于web的microbit智能硬件控制方法及系统。


背景技术：

2.scratch是麻省理工学院mit开发的一款基于web的简易图形化编程工具，而国内众多基于scratch二次开发的公司，在实时控制microbit智能硬件的方式上，都是需要用户安装硬件连接助手或者scratch link，这对于学校教学场景来说，会造成巨大的麻烦，由于学校机房普遍都有电脑还原系统，重启电脑所有新装的软件和数据会丢失，所以安装更新scratch link或硬件助手本身就变得极为困难。
3.本发明的目的就是为了解决这个问题，省掉scratch link或者硬件助手的安装，简化流程，同时可以提高控制microbit智能硬件的效率和性能。


技术实现要素：

4.鉴以此，本发明的目的在于提供一种基于web的microbit智能硬件控制方法及系统，以至少解决以上问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种基于web的microbit智能硬件控制方法，包括scratch软件，其特征在于，所述方法应用于一种基于web的microbit智能硬件控制系统，所述系统包括web客户端、webserial api接口和microbit智能硬件，所述web客户端通过webserial api接口与microbit智能硬件建立数据连接，所述方法包括以下步骤：
7.s1：通过scratch软件构建起scratch界面；
8.s2：通过scratch界面拉取拼接组件组成一个完整的拼接原形；
9.s3：拼接原形通过虚拟机映射到web客户端；
10.s4:web客户端通过webserial api接口给microbit智能硬件发送数据指令，从而web客户端完成对microbit智能硬件的控制。
11.进一步的，在拼接原形通过虚拟机映射之前，虚拟机对拼接原形进行渲染
12.进一步的，所述拼接原形的运行逻辑由虚拟机进行拼接逻辑管理。
13.进一步的，在webserial api接口与microbit智能硬件进行数据交互前，web客户端通过过滤器对webserial api接口进行标注，microbit智能硬件通过webserial api接口的标注识别方可进行数据连接。
14.进一步的，在microbit智能硬件与web客户端之间由usb进行数据连接。
15.进一步的，在拼接原形通过虚拟机映射到web客户端过程中采用ajax进行异步请求。
16.进一步的，所述webserial api接口设有公有接口秘钥和私有接口秘钥，所述公有接口秘钥用于连接外部开发者中心，所述私有接口秘钥用于连接内部开发者中心。
17.进一步的，包括microbit固件，所述microbit固件设置在microbit智能硬件与usb之间，所述microbit固件用于对microbit智能硬件发送硬件指令。
18.相应的，本发明还提供一种基于web的microbit智能硬件控制系统，所述系统用于执行如权利要求1
‑
8任一条所述的方法，所述系统包括web客户端、webserial api接口和microbit智能硬件，所述web客户端通过webserial api接口与microbit智能硬件建立数据连接。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明提供一种基于web的microbit智能硬件控制方法及系统，相较于官方microbit在连接microbit智能硬件时，使用的mit官方蓝牙ble实时控制microbit的方式，或者其他二次开发公司使用usb实时控制microbit的方式，都需要用户安装scratch link或硬件助手，这对于学校教学场景来说，会造成巨大的麻烦，由于学校机房普遍都有电脑还原系统，重启电脑所有新装的软件和数据会丢失，所以安装更新scratch link或硬件助手本身就变得极为困难。本发明的目的就是为了解决这个问题，通过使用webserial api接口与microbit智能硬件进行连接，从而省掉scratch link或者硬件助手的安装，简化流程，同时可以提高控制microbit智能硬件的效率和性能。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的一种基于web的microbit智能硬件控制方法整体流程示意图。
23.图2是本发明实施例提供的一种基于web的microbit智能硬件控制系统的整体结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
25.参照图1，本发明提供一种基于web的microbit智能硬件控制方法，包括scratch软件，其特征在于，所述方法应用于一种基于web的microbit智能硬件控制系统，所述系统包括web客户端、webserial api接口和microbit智能硬件，所述web客户端通过webserial api接口与microbit智能硬件建立数据连接，所述方法包括以下步骤：
26.s1：通过scratch软件构建起scratch界面；
27.示例性地，当想要对microbit智能硬件进行控制时，先通过scratch软件构建起的scratch界面，该scratch界面可以设计硬件的零件连接原形，从而可以建立起从web的软件模块与硬件模块之间的连接，是软件控制microbit智能硬件的基础。
28.s2：通过scratch界面拉取拼接组件组成一个完整的拼接原形；
29.示例性地，在scratch界面可以组建符合拼接逻辑的拼接原形，只有完整的拼接原
形才可以被虚拟机映射，完整的拼接原形即在scratch界面没有出现拼接逻辑错误，拼接组件由scratch
‑
block硬件控制类积木的类库提供。
30.s3：拼接原形通过虚拟机映射到web客户端；
31.示例性地，拼接原形通过虚拟机将拼接原形翻译成web客户端可以识别的机器语言，从而完成scratch软件到web客户端的部署，虚拟机相当于图2中的scratch
‑
vm microbit拓展。
32.s4:web客户端通过webserial api接口给microbit智能硬件发送数据指令，从而web客户端完成对microbit智能硬件的控制，示例性地，webserial api封装了连接microbit智能硬件端口的类库，通过封装好的类库，可以直接实现web客户端对microbit智能硬件的控制，而无需借助scratch link或者硬件助手。
33.具体的，在拼接原形通过虚拟机映射之前，虚拟机对拼接原形进行渲染，示例性地，虚拟机对拼接原形的渲染可以使拼接人员直观的查看拼接原形
34.具体的，所述拼接原形的运行逻辑由虚拟机进行拼接逻辑管理，示例性地，为了保证拼接原形正确映射到web客户端，虚拟机对拼接原形进行拼接逻辑的验证，并且管理拼接逻辑。
35.具体的，在webserial api接口与microbit智能硬件进行数据交互前，web客户端通过过滤器对webserial api接口进行标注，microbit智能硬件通过webserial api接口的标注识别方可进行数据连接，示例性地，通过web客户端的过滤器可以限制不符合访问权限的microbit智能硬件访问web客户端，microbit智能硬件唯有通过webserial api接口的标注才可以访问web客户端。
36.具体的，在microbit智能硬件与web客户端之间由usb进行数据连接，示例性地，为了快速的进行软件和硬件的数据连接，可以使用usb进行二者的数据连接。
37.具体的，在拼接原形通过虚拟机映射到web客户端过程中采用ajax进行异步请求，示例性地，为了保证多个拼接原形可以稳定映射的在web客户端上，采用ajax进行异步请求,减缓了虚拟机的负载压力。
38.所述webserial api接口设有公有接口秘钥和私有接口秘钥，所述公有接口秘钥用于连接外部开发者中心，所述私有接口秘钥用于连接内部开发者中心，示例性地，为了丰富webserial api接口的类库，满足客户的多样的需求，外部开发者中心可以通过公有接口秘钥的方式对webserial api接口进行拓展，内部开发者中心则通过私有接口秘钥进行webserial api接口的拓展和修改掉外部开发者中心拓展的不符合要求的类库。
39.本实施例还包括microbit固件，所述microbit固件设置在microbit智能硬件与usb之间，所述microbit固件用于对microbit智能硬件发送硬件指令。示例性地，通过microbit固件可以更好的预加载来自web客户端的拼接原形，从而web客户端可以快速的连接到microbit智能硬件，以此完成对microbit智能硬件的控制。
40.参照图2，相应的，本发明还提供一种基于web的microbit智能硬件控制系统，所述系统用于执行前述的方法，所述系统包括web客户端、webserial api接口和microbit智能硬件，所述web客户端通过webserial api接口与microbit智能硬件建立数据连接。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。