[BlocklyDuino] 自製Blockly積木教學,以Linux、 windows10系統製作積木

本文說明Blocklyduino 的檔案架構以及範例:如何自製一個弧度轉角度的數學指令。

※此例為使用Windows 10 操作

 

作者/攝影 翁偉傑
時間   1小時
成本
難度   *  *  *  *
材料表
  • Linux or Windows10作業環境
  • 7697BlocklyDuino環境

環境需求:

  • win執行需運行Ubuntu Linux 的Bash Shell
  • mac可直接在terminal執行
  • 需安裝Python且須使用7以前的版本,需要import lxml 函式庫(Python) 在shell輸入pip install lxml,此函式庫可處理xml & html格式資料 。
  • blockly/apps/blocklyduino/index.html & offline-editor/main.html

切勿手動修改,會被覆蓋可能引發錯誤

 

BlocklyDuino檔案架構:

1.   首先請用 git 下載 MediaTek-Labs的Github。下載完成後,解壓縮到任何你知道的位置。

2.   解壓縮之後有許多資料夾,簡述如下:

  • blockly:是我們主要新增使用到的資料夾
  • example:範例程式,每個資料夾都會有一個同名的 .ino 與 .xml 檔。Blocklyduino 可匯入這個 .xml檔來開啟範例。

  • offline-editor:是將blocklyduino作為Chrome的擴充套件
  • html:會連結至blockly/apps/blocklyduino/index.html,可離線執行網頁版blocklyduino
  • sh:重新編譯時要用到本指令

  1. 進入blockly/blocks資料夾中,在此有對應設定Blocks外觀之程式碼,可以定義版型、顏色、積木連結位置、輸入… (與arduino程式無關,但在此須設定參數以及其類型 )

例如開啟 dht.js 即可看到 dht溫濕度感測器相關指令

常用的函數指令:

  • setHelpUrl:說明文件網址,在IDE中對某指令點選右鍵->說明(HELP)即可進入。
  • setColour:Block的色調
  • setPreviousStatement & this.setNextStatement:決定本指令的上與下是否能再接受其他Block
  • appendDummyInput():告訴程式此處要塞字串
    • appendField 則是引導程式到字串的地方
      • 延伸用法:appendField(new Blockly.FieldDropdown(OPERATORS), ‘OP’);
      • 可以插入圖片 如下: .appendField(new Blockly.FieldImage(Blockly.Blocks.servo.image, 64, 64))
      • 可以輸入值 如下:.appendField(new Blockly.FieldTextInput(“255″),”TOHIGH”);
    • setCheck:確認資料型別
    • setAlign:確認邊界
    • setTooltip:是將blocky\msg資料夾中相關的說明訊息映射至Block中供使用者可以在IDE中參閱。將滑鼠放置某個block上即會顯示,如下圖。

  • FieldDropdown:建立下拉式選單
    • 以appendField(new Blockly.FieldDropdown(OPERATORS), ‘OP’)為例,OPERATORS是變數名稱。在Logic裡面的範例中,OPERATOR會引導到在同一個Block的Tooltip變數中,再轉換成字串

例如數學中的 + 實際上是六個指令的集合,可以透過下拉式選單來切換

  • setOutput:變成Data Block,從右邊插入其他Block
  • setPreviousStatement上方可接其他Block
  • setNextStatement下方可接其他Block

  • appendValueInput:允許該block右側產生輸入欄位你讓Data Block從右邊插入
    • appendValueInput(“VariableName”):VariableName 可在寫轉換Arduino code時使用
    • .setcheck:則是決定輸入的資料型態。 Number, string …

可以允許多個setcheck,不允許的資料型態將無法放入該輸入欄位中。

 

  • appendDummyInput:沒有讓Data Block從右邊插入的功能,但是可以讓你繼續增加Block內部的文字字串,不需要在appendDummyinput()裡面宣告特定的文字,也可以塞一些選項
    • 可加入上述 appendField()之各種用法

 

4.      blockly/generators/arduino資料夾:此資料夾下皆是負責將blocks轉換為Arduino code,Generator 會生成對應 Blocks 的 Arduino code,因此在 BlocklyDuino\blockly\Blocks 資料夾下的檔案或 function,在 Generator 端都要有一個同樣函數名稱的對應。

  • 注意:Blocks[‘function name’] 務必要注意兩邊function name的名稱要相同
  • 最後要 return,以顯示在 IDE 之 Arduino 頁面
  • 還有要注意的是,在同一個Block中,function name 的部分要避免使用相同的名字,否則在轉為Arduino Code中的時候將會產生後宣告的function覆蓋掉前面的同名Function的情形。
  • 關於Arduino.ORDER_ATOMIC,則是會告訴 Blockyduino 現在即將要進到下一個 Block 而不是進到子Block運行。

 

Example:

  • 當item=1000 賦值完畢後,function將會return Blockly.Arduino.ORDER_ATOMIC,並開始執行下一個Block的指令。

5.     blockly/msg資料夾:msg目錄下的js檔案,此功能為將blocks資料下的變數名稱對映到實際的block上,在js資料夾下還有en.js & zh-hant.js需一併更改,功能為將變數名稱改為不同語系。

※在blockly/blocks與blockly/generators中的js檔創建block時,選擇哪個js檔或自行創建js檔案並不會影響在實際使用blocklyduino時的位置,block位置皆是由category.xml設定之。

 

自製一個弧度轉角度的數學指令

1.   更新 Windows 10

Build 14316  微軟從 Windows 10 開始加入原生的 Ubuntu Linux 環境,Linux 的開發者現在可以在 Windows 10 系統中直接使用 bash shell

2.      安裝 bash

點選Wins 10開始 → 更新與安全性 → 開發人員專用 → 選擇開發人員模式

回到設定首頁 → App → 應用程式與功能 → 程式與功能 → 左側點選開啟或關閉

Windows功能 → 將”適用於Linux的Windows的子系統(搶鮮版(Beta))”勾選 → Windows 點選重新開機

重新開機後 → 開啟cmd → 在cmd輸入”bash” → 依照指示步驟安裝Ubuntu

 

3.      設定block外觀:

於/blockly/blocks 新增該 block 的外觀定義,以本指令來說要加在 math.js 中的最底部,(※注意不要放在任何括號中),如下:

Blockly.Blocks['math_radian_to_degree'] = {
 init: function() {
   this.setHelpUrl(Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_HELPURL);
   this.setColour(Blockly.Blocks.math.HUE);
   this.appendValueInput("RADIAN")
     .setCheck("Number")
     .appendField(Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TITLE);
   this.appendDummyInput()
     .appendField(Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_APPEND);
   this.setInputsInline(true);
   this.setOutput(true, "Number");
   this.setTooltip(Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TOOLTIP);
 }
};

4.      設定block之Arduino轉換碼:

於/blockly/generator/arduino資料夾中,新增該 block的邏輯。以本指令來說要加在 math.js 中的最底部(※注意非3. 的math.js,且不要貼於任何括號中) ,如下:

Blockly.Arduino['math_radian_to_degree'] = function(block) {
 Blockly.Arduino.definitions_['const_pi'] = 'const float __MPI = ' + Math.PI + ';';

 var code_radiansFromDegree = '\n' +
'float __radiansFromDegree(float radians) {\n'+
'  return radians * 360 / 2 / __MPI;\n' +
'}\n';
 Blockly.Arduino.definitions_['radiansFromDegree'] = code_radiansFromDegree;

 var argument0 = Blockly.Arduino.valueToCode(block, 'RADIAN',
                                             Blockly.Arduino.ORDER_NONE) || 0;
 console.log(Math.PI);
 var code = '__radiansFromDegree(' + argument0 + ')';
 return [code, Blockly.Arduino.ORDER_NONE];
};

 

5.      更改block上顯示語言:

更改在msg目錄下的js檔案,此功能為將blocks資料下的變數名稱對映到實際的block上,在js資料夾下還有en.js & zh-hant.js需一併更改,功能為將變數名稱改為不同語系。

先依第1步驟搜尋MATH_DEGREE,接著在第2步的位置放入程式碼,英文版亦同。

Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_HELPURL = "https://en.wikipedia.org/wiki/Radian";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TITLE = "Radian";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_APPEND = "turn into degree";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TOOLTIP = "";

Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_HELPURL = "https://en.wikipedia.org/wiki/Radian";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TITLE = "弧度";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_APPEND = "轉換為角度";
Blockly.Msg.MATH_RADIAN_TO_DEGREE_TOOLTIP = "";

6.      加入製作的block至目錄:

將新增的Block加入blockly/apps/blocklyduino/category.xml,這裡的順序、category位置就是實際顯示順序。type名稱需與定義block版型之名稱相同。請注意我們在<category math>標籤中加入了一個新的 block:

 <block type = “math_radian_to_degree”></block>

 

7.      build檔案 :

最後請開啟cmd

輸入bash

輸入cd BlocklyDuino-for-LinkIt-master    進入資料夾

輸入ls    確定資料夾內有make.sh

輸入sh make.sh     去建立檔案

 

make.sh 要沒有 error 才會正確產生所有檔案

目前Github最新版本的資料

為 @x43x61x69 修改後之版本

修改過 make.sh 和其他 script

會檢查所需的 command 是否存在

之前的版本沒有檢查

bash
cd BlocklyDuino-for-LinkIt-master 
ls
sh make.sh

成功建立之畫面

 

Blocklyduino畫面

 

Blocklyduino轉Arduino code畫面

常見問題:

  1. 找不到新增的block:可能在xml新增的位置有問題。

或是如果再terminal看到ERROR訊息寫”NameError: name ‘lxml’ is not defined” or “ImportError: No module named lxml.html”,則需要將lxml安裝後,在重新輸入sh make.sh。

  1. block全部重疊在一起:如下圖,可能有更動到html檔,以至於覆蓋掉原本的code導致出錯,請使用sh make.sh重新建立一次。

 

相關文章:

 

2 Comments on [BlocklyDuino] 自製Blockly積木教學,以Linux、 windows10系統製作積木

  1. 請問如果要自己建立一個Arduino block該怎麼做有文章可以參考嗎?

    可以與您聯絡嗎?[急]

    我的聯絡方式:cnyntg927@gmail.com

Leave a comment

Your email address will not be published.


*