Mac Book 加入树莓派 Web 服务器 - TypeScript

如果你是一名程序员，你可能已经使用过 Mac Book 和 Raspberry Pi 这两个设备。现在，你想将它们结合起来，构建一个 Web 服务器，那么这篇文章就是为你准备的！

本文将讲解如何使用 TypeScript 和 Node.js 在 Mac Book 上搭建一个 Web 服务器，同时利用树莓派的 GPIO 端口控制硬件。为此，你需要以下设备：

• Mac Book
• Raspberry Pi
• SD 卡
• HDMI 线
• 鼠标、键盘、显示器

步骤 1：安装操作系统

首先，我们需要为树莓派安装一个操作系统。官方推荐的操作系统是 Raspbian，你可以在 官方网站 上下载最新版本的 Raspbian 系统。我们推荐使用 Raspbian Buster Lite 版本，因为它没有图形界面，运行起来更加轻量级。

接着，我们需要将 Raspbian 系统烧录到 SD 卡上。你可以使用 Etcher 或 Raspberry Pi Imager 工具完成烧录。完成后，将 SD 卡插入树莓派的 SD 卡槽。

步骤 2：安装 Node.js

在 Mac Book 上安装 Node.js 是一件非常简单的事情。你可以从 Node.js 官网 下载最新版本的 Node.js 安装包，然后按照安装向导完成安装。

在树莓派上安装 Node.js 也很简单。你可以打开终端，输入以下命令来安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install nodejs
sudo apt-get install npm

这会更新软件包列表并安装 Node.js 和 npm。完成后，你可以使用以下命令来验证 Node.js 是否已经正确安装：

node -v

步骤 3：编写 TypeScript 代码

现在，我们已经准备好了编写 TypeScript 代码。我们将使用 Express.js 框架创建 Web 服务器，并且使用 wiring-pi 库来控制 GPIO 端口。

首先，我们需要创建一个新的目录，并在其中创建一个 package.json 文件：

{
  "name": "my-web-server",
  "version": "1.0.0",
  "description": "My web server",
  "main": "dist/server.js",
  "scripts": {
    "build": "tsc",
    "start": "node dist/server.js"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.17.1",
    "wiring-pi": "^2.68.1"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/express": "^4.17.9",
    "typescript": "^4.1.2"
  }
}

在上面的 package.json 文件中，我们定义了项目的名称、版本、描述以及依赖项。除此之外，我们还定义了两个脚本：build 和 start。build 脚本用于编译 TypeScript 代码，start 脚本用于启动服务器。

接下来，我们需要在项目的根目录下创建一个 TypeScript 文件 server.ts：

import * as express from 'express';
import * as gpio from 'wiring-pi';

gpio.wiringPiSetupGpio();
gpio.pinMode(18, gpio.OUTPUT);

const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello, world!');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server listening on port 3000');
});

在上面的代码中，我们使用 import 语句导入 express 和 wiring-pi 库。接着，我们调用 gpio.wiringPiSetupGpio() 函数初始化 GPIO 端口，然后调用 gpio.pinMode(18, gpio.OUTPUT) 函数设置 GPIO 18 口为输出模式。

在 app 对象中，我们创建一个路由处理程序，当用户访问服务器根目录时向用户发送 Hello, world! 消息。最后，我们调用 app.listen() 函数启动服务器，监听端口 3000。

步骤 4：编译 TypeScript 代码

现在，我们已经编写好了 TypeScript 代码，我们需要将其编译为 JavaScript 代码。你可以使用以下命令来编译代码：

npm run build

这将在 dist 目录中生成一个 server.js 文件，其中包含编译后的 JavaScript 代码。

步骤 5：运行 Web 服务器

现在，我们已经准备好了运行 Web 服务器。你可以使用以下命令来启动服务器：

npm start

这将启动服务器，并在终端中输出 Server listening on port 3000 消息。现在，你可以打开浏览器，访问 http://localhost:3000 地址，应该就能看到 Hello, world! 的消息了。

步骤 6：将 Web 服务器部署到树莓派

现在，我们已经成功地在 Mac Book 上创建了一个 Web 服务器。接下来，我们需要将其部署到树莓派上。

首先，我们需要将编译后的 JavaScript 代码复制到树莓派上。你可以使用以下命令将代码复制到树莓派：

scp dist/server.js pi@<ip-address>:~/my-web-server

这将把 server.js 文件复制到树莓派的 my-web-server 目录下。

接着，我们需要在树莓派上安装 Express 和 wiring-pi 库。你可以使用以下命令进行安装：

cd my-web-server
npm install

完成后，你可以使用以下命令在树莓派上启动 Web 服务器：

node server.js

现在，你可以使用树莓派的 IP 地址和端口号 3000，在其他设备上访问 Web 服务器。

结论

本文介绍了如何在 Mac Book 上使用 TypeScript 和 Express.js 框架创建一个 Web 服务器，并且使用 wiring-pi 库控制 GPIO 端口。同时，我们也讲解了如何将 Web 服务器部署到树莓派上。希望这篇文章能帮助你构建自己的树莓派 Web 服务器。