[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

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 來下載 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

3. 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。

2. 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。

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