51單片機因為指令系統、內部結構相對簡單，被大陸許多高校用來進行單片機的入門教學。在今年年初的疫情防控期間，就有一名應屆畢業生使用閑置的樹莓派進行遠程開發51單片機，以此鍛煉自己的敲代碼能力。
遠程連接上，因為沒有公網IP，該同學使用花生殼內網穿透實現了遠程開發。值得一提的是，花生殼目前向學生群體免費開放了旗下“青春版”服務，學生可以用來更好地進行遠程學習、開發調試等，
下面是該同學使用樹莓派搭配花生殼，實現遠程開發51單片機的具體步驟分享：
項目原件清單
1.用來遠程連接的樹莓派3B（已經吃灰很久了….）
2.執行程式的51開發板；
3.顯示圖像的攝像頭（翻出了一個10年前的老USB攝像頭…）
4.內網穿透工具花生殼；
5.一些繼電器（是不是猜不到這個是干嘛的，先保密）
項目流程
雖然樹莓派可以通過vnc進行遠程桌面，但喜歡折騰的我怎么能甘心必須安裝客戶端呢？這絕對不行！！！所以我選擇了帶有html5解析vnc協議的novnc，遠程部分ok。
51單片機的編譯軟體我選擇的是sdcc進行編譯，編譯后會出現hex文件，但對于很多朋友來說這還不夠，hex格式的文件還是很大，我們要用bin！！！大家可以使用Hex2bin來進行轉換，okok現在就剩下串口下載了，我們來解決遠程下載，這里我選擇的是開源的stcgal進行燒寫，
最后我們再來看看遠程攝像頭，遠程攝像頭的方案就有很多了，這里我選擇的是motion。分析完了就讓我們擼起袖子加油干吧！
1. 燒錄完成系統后，老規矩來給樹莓派更換大陸源；
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak
修改軟體更新源，執行如下命令：
sudo vi /etc/apt/sources.list
按i進入編輯模式，改成清華的軟體源地址，按ESC退出，然后 😡 回車保存退出。
deb http:http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http:http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
修改系統更新源，執行如下命令：
sudo vi /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
將原鏡像用#號注釋掉，然后插入清華的系統源地址，保存退出：
deb http:http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
同步更新源及更新軟體包，執行如下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
2. 更換完成源以后，開啟樹莓派自帶的開啟VNC
在終端輸入以下命令進入配置界面。
sudo raspi-config
依次操作：Interfacing Options -> VNC -> Yes，之后系統會提示你是否要安裝 VNC 服務，輸入 y 之后回車，等待系統自動下載安裝完成，如果祖師爺還是愛我們的話應該已經開啟成功了，
穩妥起見我們還是來查看本地是否安裝了vncserver（其實就是看看上面祖師爺有沒有顯靈）
whereis vncserver
如果沒有請手動安裝
yum install -y tigervnc-server
如果按照成功了就看這里哦
使用下面的命令來運行vnc
vncserver
此時會要求輸入密碼。這里需要注意：
The VNC server will run in the background. The port that it runs on is the display number + 5900 (i.e. 5901 in the case above).
意思就是當你執行vncserver :1設置為1時，下面要運行VNC是的端口號應該是5900+1，那就是5901，VNC的默認端口是5900，
3. 安裝noVNC
#安裝git
sudo apt-get install git
#獲取novnc的源碼
git clone https://github.com/kanaka/noVNC
進入novnc的目錄
cd noVNC
運行novnc（第一次運行的時候會下載一個端口轉發的程式可能需要一些時間）
./utils/launch.sh –vnc localhost:5901
4. 安裝51開發環境
這里的開發環境依賴python3，需要確保已安裝python3， pip3.
如果沒有下載pip3請下載安裝
安裝sdcc
sudo apt-get install sdcc
編譯程式例子：
sdcc 1.c
安裝hex2bin（如果是不是專業開發者感覺可以不安裝）
百度網盤分享地址：https://pan.baidu.com/s/1iky8HsB-nVn1p5J3EzB8NQ
提取碼：tg3v
安裝pyserial
sudo pip3 install pyserial
安裝stcgal
pip3 install stcgal
測試
stcgal -h
#下載程式樣例（建議完成安裝ch340后在進行下載測試）
stcgal 1.ihx
5. 樹莓派安裝CH340驅動
驅動下載官方網址（linux版本）
http:http://www.wch.cn/download/CH341SER_LINUX_ZIP.html
cd 進入文件夾
安裝依賴環境
sudo apt-get install linux-headers
修改make文件
打開ch34x.c源碼，添加#include
編譯并加載驅動
make
make load
6. 安裝usb攝像頭監控界面
sudo apt-get install motion
然后打開 motion daemon 守護進程，讓他可以一直在后臺運行：
sudo nano /etc/default/motion
＃no修改成yes:
start_motion_daemon=yes
修改motion的配置文件：
sudo vim /etc/motion/motion.conf
#deamon off 改成 on
deamon on
#設置分辨率
width 800
height 600
#關閉 localhost 的限制
webcam_localhost off
然后運行 motion：
sudo motion
現在我們的攝像頭已經變成了一臺網路攝像頭。在chrome瀏覽器下訪問 http:http://[your.domain]:8081 即可看到攝像頭當前拍攝的畫面。
7. 簡單修改noVNC界面
在noVNC源碼的app目錄下面添加camera文件夾
這里是jq的一個小插件實現了一個可以拖動的小框框
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1VZSh14pUXK36NcxrYTM1-A
提取碼：swk9
最后修改vnc.html文件讓我們把攝像頭和遠程界面合二為一
no
VNC
id=”noVNC_view_drag_button” class=”noVNC_button noVNC_hidden”
title=”Move/Drag Viewport”>
id=”noVNC_toggle_extra_keys_button” class=”noVNC_button”
title=”Show Extra Keys”>
id=”noVNC_toggle_ctrl_button” class=”noVNC_button”
title=”Toggle Ctrl”>
id=”noVNC_toggle_alt_button” class=”noVNC_button”
title=”Toggle Alt”>
id=”noVNC_toggle_windows_button” class=”noVNC_button”
title=”Toggle Windows”>
id=”noVNC_send_tab_button” class=”noVNC_button”
title=”Send Tab”>
id=”noVNC_send_esc_button” class=”noVNC_button”
title=”Send Escape”>
id=”noVNC_send_ctrl_alt_del_button” class=”noVNC_button”
title=”Send Ctrl-Alt-Del”>
id=”noVNC_power_button” class=”noVNC_button”
title=”Shutdown/Reboot…”>
Power
id=”noVNC_clipboard_button” class=”noVNC_button”
title=”Clipboard”>
Clipboard
value=”Clear” class=”noVNC_submit”>
id=”noVNC_fullscreen_button” class=”noVNC_button noVNC_hidden”
title=”Fullscreen”>
id=”noVNC_settings_button” class=”noVNC_button”
title=”Settings”>
-
Settings -
-
-
-
-
Version:
id=”noVNC_disconnect_button” class=”noVNC_button”
title=”Disconnect”>
Connect
8. 編寫繼電器控制腳本控制單片機上電
首先我們選用樹莓派上的一個引腳來控制繼電器，而繼電器來控制單片機的通電與斷電。腳本代碼如下，大家可以選擇不同的引腳進行控制，不再做過多的贅述。
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# BOARD編號方式，基于插座引腳編號
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
# 輸出模式
GPIO.setup(0, GPIO.OUT)
GPIO.output(0, GPIO.HIGH)
time.sleep(1)
GPIO.output(0, GPIO.LOW)
time.sleep(1)
這里運行這個代碼以后我們會看到一個警告如下
RuntimeWarning: This channel is already in use, continuing anyway. Use GPIO.setwarnings(False) to disable warnings.
這個警告我們直接忽略就好~
9. 花生殼內網穿透配置
我們可以先到下面的URL中下載花生殼軟體，我們這里使用的是樹莓派當然要使用樹莓派版本的軟體了，
https://hsk.oray.com/download/
在下載軟體的界面中我們有可以看到幫助選項，這里有很多我們可以參考的設置例子
安裝第一步
sudo -s http://切換到管理員權限
dpkg -i <安裝包名稱> http://回車，等待安裝完成，
我們可以使用下面的命令啟動花生殼服務，更多命令可以到幫助網頁中查看
phddns start http://啟動花生殼
phddns enable http://設置花生殼開機自啟
然后我們可以用過下面的網址遠程設置花生殼
http:http://b.oray.com
首次登入，需先激活，提供掃碼激活和密碼激活兩種方式
激活成功后，進入花生殼管理平臺，
添加內網穿透映射時，點擊頁面上的“增加映射”按鈕，根據頁面提示填寫映射所需的資訊：
1：自定義；2：選擇HTTP（因為我們要映射的部分都是網頁）；3：選擇用作外網訪問的域名，直接選擇注冊帳號時花生殼免費贈送的殼域名即可；4：選擇動態端口；5：樹莓派設備的內網IP地址；6：映射的服務類型對應端口；7：確認映射內容無誤后，點擊“確定”，
下面對攝像頭和noVNC進行映射，映射添加完成將生成格式為域名+5位數端口號的外網訪問地址：
然后，在遠程外網環境下，直接訪問花生殼生成的域名地址就可以實現遠程開發51單片機了，好了，本次分享到這里！感謝大家的耐心閱讀，
值得強調的是，花生殼可以將自己的電腦迅速變成一臺云服務器，運行基于http的web服務、基于socket的通訊項目等，如遠程訪問NAS、Web網站、資料庫、Windows RDP遠程桌面、游戲聯機等，通過內網穿透實現沒有公網IP時各種局域網服務的跨網段遠程訪問，有需要的童鞋，可以直接到花生殼官網“未來之星”頁面“白嫖”花生殼“青春版”服務。
