软硬结合——写给硬件开发工程师的全栈入门实战

软硬件结合可以说是所有硬件开发人员心中的一大追求，当一个人技能树上点亮了软硬件，所有创意想法基本都能靠自己去实现。
最新更新时间：2018/05/06，教程会随着时间不断更新，请关注项目地址

作者水平

2017年毕业时做的毕业设计是一个物联网项目，硬件上是STM32+ESP8266，自己搭服务器（nodejs+mongodb），客户端做网站、做微信小程序（我觉得我是第一个用微信小程序做毕设的人），ESP8266与服务器之间的通信是基于websocket的（这个编译固件很麻烦），打算将这个项目重构并写出教程，针对硬件开发人员写的全栈应用开发入门实战。2018年开始写这教程时，我的水平是毕业不足一年，是初级全栈工程师（不足一年经验）+ 略懂硬件开发，经验并不是很足，但我怕再不写以后就更没时间写了，若发现有任何问题一定要提Issues。

毕设PPT截图：

读者水平要求

不怕折腾
不是伸手党
有基本的硬件发开经验

整个项目简单介绍

整个项目会完完整整地做一个物联网应用，包含软硬件。先用通俗的话具体地讲一下，在一块主板在宿舍运行，我在课室里通过手机打开网页，看到现在宿舍实时温度，并且通过手机点击按钮把LED灯打开了。

整个过程包含以下过程：

教程特点

整个项目部署运行傻瓜式地教，保证整个项目能在读者手上运行起来。
尽可能地解答会卡住大家继续项目走下去的所有问题。
我不生产水，我只是水的搬运工，别人已经写好的教程不再重复写，比如HTML的学习，nodejs的学习,linux学习等等，都会告诉你们怎么利用网络搜索需要自学的教程，__眼前有景道不得，崔颢题诗在上头。__此教程做的只是连珠成串，此教程重点在于点明方向，告诉你将要学习的东西。
教程涉及的内容十分广，如果是去培训班估计也要培训几个月，学起来会有一种“炸”的感觉，大家切记，不要深究难点。因为要做某件事，所以我要学习某个知识点，暂时用不到的只需要知道有这东西存在，知道它能解决什么问题即可
先用后学，一开始不必搞懂所有概念，先用起来，知道是有什么效果的，然后再学习。
这个教程会随着读者的提问，反思是哪个环节内容不足，然后不断补充内容。也会随着我能力的提升，不断增加教程里的内容。

为什么使用nodejs

因为实现全栈的最低学习成本的语言是javascript，一门javascript搞定网页，PC端软件，后台服务器，手机APP的开发。不用学PHP，不用学C#，不用学JAVA~

开始

百度git 并运行安装
在桌面上右键点击 git bash Here
输入git clone https://github.com/alwxkxk/sofe-and-hard.git（聪明人&懒鬼一般会复制粘贴）
可以看到下载了一个文件夹，进去点击第一次阅读.html
整个教程在不断更新中，进入文件并运行git pull即可更新。
之后就进入到Part1 点击index.html正式开始阅读。

提问

整个教程都是在gitHub上开源，所以必须要学习git（软件开发必学）,遇到任何问题提Issues。

提问之前

新手入门问题，95%都已经被提问过，并且被解答。搜索是最快的解决问题手段
提问之前必须是你应当尽力尝试解决过，搜索过，在Issues搜索过没有重复才提问。

提问规范

要精确定价位置，是Part1第几节的哪一步报错卡住了，附上图片。
描述一下你尝试解决问题的过程与现象。

教程目录与安排

Part1

Part1 让项目运行
整个项目介绍并让大家先简单地运行起来~ 包含ESP8622烧录固件，各环节自调与联调。

前提：有一定硬件调试经验（USART串口调试，AT指令）
成果：把Part1 的demo运行起来，实现本地WIFI下手机监控硬件。
关键词：STM32、串口调试、AT指令、ESP8266、git、网络调试助手
耗时：估计5到8小时

Part2

Part2
讲解Part1 demo，包含静态网页制作，express框架。

成果：简单的网页开发与Nodejs应该能入门了，有能力修改出自己想要的页面效果。
关键词：HTML、Javascript、CSS、Jquery、bootstrap、w3cschool、菜鸟教程、《深入浅出nodejs》、《七天学会NodeJS》、TCP服务器、express
耗时：自学网页开发（估计5到8天），自学nodejs（估计5到10天），共估计10到20天差不多能入个门。1天按8到12个小时来计算（超高强度），下面同理

Part3

将Part1 demo运行在云服务器上，主要是学习linux（ubuntu），云服务器各种折腾。

成果：Linux初步入门、部署到云服务器上，此时真正实现远程监控硬件。
关键词：ubuntu、云服务器、vi、《鳥哥的 Linux 私房菜》、bash、Xshell、winSCP
耗时：自学linux估计5到10天左右能入个门。

Part4

引入mongoDB数据库，将数据保存到数据库里，并将历史数据可视化。
（可选学）并讲一些协议，包含TCP协议(讲一下基于TCP自定义自己的协议规则)，HTTP协议，websocket协议。然后会进行优化，如把HTTP轮询换成websocket协议。

成果：完成Part4 demo，数据可视化会让整个效果更炫，增加实时性，这个物联网项目基本成型。
关键词：《计算机网络》、tcpdump、wireshark、《TCP/IP详解》、socketio库、echart库、TLV格式
耗时：数据可视化几个小时入个门，数据库估计2天入门，协议简单地点一下1天，要想跟着继续深入可能要多花几天。整个可能需要5到10天吧。

Part5

Part5及往后看阅读情况写吧。
各种性能测试与优化，ESP8266的AT固件改成自己编译的固件（这个蛮难搞的），说一下各物联网平台。

关键词：redis、nginx、CDN

Part6

使用electron开发PC桌面软件，使用ionic开发手机APP。

关键词：electron、ionic

题外话

如果是学生想多点动手的机会，可以跟着老师混，相当于给老师打杂，而老师会给你提供实验室和项目与一定的经费给你做项目，做项目的过程能积累自己的能力。毕竟示波器、各种仪器各种元器件都是钱啊~如果恰好你是华南某农业大学的学生，想去跟老师混的话可以找找孙道宗老师。
这份教程是免费的，让拥有自学能力的朋友们有个学习指引，如果想让这份教程更好地发展，在github里打个星星~毕竟没什么人看我就懒得优化了，时间很贵的。