一、目录

1. 实验目的

掌握函数节点的使用

2. 知识要点

• 函数节点在 node-red 中表示一个 JavaScript 函数块，用来处理节点接收到的消息。
• 这些消息作为一个名为 msg 的 JavaScript 对象传入。
• 通常有一个 msg.payload 属性，包含消息正文。
• 函数被期望返回一个 message 对象（或多个消息对象），但是可以选择不返回任何东西以阻止流。
• 发送消息：函数既可以使用“return”向流中的下一个节点传递消息，也可以调用 node.send（messages）。它可以返回或是发送
  　　　　一个单一的消息对象——传递给连接到第一个输出的节点
  　　　　一组消息对象——传递给连接到相应输出的节点
  　　如果数组的任何元素本身都是一组消息，那么多条消息就会被发送到相应的输出。如果返回 null，无论是单独还是作为数组的元素，都不会传递任何消息。要记录任何信息或报告错误，可以使用以下功能：

node.log("Log message")
node.warn("Warning")
node.error("Error")

3. 实验步骤

3.1 使用函数节点创建并返回多个信息

1. step1: 按照下图组建流

1.实现

1.1 拖拽出四个节点。

2. step2: 修改其中的函数节点，使其具有两个输出口

2.实现

2.1 设置两个输出口

2.2 然后把节点连接起来

3. step3: 将以下代码添加到函数节点

3.实现

3.1代码添加到函数节点

代码

var msg1 = {payload:"first out of output 1"};
var msg2 = {payload:"second out of output 1" };
var msg3 = {payload:"third out of output 1"} ;
var msg4 = { payload: "only message from output 2"} ;
return[[msg1, msg2, msg3],msg4] ;

4. step4: 部署，你在调试窗口看到了什么？

4.实现

4.1部署

4.2运行

image.png

5.实验总结 第一个调试节点一口气收到了 3 条消息，而第二个调试节点收到了一条消息，消息的内容跟刚刚输入的代码有关系，跟输入的消息没有任何关系，因为输入的是时间戳。对比分析：

return msg ; //一 个 返 回 值
return [ [ msg1 , msg2 , msg3 ] , msg4 ] ; //一 组 返 回 值

3.2 通过判断语句进行数据分类

         Switch 控件可以进行数据的分流，它属于功能控件。函数控件是功能控件里，功能最强的，它可以实现switch 控件的功能。

1. step1: 按下图组装组件

注意这里 inject 节点输入的是数字而不是时间戳，分别为 100,10,1

实现

1.拖拽节点

2.设置参数

剩余2个，重复以上操作即可

2. step2: 修改函数节点使其有 3 个输出口

实现

1.设置参数，设置3 个输出口

2.将所有的节点连接起来，如下图

3. step3: 修改函数节点相关代码，使其能够进行分类判断

if(msg.payload > 10)
{
    return [msg, null, null];
} else if(msg.payload === 10)
{
    return [null, msg, null];
} else
{
    return [null, null, msg];
}

实现

1.设置代码

4. step4: 部署并调试，查看调试窗口

实现

5. step5: 试一试，按照字符串分类也是可以的

如果要求当检测到第一个字符串”apple”，让数据输出在第一个输出口 OUT1，当检测到第二个字符串”banana”，让数据输出在第一个输出口 OUT2，当检测到第三个字符串”orange”，让数据输出在第一个输出口 OUT3。您该如何修改程序？

实现

1.拖拽节点

2.设置节点

其余2个节点重复以上操作。

• 设置另一个节点配置，以及代码

  
  
• 设置代码如下图

if (msg.payload == "apple") {
    return [msg, null, null];
} else if (msg.payload == "banana") {
    return [null, msg, null];
} else if (msg.payload == "orange") {
    return [null, null, msg];
}

再把所有节点连接起来，并部署，如下图

3.3 单个数据计算

1. step1: 新建对象返回 拖入 inject 节点，并把输入的内容改为数字；拖入 debug 节点用来观察现象，拖入函数节点并做如下修改：

• 名称设置为乘以 2
• 函数部分添加如下代码：

var newMsg = {payload: msg.payload*2};
return newMsg;

其中，var newMsg = {payload: msg.payload * 2 } 语句的意思是，新建一个对象，名为 newMsg，它有 payload 属性，并且 payload 的值为 msg.payload 的两倍。最后返回的是 newMsg，也就是新建的这个对象。部署并运行，可以看到现象是，调试窗口显示的数值是输入的两倍。说明函数节点的功能实现了。消息是通过 msg 对象传过来的，可不可以不新建一个对象，直接修改 msg.payload 呢？

实现

1.拖入 inject 节点、并把输入的内容改为数字

2.拖入 debug 节点用来观察现象

3.拖入函数节点并做如下修改

4.部署并观察数据变化

2. step2: 修改原有对象模式 将 step1 中的函数修改一下:

msg.payload = msg.payload*2;
return msg;

部署，可以发现结果一样正确。

实现

1.部署与对比

3.4 使用数组进行数据截取与组装

通常，在实际通信的时候不会只传递一个数组，信息的传递依赖于数组，数组中不同位置的数字也会有不同的含义，例如，第一个数字表示 ID，第二个数字表示数组长度，第三个数字表示温度等等，一般会有一个通信协议来规定。所以，如何取出有用的数据，或者按要求把数据进行组装很重要。现在，假如收到了一串数据，数据共 16 位，我们只用到后 8 位，前边的 8 位都不要了，如何来操作？

1. step1: 编辑 inject 节点 编辑 inject 节点使其输入一组数组

实现

1.拖入节点，并连接

2.设置节点参数

[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]

2. step2: function 节点接入 inject 节点实现数据截断

image.png

var temp = new Buffer([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]);
for( var i = 0; i < 8; i++)
temp[i] = msg.payload[i + 8];
msg.payload = temp;
return msg;

实现

1.设置函数节点参数

3. step3: 部署运行，查看截断的效果

实现

1.效果

3.5 模拟温度数值计算

由于通信方式的限制，数据在发送时，常常要转换为 8 位的字符来发送。在数字电路里，只有高电平和低电平两种情况，所以数据在发送时，就只能使用 1 和 0 个数字。这个 1 或 0，称之为 1 位。通常，8 位可以传输一个字符。2 的 8 次方是 256，所以小于 256 的数字，可以用 8 位来传输。而大于或等于 256 的数字，就要分成 2 个 8 位传输了。另外，8 位的数据可以用两个十六进制的数来表示，比如 0101 1010 可以表示为 0x5a，所以通常会用十六进制来表示通信协议中的数。
　　例如，我们现在想传输十进制的数字 14859，大于 256，所以要分包传送。十进制转化为二进制是0011 1010 0000 1011，在通过硬件发送数据时，如果不考虑校验或者起始位以及高位还是地位在前，就只考虑数字的发送，那么总线上的电平可能是低低高高，高低高低，低低低低，高低高高。把这个数字写成十六进制，是 0x3a 与 0x0b，或 0x3a0b，0x 用来表示这是个十六进制的数字。0x3049 可以通过这种方式换算成 10 进制：数字拆成单个字符来分析，a 到 f 的数对应 10 到 15，在第几位上，就乘以几个 16。0x3a0b =3×16×16×16 ＋ 10×16×16 ＋ 11=14859。或者直接使用 16 进制进行计算，0x3a0b=0x3a×256+0x0b
　　当然，通信协议是可以进行特殊的规定，例如表示 4 位的温度，34.56°C，要通过十六进制的数字进行分包发送，就是 0Xd80/100。我们现在规定，十六进制的温度高位 ×256+ 低位 = 温度 ×100。接下来尝试解析温度的数据。
　　我们使用 inject 节点输入数组 [0xd,0x80]，由于 inject 节点里不支持直接输入十六进制的数字，所以输入 [13,128]。这两个数组的值是一样的。

1. step1: 使用 inject 节点模拟温度数据输入

实现

1.拖入节点，并连接

2.设置 inject 节点，参数

2. step2: 接入 function 节点并计算显示的温度数据值

image.png

实现

1.设置function 节点，参数代码

var temp = (msg.payload[0] * 256 + msg.payload[1]) / 100;
msg.payload = temp;
return msg;

3. step3: 部署，运行，查看输出

实现效果

全部代码

[
    {
        "id": "2285f598968b299e",
        "type": "tab",
        "label": "流程 3",
        "disabled": false,
        "info": "",
        "env": []
    },
    {
        "id": "fa937b8668055899",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "",
        "payloadType": "date",
        "x": 110,
        "y": 40,
        "wires": [
            [
                "7bddb6dd44a1f495"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "7bddb6dd44a1f495",
        "type": "function",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "function 2",
        "func": "var msg1 = {payload:\"first out of output 1\"};\nvar msg2 = {payload:\"second out of output 1\" };\nvar msg3 = {payload:\"third out of output 1\"} ;\nvar msg4 = { payload: \"only message from output 2\"} ;\nreturn[[msg1, msg2, msg3],msg4] ;\n\n",
        "outputs": 2,
        "noerr": 0,
        "initialize": "",
        "finalize": "",
        "libs": [],
        "x": 280,
        "y": 40,
        "wires": [
            [
                "65d5e74df22c54e2"
            ],
            [
                "b593fe3dbbd92174"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "65d5e74df22c54e2",
        "type": "debug",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "debug 9",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 440,
        "y": 20,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "b593fe3dbbd92174",
        "type": "debug",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "debug 10",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 440,
        "y": 60,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "621d5293fa63f6e1",
        "type": "function",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "function 3",
        "func": "if(msg.payload > 10)\n{\n    return [msg, null, null];\n} else if(msg.payload === 10)\n{\n    return [null, msg, null];\n} else\n{\n    return [null, null, msg];\n}\n",
        "outputs": 3,
        "noerr": 0,
        "initialize": "",
        "finalize": "",
        "libs": [],
        "x": 260,
        "y": 260,
        "wires": [
            [
                "4639173c87098450"
            ],
            [
                "ef253b64ec25fa55"
            ],
            [
                "fb9da972c119ccdb"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "4639173c87098450",
        "type": "debug",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "debug 11",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 460,
        "y": 180,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "ef253b64ec25fa55",
        "type": "debug",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "debug 12",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 460,
        "y": 260,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "fb9da972c119ccdb",
        "type": "debug",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "debug 13",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 460,
        "y": 320,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "e833aa26a5885270",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "100",
        "payloadType": "num",
        "x": 110,
        "y": 200,
        "wires": [
            [
                "621d5293fa63f6e1"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "8380dd33dda6db06",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "10",
        "payloadType": "num",
        "x": 110,
        "y": 260,
        "wires": [
            [
                "621d5293fa63f6e1"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "367ebcc185265f41",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "1",
        "payloadType": "num",
        "x": 110,
        "y": 300,
        "wires": [
            [
                "621d5293fa63f6e1"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "827ba21a6ff429fc",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "apple",
        "payloadType": "str",
        "x": 110,
        "y": 440,
        "wires": [
            [
                "e55b0d9c5e4a1dbf"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "08ff10bdf4cef0df",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "banana",
        "payloadType": "str",
        "x": 110,
        "y": 480,
        "wires": [
            [
                "e55b0d9c5e4a1dbf"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "05a89fc7b88cbf50",
        "type": "inject",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "",
        "props": [
            {
                "p": "payload"
            },
            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
        "crontab": "",
        "once": false,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "payload": "orange",
        "payloadType": "str",
        "x": 110,
        "y": 540,
        "wires": [
            [
                "e55b0d9c5e4a1dbf"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "e55b0d9c5e4a1dbf",
        "type": "function",
        "z": "2285f598968b299e",
        "name": "function 4",
        "func": "if (msg.payload == \"apple\") {\n    return [msg, null, null];\n} else if (msg.payload == \"banana\") {\n    return [null, msg, null];\n} else if (msg.payload == \"orange\") {\n    return [null, null, msg];\n}\n",
        "outputs": 3,
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        ]
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        "targetType": "msg",
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        "statusType": "auto",
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    {
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    {
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        "type": "function",
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        "name": "function 5",
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            ]
        ]
    },
    {
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        "type": "function",
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        "name": "function 6",
        "func": "var temp = new Buffer([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]);\nfor( var i = 0; i < 8; i++)\ntemp[i] = msg.payload[i + 8];\nmsg.payload = temp;\nreturn msg;",
        "outputs": 1,
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                "dea8aaae03f6492d"
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        ]
    },
    {
        "id": "dea8aaae03f6492d",
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    {
        "id": "458cec50b66a1164",
        "type": "inject",
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            {
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            {
                "p": "topic",
                "vt": "str"
            }
        ],
        "repeat": "",
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        ]
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    {
        "id": "c7cfb7dc54312a34",
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        "func": "var temp = (msg.payload[0] * 256 + msg.payload[1]) / 100;\nmsg.payload = temp;\nreturn msg;\n",
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            [
                "0a627ee0471128d2"
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        ]
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    {
        "id": "0a627ee0471128d2",
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    }
]