加入了学习《Digi-Key: Follow Me 系列(2) 直播回放》，观看 Adafruit ESP32-S3 TFT Feather开发板使用入门

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【演示视频】     【项目总结】 1、前言 非常感谢EEWORLD和得捷电子组织本次follow me活动，本次follow me活动主要围绕规定的几个任务展开，完成了任务1~任务4的必做任务。 期间遇到不少困难，好在论坛大佬多资料不少，倒是勉强能完成本次活动。 项目中主要遇到困难有: 1.字库制作方法少且制作复杂，py库引用的文件字体里不能有小数点的像素 2.wifi连接报错，在环境复杂的情况下，可能找不到目标wifi，强行连接会报错。 2、介绍 这一次的板卡是Adafruit ESP32-S3 TFT Feather Adafruit ESP32-S3 TFT Feather是由开源硬件行业知名公司Adafruit出品的一款富有特色的开源硬件，开发板使用乐鑫ESP32-S3芯片，支持WiFi和蓝牙能，自带高清TFT彩色显示屏。 特性 •  搭载 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240 MHz，内置 512 KB SRAM (TCM)，具有 45 个可编程 GPIO 管脚和丰富的通信接口，集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)，配备原生 USB，可用作键盘/鼠标、MIDI 设备、磁盘驱动器等； •  获得FCC / CE认证，带有4 MB闪存和2 MB PSRAM； •  彩色 1.14“ IPS TFT，240x135 像素——采用 ST7789 芯片组的高清彩色显示屏，可从任何角度观看； •  电源选项 - USB C 型或锂聚合物电池，通过 USB-C 供电时可为内置电池充电； •  LiPoly 电池监控器 - LC709203 芯片主动监控电池的电压和充电状态/通过 I2C 报告电池电量百分比； •  重置和DFU（BOOT0）按钮以进入ROM引导加载程序； •  内置原生USB串行端口，不需要单独的电缆，串行调试输出引脚（可选，用于检查硬件串行调试控制台）； •  用于 I2C 设备的 STEMMA QT 连接器，具有可切换电源，可进入低功耗模式； •  板载 NeoPixel 具有引脚控制电源，可实现低功耗，用于多种状态显示； •  在深度睡眠模式下，可从Lipoly连接获得80~100uA的电流消耗； •  可与Arduino或CircuitPython一起使用。     3.任务一：控制屏幕显示中文 CircuitPython显示文本可以使用官方右做好的的lib，但是没有提供中文字库，所以想要显示中文，额外要做的就提供中文的字库文件。 自己制作或直接从网上下载都可以，详细制作方法可以参考官方指导生成DBF(字体像素大小尽量使用整数,不然可能不能使用)： https://learn.adafruit.com/custom-fonts-for-pyportal-circuitpython-display 但是用BDF刷新速度会慢些，如果使用PCF文件会快很多。这里网站可以在线将BDF转PCF:https://adafruit.github.io/web-bdftopcf/ 第一步，使用import导入相关的库 第二步，创建一个显示对象display 第三步，创建一个文本对象 第四步，创建一个图像对象(可选) 第五步，指定中文字库文件，文本内容，颜色，显示坐标灯相关参数 第六步，调用display.show接口进行显示即可 # 导入board内置库 import board # 图形 import displayio import adafruit_imageload from adafruit_bitmap_font import bitmap_font from adafruit_display_text.label import Label def font_show(): font25 = bitmap_font.load_font("/font/SourceHanSansCN-Bold-25.pcf") font50 = bitmap_font.load_font("/font/SourceHanSansCN-Bold-50.pcf") def image_init(path): image, palette = adafruit_imageload.load(path) return displayio.TileGrid(image, pixel_shader=palette ) def lable_init(x, y, text="", color=0, font=font25 ): return Label(x=x, y=y, text=text, color=color, font=font) week_day = {0:"周一", 1:"周二", 2:"周三", 3:"周四", 4:"周五", 5:"周六", 6:"周日", } font25 = bitmap_font.load_font("/font/SourceHanSansCN-Bold-25.pcf") font50 = bitmap_font.load_font("/font/SourceHanSansCN-Bold-50.pcf") time_lable = lable_init(0, 90, font= font50, text="%02d:%02d" % ( 19, 23) ) data_lable = lable_init(0, 50, text="%02d月%02d日" % (1, 2) ) week_lable = lable_init(0, 20, text=week_day[0] ) str_temp,st_weather = "80","晴" weather_lable = lable_init(55, week_lable.y, text= st_weather) temp_lable = lable_init(110, weather_lable.y, text="%s°" % str_temp) # 加入画板 group = displayio.Group() grid=image_init("/pic/bg.png") group.append(grid) group.append(time_lable) group.append(week_lable) group.append(data_lable) group.append(weather_lable) group.append(temp_lable) board.DISPLAY.show(group) while True: pass font_show()   4、任务二：网络功能使用 网络功能主要实现：1、显示可连接WIFI；2、连接到路由器WIFI(如果连接不上会重连)；3、设置为AP模式，供其它设备连接； 在wifi连接的过程中，会输出一些重要的信息到控制台。 注意，如果附件wifi信号太强，有可能找不到手机的热点wifi，导致连接不上，最好看esp可连接的wifi再进行连接。 这里我用VSCODE中的CircuitPython插件调试打印，也可以用浏览器调试打印。 # 导入board内置库 import wifi # 网络 import time def task_wifi(): WIFI_SSID = "123456789"# os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_SSID") WIFI_PASSWORD = "88888888"# os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD") AP_SSID = "AP_PMI" AP_PASSWORD = "77777778" def wifi_init(ssid=WIFI_SSID, password=WIFI_PASSWORD ): # 开启热点 wifi.radio.start_ap(AP_SSID, AP_PASSWORD) print("AP_SSID =", AP_SSID) print("AP_PASSWORD =", AP_PASSWORD) print("AP_IP:", wifi.radio.ipv4_address_ap) # 连接目标WIFI print("WIFI_SSID =", ssid) print("WIFI_PASSWORD =", password) print("WIFI_IP:", wifi.radio.ipv4_address) for n in range(20): if wifi.radio.ipv4_address is not None: break # 显示可连接网络 for net in wifi.radio.start_scanning_networks(): print("%d:%s\t\t\t\t\tRSSI:%d\tChannel:%d" %(n, str(net.ssid,"utf-8"), net.rssi, net.channel) ) # 连接符合目标 if net.ssid == ssid: try : print("wifi connect...",n) wifi.radio.connect(ssid, password) except ConnectionError as e: print("wifi connect err:", e) wifi.radio.stop_scanning_networks() time.sleep(2) if(wifi.radio.ipv4_address is None ) : print("wifi unkonw") else : print("WIFI_IP:", wifi.radio.ipv4_address) wifi_init() while True: pass task_wifi() 1.连接目标wifi   2.连接ESP热点   5、任务三：控制WS2812B 本任务实现对WS2812的控制从而实现对颜色的控制。 本任务中基于官方代码稍作扩展，实现如下功能： 1、使用异步线程编程 2、使用异步线程控制Boot按键短按改变WS2812B等颜色的切换 3、使用异步线程控制board.D13的灯珠，用于板子心跳并打印log 板载有2个按键，其中Rst按键，无法当作用户按键使用，只有Boot按键可以当作用户按键使用，本次就直接使用Boot按键作为颜色切换的按键。 # 导入board内置库 import board # 导入外置库 import asyncio import neopixel # 从digitalio内置库导入DigitalInOut, Direction, Pull from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull async def task_btn(): def WS2812B_init(): # 初始化对象且设置灯珠数量 pixel = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 1) # 取消写入后马上刷新 pixel.auto_write = False # 灯珠格式 pixel.pixel_order = neopixel.GRB return pixel def btn_init(): # 初始化btn按钮对象 btn = DigitalInOut(board.BOOT0) # 设置btn引脚为输入 btn.direction = Direction.INPUT # 设置btn引脚为上拉 btn.pull = Pull.UP return btn pixel = WS2812B_init() btn = btn_init() btn_state = 0 btn_state_old = btn_state while True: if not btn.value: btn_state+=1 if( btn_state_old == btn_state ): await asyncio.sleep(0.2) continue # 按键触发了 # 处理按键状态 if( btn_state > 4 ) : btn_state = 1 btn_state_old = btn_state print("btn val ",btn_state_old) # 根据按键状态做出动作 if (btn_state_old == 1): pixel.fill((255, 0, 0)) # 所有灯珠颜色改变 elif (btn_state_old == 2): pixel[0] = (0, 255, 0) # 单个灯珠颜色改变 elif (btn_state_old == 3): pixel.fill((0, 0, 255)) elif (btn_state_old == 4): pixel.fill((0, 0, 0)) # 执行led闪烁动态效果 pixel.show() if not btn.value: await asyncio.sleep(0.2) await asyncio.sleep(0.2) async def task_tick(): def led_init(): # 初始化btn按钮对象 led = DigitalInOut(board.D13) # 设置btn引脚为输入 led.direction = Direction.OUTPUT return led led = led_init() cnt = 0 while True: cnt+=1 print("tick",cnt) led.value = not led.value await asyncio.sleep(0.8) async def main(): print("loop start") btn_task = asyncio.create_task(task_btn()) tick_task = asyncio.create_task(task_tick()) # This will run forever, because no tasks ever finish. await asyncio.gather(btn_task, tick_task) asyncio.run(main())      6、任务4：日历&时钟   此任务用到了任务二的代码，完成一个可通过互联网更新的万年历时钟，并显示当地的天气信息 # 导入board内置库 import wifi # 网络 import time import rtc import socketpool # 网络 import adafruit_ntp import ssl import adafruit_requests # 从digitalio内置库导入DigitalInOut, Direction, Pull from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull def get_weather(): if (wifi.radio.ipv4_address is None ) : return "---","未知" # 设置城市id https://www.cnblogs.com/trigger-cn/p/17463196.html city = "441900" #这个函教使用的是高德API，使用该API需要先去注册相关账户，中请key。 key = "8027d9b28a93e1fdc1bd9f8076041e0e" #接天气链接url getweather_url = "https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo?city=" + city + "&key=" + key # 获取天气json微据 pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio) requests = adafruit_requests.Session(pool,ssl.create_default_context() ) try : response = requests.get(getweather_url) except : #关闭连接 response.close() return "---","未知" json_resp = response.json() #关闭连接 response.close() # 解析json微据，并返回温度和天气信息 print(json_resp) for da in json_resp["lives"]: return da["temperature"], da["weather"] def task_wifi(): WIFI_SSID = "Luxshare-VIP"# os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_SSID") WIFI_PASSWORD = "Luxsh@re-1ct2o2100"# os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD") # AP_SSID = "AP_PMI" # AP_PASSWORD = "77777778" def wifi_init(ssid=WIFI_SSID, password=WIFI_PASSWORD ): # # 开启热点 # wifi.radio.start_ap(AP_SSID, AP_PASSWORD) # print("AP_SSID =", AP_SSID) # print("AP_PASSWORD =", AP_PASSWORD) # print("AP_IP:", wifi.radio.ipv4_address_ap) # 连接目标WIFI print("WIFI_SSID =", ssid) print("WIFI_PASSWORD =", password) print("WIFI_IP:", wifi.radio.ipv4_address) for n in range(20): if wifi.radio.ipv4_address is not None: break # 显示可连接网络 for net in wifi.radio.start_scanning_networks(): print("%d:%s\t\t\t\t\tRSSI:%d\tChannel:%d" %(n, str(net.ssid,"utf-8"), net.rssi, net.channel) ) # 连接符合目标 if net.ssid == ssid: try : print("wifi connect...",n) wifi.radio.connect(ssid, password) except ConnectionError as e: print("wifi connect err:", e) wifi.radio.stop_scanning_networks() time.sleep(2) if(wifi.radio.ipv4_address is None ) : print("wifi unkonw") else : print("WIFI_IP:", wifi.radio.ipv4_address) def ntc_init(): if (wifi.radio.ipv4_address is not None ) : ntp_pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio) ntp = adafruit_ntp.NTP(ntp_pool, tz_offset= 8, server= "ntp.aliyun.com") try : rtc.RTC().datetime = ntp.datetime return time.localtime except ConnectionError as e: print( "ntp init error" ,e) pass time.struct_time((2019, 5, 29, 15, 14, 15, 0, -1, -1)) print( "unkonw ntp" ) return time.localtime week_day = {0:"周一", 1:"周二", 2:"周三", 3:"周四", 4:"周五", 5:"周六", 6:"周日", } wifi_init() rtc_time = ntc_init() tim_text="%02d月%02d日" % ( rtc_time().tm_mon, rtc_time().tm_mday) dat_text=week_day[rtc_time().tm_wday] str_temp,str_weather = get_weather() print(tim_text, dat_text, str_temp, str_weather) while True: pass task_wifi() 效果展示: 7、综合应用： 结合前面的几个任务做了一个综合应用。   【源代码】  

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