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2024-11-08
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ctrlshift12138 发表于 2024-11-8 23:54 在旧版种，代码缩进是正常的；新版界面，代码缩进有问题的。 ... 好像是 Tab 缩进无法识别
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nmg 发表于 2024-11-2 19:36 可以具体说说嘛，看我们这边能否改进在旧版种，代码缩进是正常的；新版界面，代码缩进有问题的。
2024-10-11
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文章中嵌入的代码缩进有些问题，大家可以下载源代码自行查看
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文章最后2张图是显示BUG，我在编辑页面是没有这2张图的，浏览时请大家忽略
2024-10-08
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# 【Follow me第二季第2期】任务提交 ## 一、前置准备：硬件：无软件：VSCode、科学上网工具 ### 1、设置代理打开VSCode，进入设置搜索“代理”，在1和2中填写代理服务器的地址和端口，并取消勾选3 ### 2、安装PlatformIO IDE扩展选择扩展，搜索“PlatformIO”，安装扩展插件 ### 4、升级WiFi模块固件（非必须步骤，可跳过）下载下面代码到arduino Uno R4 WiFi开发板，检查的WiFi模块（ESP32-S3）的固件。如果WiFi模块固件不是最新版本，建议升级固件。 ```cpp #include #include void setup() { Serial.begin(115200); BaseType_t xReturn; // 检查WiFi模组 if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) { Serial.println("Communication with WiFi module failed!"); while (true); } String fv = WiFi.firmwareVersion(); Serial.print("Current WiFi firmware version:"); Serial.println(fv); Serial.print("Laste WiFi firmware version:"); Serial.println(WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION); if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) { Serial.println("Please upgrade the firmware"); } } void loop() { } ``` [官方更新WiFi模块固件教程和资源链接](https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/9670986058780-Update-the-connectivity-module-firmware-on-UNO-R4-WiFi#espflash) 1、下载并解压官方资源 2、使用跳线帽（或金属镊子）短接图中突出显示的引脚： ![The GND and Download ESP32 pins.](/data/attachment/forum/202410/08/020439n8seso30j6f2sosn.png.thumb.jpg?rand=7115.516748703152) 3、使用 USB 线将 UNO R4 WiFi 板连接到电脑 4、运行`update.bat`脚本 5、选择正确的串口，并等待固件更新完成 ## 二、入门任务 **Blink&串口打印Hello EEWorld！** 硬件：Arduino UNO R4 WiFi、USB-C to A线软件：VSCode ### 1、操作步骤打开PlatformIO的“home”主页，选择“New Project” 填写“Name”，“Board”选择“Arduino Uno R4 WiFi”，“Framework”选择“Arduino”，“Location”为项目存放位置，自行设置。点击“FInish”，等待相关资源下载完成（如果卡在下载资源，请设置代理）。 ### 2、代码 ```cpp #include #include void blink(void * para); void printHelloWorld(void * para); // 任务句柄 TaskHandle_t blink_task_handle = NULL; TaskHandle_t print_hello_world_task_handle = NULL; void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED管脚设置为输出模式 Serial.begin(115200); // 串口设置波特率115200 // 创建Blink任务 xTaskCreate((TaskFunction_t)blink, (const char*)"blink", 100, NULL, 1, &blink_task_handle); configASSERT( blink_task_handle ); // 创建串口打印任务 xTaskCreate((TaskFunction_t)printHelloWorld, (const char *)"printHelloWord", 100, NULL, 2, &print_hello_world_task_handle); configASSERT(print_hello_world_task_handle); vTaskStartScheduler(); // 启动任务调度 } void blink(void * para) { while (1) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 点亮LED vTaskDelay(500 * portTICK_PERIOD_MS); // 延时500ms digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 关闭LED vTaskDelay(500 * portTICK_PERIOD_MS); // 延时500ms } } void printHelloWorld(void * para) { while (1) { Serial.println("Hello EEWorld !"); // 串口打印 vTaskDelay(1000 * portTICK_PERIOD_MS); // 延时1000ms } } void loop() { } ``` ### 3、说明软件流程图：使用FreeRTOS创建了“blink”和“printHelloWord”两个任务，分别实现了LED指示灯每隔0.5秒闪烁一次，串口每隔1秒发送一次“Hello EEWorld!”。 ```cpp pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED管脚设置为输出模式 ``` `LED_BUILTIN`为板上的黄色LED灯对应的管脚，见下图，`OUTPUT`表示将该管脚设置为输出模式。 ### 4、效果展示 LED灯闪烁串口打印 ## 三、基础任务 **驱动12x8点阵LED；用DAC生成正弦波；用OPAMP放大DAC信号；用ADC采集并且打印数据到串口等其他接口可上传到上位机显示曲线** 硬件：Arduino UNO R4 WiFi、USB-C to A线、10K插件电阻、公对公杜邦线软件：VSCode、Arduino IDE ### 1、代码：驱动12x8点阵LED ```cpp #include #include #include #include void blink(void * para); void ledMatrix(void * para); // 任务句柄 TaskHandle_t blink_task_handle = NULL; TaskHandle_t led_matrix_task_handle = NULL; ArduinoLEDMatrix matrix; void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); matrix.begin(); // 创建Blink任务 xTaskCreate((TaskFunction_t)blink, (const char*)"blink", 100, NULL, 1, &blink_task_handle); configASSERT( blink_task_handle ); // 创建点阵LED任务 xTaskCreate((TaskFunction_t)ledMatrix, (const char *)"ledMatrix", 100, NULL, 2, &led_matrix_task_handle); configASSERT(led_matrix_task_handle); vTaskStartScheduler(); // 启动任务调度 } void loop() { } void blink(void * para) { while (1) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 点亮LED vTaskDelay(500 * portTICK_PERIOD_MS); // 延时500ms digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 关闭LED vTaskDelay(500 * portTICK_PERIOD_MS); // 延时500ms } } void ledMatrix(void *para) { while (1) { uint16_t length = sizeof(frames)/sizeof(frames[0]); for ( uint16_t i = 0; i < length; i++) { matrix.loadFrame(&frames[0]); vTaskDelay(33 * portTICK_PERIOD_MS); } } } ``` ### 2、说明软件流程图：使用FreeRTOS创建了“blink”和“led_matrix”两个任务，分别实现了LED指示灯每隔0.5秒闪烁一次；使用LED矩阵播放动画。动画的数据在.h文件中，在代码合集中给出。因为动画的30fps，每帧约33.3ms，所以使用了`vTaskDelay(33 * portTICK_PERIOD_MS);`来设置固定的延时。关于如何生成动画的文件： 1、使用ffmpeg，将视频中的每一帧输出为12*8大小的bmp文件； ```ba ffmpeg -i video.m4s -vf scale=12:8 output_frame_%04d.bmp ``` 2、将bmp文件转换为hex格式的文件，以下是python转换脚本 ```python from PIL import Image import os def convert_image_to_led_matrix(input_image): # 打开图片并将其转换为灰度模式 image = Image.open(input_image).convert('1') # '1'模式表示黑白模式 # 缩放图片到12x8分辨率 image = image.resize((12, 8)) # 创建一个96位的数组来存储整个LED矩阵 led_matrix_full = [0] * 96 # 遍历每个像素，将其转换为1或0并存储到led_matrix_full中 for y in range(8): for x in range(12): pixel = image.getpixel((x, y)) if pixel == 0: # 黑色像素表示LED点亮 led_matrix_full[y * 12 + x] = 1 # 将96位数据分割成3个32位的uint32数组 led_matrix_32 = [0, 0, 0] for i in range(3): for bit in range(32): led_matrix_32 |= (led_matrix_full[i * 32 + bit] 1000) { if (digitalRead(LED_BUILTIN) == HIGH) led_switch.setState(true); else led_switch.setState(false); last_update_time = millis(); } } /** * @brief MQTT接收到数据后的回调函数 * * @param topic * @param payload * @param length */ void onMqttMessage(const char *topic, const uint8_t *payload, uint16_t length) { char message[length]; memcpy(message, payload, length); message[length] = '\0'; // 打印接收的数据 Serial.print("{dbg}New message on topic: "); Serial.println(topic); Serial.print("Data: "); Serial.println((const char *)message); if (strstr(message, "ON") != NULL) // 在字符串中查找另一个子字符串 { // uint8_t dutyCyclt = 0; // if (sscanf(message, "on#%d", &dutyCyclt) == 1) // 从一个字符串中读取数据，并按照指定的格式存储到变量中 // { // /* code */ // } digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); Serial.println("LED ON"); } else if (strstr(message, "OFF") != NULL) { /* code */ digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); Serial.println("LED OFF"); } else { Serial.println("Unrecongnized meaasge"); } memset(message, 0, length); } /** * @brief 连接MQTT服务器后的回调函数 * */ void onMqttConnected() { Serial.println("Connected to the broker!"); mqtt.subscribe(topic_subscribe); Serial.println("Subscribe to topic: "); Serial.print(topic_subscribe); // mqtt.publish(topic_subscribe, "Hello, MQTT!"); } /** * @brief 断开 MQTT broker后的回调函数 * */ void onMqttDisconneted() { Serial.println("Disconnected from the broker!"); } /** * @brief MQTT连接状态改变后的回调函数 * * @param state */ void onMqttStateChanged(HAMqtt::ConnectionState state) { Serial.print("MQTT state changed to: "); Serial.println(static_cast(state)); } /** * @brief 连接WiFI和MQTT服务器 * */ void wifiAndMqttInit() { // 检查WiFi模组 if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) { Serial.println("Communication with WiFi module failed!"); while (true) ; } String fv = WiFi.firmwareVersion(); if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) { Serial.println("Please upgrade the firmware"); } // 连接WiFi WiFi.begin(ssid, password); // Connect to WPA/WPA2 network: Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: "); Serial.println(ssid); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { WiFi.begin(ssid, password); delay(1000); } printWifiStatus(); // 配置MQTT Serial.println("Starting connect to MQTT server"); mqtt.onMessage(onMqttMessage); // 当设备接收到 MQTT 消息时调用 mqtt.onConnected(onMqttConnected); // 每次获取与 MQTT 代理的连接时调用 mqtt.onDisconnected(onMqttDisconneted); // 每次与 MQTT 代理的连接丢失时调用 mqtt.onStateChanged(onMqttStateChanged); // 每次连接状态改变时调用 mqtt.setDataPrefix("homeassistant/sensor"); // 设置数据主题的前缀 // 连接MQTT服务器 if (!mqtt.begin(mqtt_server, mqtt_port, mqtt_user, mqtt_password)) { Serial.print("Failed, rc = "); Serial.print(mqtt.getState()); Serial.println(", try again in 5 seconds"); delay(5000); } } /** * @brief 打印WiFi信息 * */ void printWifiStatus() { // print the SSID of the network you're attached to: Serial.print("SSID: "); Serial.println(WiFi.SSID()); // print your board's IP address: IPAddress ip = WiFi.localIP(); Serial.print("IP Address: "); Serial.println(ip); // print the received signal strength: long rssi = WiFi.RSSI(); Serial.print("signal strength (RSSI):"); Serial.print(rssi); Serial.println(" dBm"); } ``` ### 2、说明软件流程图：关于Homeassistant的搭建，9月的技术直播中已经详细说明了，可以观看我的[录播回顾](https://www.bilibili.com/video/BV1884seCEAA)。我的Homeassistant安装在Linux的docker容器中，EMQX没有使用docker，直接安装在Linux上。 **注意：在MQTT集成中，需要勾选“启用自动发现”，发现前缀配置为“homeassistant”，否则无法自动发现arduno开发板。** 调用`dawidchyrzynski/home-assistant-integration`库，实现HA联动功能。 ```cpp HASwitch led_switch("ledSwitch"); // 开关实体 ``` 创建了1个HA开关实体，开发板连接到MQTT Broker后，HA自动发现，会在主页面上显示一个LED灯开关，开关可以控制开发板上的LED灯。 ```cpp if (digitalRead(LED_BUILTIN) == HIGH) led_switch.setState(true); // 反馈开关状态到MQTT Broker else led_switch.setState(false); // 反馈开关状态到MQTT Broker ``` 需要调用`led_switch.setState()`来将开关状态反馈到HA，如果HA获取不到开关状态，会默认开关状态是关。 ### 3、效果展示关灯状态开灯状态 ## 五、扩展任务硬件：Arduino UNO R4 WiFi、USB-C to A线、SHT40温湿度传感器扩展板、Qwiic缆线软件：VSCode ### 1、代码 ```cpp #include #include #include #include #include #include // macro definitions // make sure that we use the proper definition of NO_ERROR #ifdef NO_ERROR #undef NO_ERROR #endif #define NO_ERROR 0 // WiFi 设置 const char *ssid = "1708"; // WiFi名称 const char *password = "tsl199725?"; // WiFi密码 // MQTT 设置 const char *mqtt_server = "192.168.31.46"; // MQTT服务器IP uint16_t mqtt_port = 1883; // MQTT端口 const char *mqtt_user = "arduino_uno_r4"; // 用户名 const char *mqtt_password = "arduino_uno_r4"; // 密码 const char *mqtt_client_id = "arduino"; // 客户id const char *topic_subscribe = "homeassistant/sensor/arduino"; // 订阅主题 WiFiClient client; HADevice device(mqtt_client_id); // 创建一个HA设备 HAMqtt mqtt(client, device); HASensor sht4x_temp_sensor("sht4x_temp"); // 温度传感器实体 HASensor sht4x_humi_sensor("sht4x_humi"); // 湿度传感器实体 HASwitch led_switch("ledSwitch"); // 开关实体 SensirionI2cSht4x sensor; // SHT40 static char errorMessage[64]; static int16_t error; uint32_t last_update_time; void wifiAndMqttInit(); void printWifiStatus(); void setup() { Serial.begin(115200); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); Wire1.begin(); sensor.begin(Wire1, SHT40_I2C_ADDR_44); sensor.softReset(); delay(10); // 读取SHT40序列号 uint32_t serial_number; error = sensor.serialNumber(serial_number); if (NO_ERROR != error) { Serial.print("Error trying to execute serialNumber(): "); errorToString(error, errorMessage, sizeof(errorMessage)); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print("serialNumber: "); Serial.println(serial_number); wifiAndMqttInit(); // 初始化 device.setName("Arduino"); // 设备名称 device.setSoftwareVersion("1.0.0"); // 设备软件版本 led_switch.setIcon("mdi:led-outline"); led_switch.setName("arduino LED"); // led_switch.onCommand(onSwitchCommand); sht4x_temp_sensor.setIcon("mdi:coolant-temperature"); sht4x_temp_sensor.setName("温度传感器"); sht4x_humi_sensor.setIcon("mdi:water-percent"); sht4x_humi_sensor.setName("湿度传感器"); } void loop() { mqtt.loop(); if ((millis() - last_update_time) > 1000) { if (digitalRead(LED_BUILTIN) == HIGH) led_switch.setState(true); // 反馈开关状态到MQTT Broker else led_switch.setState(false); // 反馈开关状态到MQTT Broker // 读取SHT40温湿度数据 float a_temperature; float a_humidity; error = sensor.measureHighPrecision(a_temperature, a_humidity); if (NO_ERROR != error) { Serial.print("Error trying to execute measureHighPrecision(): "); errorToString(error, errorMessage, sizeof(errorMessage)); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print("aTemperature: "); Serial.println(a_temperature); Serial.print("aHumidity: "); Serial.println(a_humidity); // 发送数据到MQTT Broker String str = String(a_temperature, 2); sht4x_temp_sensor.setValue(str.c_str()); sht4x_temp_sensor.setUnitOfMeasurement("℃"); str = String(a_humidity, 2); sht4x_humi_sensor.setValue(str.c_str()); sht4x_humi_sensor.setUnitOfMeasurement("%"); last_update_time = millis(); } } /** * @brief MQTT接收到数据后的回调函数 * * @param topic * @param payload * @param length */ void onMqttMessage(const char *topic, const uint8_t *payload, uint16_t length) { char message[length]; memcpy(message, payload, length); message[length] = '\0'; // 打印接收的数据 Serial.print("{dbg}New message on topic: "); Serial.println(topic); Serial.print("Data: "); Serial.println((const char *)message); if (strstr(message, "ON") != NULL) // strstr()在字符串中查找另一个子字符串 { // uint8_t dutyCyclt = 0; // if (sscanf(message, "on#%d", &dutyCyclt) == 1) // 从一个字符串中读取数据，并按照指定的格式存储到变量中 // { // /* code */ // } digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); Serial.println("LED ON"); } else if (strstr(message, "OFF") != NULL) { /* code */ digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); Serial.println("LED OFF"); } else { Serial.println("Unrecongnized meaasge"); } memset(message, 0, length); } /** * @brief 连接MQTT服务器后的回调函数 * */ void onMqttConnected() { Serial.println("Connected to the broker!"); mqtt.subscribe(topic_subscribe); Serial.println("Subscribe to topic: "); Serial.print(topic_subscribe); // mqtt.publish(topic_subscribe, "Hello, MQTT!"); } /** * @brief 断开 MQTT broker后的回调函数 * */ void onMqttDisconneted() { Serial.println("Disconnected from the broker!"); } /** * @brief MQTT连接状态改变后的回调函数 * * @param state */ void onMqttStateChanged(HAMqtt::ConnectionState state) { Serial.print("MQTT state changed to: "); Serial.println(static_cast(state)); } /** * @brief 连接WiFI和MQTT服务器 * */ void wifiAndMqttInit() { // 检查WiFi模组 if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) { Serial.println("Communication with WiFi module failed!"); while (true) ; } String fv = WiFi.firmwareVersion(); if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) { Serial.println("Please upgrade the firmware"); } // 连接WiFi WiFi.begin(ssid, password); // Connect to WPA/WPA2 network: Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: "); Serial.println(ssid); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { WiFi.begin(ssid, password); delay(1000); } printWifiStatus(); // 配置MQTT Serial.println("Starting connect to MQTT server"); mqtt.onMessage(onMqttMessage); // 当设备接收到 MQTT 消息时调用 mqtt.onConnected(onMqttConnected); // 每次获取与 MQTT 代理的连接时调用 mqtt.onDisconnected(onMqttDisconneted); // 每次与 MQTT 代理的连接丢失时调用 mqtt.onStateChanged(onMqttStateChanged); // 每次连接状态改变时调用 mqtt.setDataPrefix("homeassistant/sensor"); // 设置数据主题的前缀 // 连接MQTT服务器 if (!mqtt.begin(mqtt_server, mqtt_port, mqtt_user, mqtt_password)) { Serial.print("Failed, rc = "); Serial.print(mqtt.getState()); Serial.println(", try again in 5 seconds"); delay(5000); } } /** * @brief 打印WiFi信息 * */ void printWifiStatus() { // print the SSID of the network you're attached to: Serial.print("SSID: "); Serial.println(WiFi.SSID()); // print your board's IP address: IPAddress ip = WiFi.localIP(); Serial.print("IP Address: "); Serial.println(ip); // print the received signal strength: long rssi = WiFi.RSSI(); Serial.print("signal strength (RSSI):"); Serial.print(rssi); Serial.println(" dBm"); } ``` ### 2、说明软件流程图：调用`sensirion/Sensirion I2C SHT4x`的库，来读取STH40的温湿度数据。 **注意：开发板有2个IIC端口，QWIC接口使用的是WIRE1，所以使用`Wire1.begin();`来使能IIC端口。** ```cpp HASensor sht4x_temp_sensor("sht4x_temp"); // 温度传感器实体 HASensor sht4x_humi_sensor("sht4x_humi"); // 湿度传感器实体 ``` 创建了2个HA传感器实体，分别显示温度和湿度。 ```cpp sensor.measureHighPrecision(a_temperature, a_humidity); ``` 使用`measureHighPrecision()`函数，来获取温度和湿度数据。 ```cpp sht4x_temp_sensor.setValue(); sht4x_humi_sensor.setValue(); ``` 通过`setValue()`函数，将温度和湿度数据发送到MQTT Broker。 ### 3、效果展示 HA中显示的温湿度数据：家里的小米温湿度传感器 ## 六、源代码 ## 七、展示视频 [大学堂视频链接](https://training.eeworld.com.cn/video/41270)
2024-09-12
加入了学习《直播回放: TI 德州仪器基于 Arm 的 AM62 处理器简介》，观看德州仪器基于 Arm 的 AM62 处理器简介
2023-12-18
发表了主题帖：【得捷电子Follow me第3期】使用MicroPython完成任务

## 第一部分短视频 https://training.eeworld.com.cn/video/38755 ## 第二部分总结报告 ### 任务1：使用MicroPython系统 #### 展示 #### 硬件 Seeed Studio XIAO ESP32C3 #### 软件 * [Esptool](https://github.com/espressif/esptool/releases/download/v4.6.2/esptool-v4.6.2-win64.zip)(点击链接下载) * [micorpython固件](https://micropython.org/resources/firmware/ESP32_GENERIC_C3-20231005-v1.21.0.bin)(点击链接下载) * [Thonny](https://github.com/thonny/thonny/releases/download/v4.1.4/thonny-py38-4.1.4-windows-portable.zip)(点击链接下载) #### 操作 1. Esptool配置为环境变量 2. 使用Esptool下载固件打开下载好的micropython固件目录，在地址栏中输入cmd，打开命令行窗口，输入命令： ```bash esptool --chip esp32c3 --port COM13 --baud 921600 --before default_reset --after hard_reset --no-stub write_flash --flash_mode dio --flash_freq 80m 0x0 ESP32_GENERIC_C3-20231005-V1.21.0.bin ``` 其中 `--port`是 ESP32C3 的在设备管理器中的串口号，根据自己的情况修改。等待下载完成。 3. 与micropython的 REPL交互打开 Thonny，选择`运行` -> `配置解释器`，解释器选择`MicroPython(ESP32)`,选择正确的端口，点击确定。 ### 任务2：驱动扩展板上的OLED屏幕 #### 展示 #### 硬件 * Seeed Studio XIAO ESP32C3 * Expansion Board Base for XIAO #### 软件 * Thonny * [ampy](https://learn.adafruit.com/micropython-basics-load-files-and-run-code/install-ampy)（Adafruit MicroPython Tool）（安装需要 Python 环境）命令行输入： ```bash pip install adafruit-ampy ``` 等待安装完成即可。 #### 代码 ```python """ 任务2：驱动扩展板上的OLED屏幕使用扩展板上的OLED屏幕显示文字和图形显示图形参考代码 https://docs.micropython.org/en/v1.21.0/esp8266/tutorial/ssd1306.html """ import time from machine import Pin, SoftI2C import ssd1306 # 第三方库 import math def show_text(): """ 显示文本 """ oled.fill(0) oled.text("DigiKey", 0, 7) oled.text("X", 60, 7) oled.text("EEworld", 72, 7) oled.text("Follow me", 24, 21) oled.text("Episode 3", 24, 35) oled.text("XIAO ESP32C3", 12, 49) oled.show() def show_picture(): """ 显示图片 """ oled.fill(0) oled.fill_rect(0, 0, 32, 32, 1) oled.fill_rect(2, 2, 28, 28, 0) oled.vline(9, 8, 22, 1) oled.vline(16, 2, 22, 1) oled.vline(23, 8, 22, 1) oled.fill_rect(26, 24, 2, 4, 1) oled.text('MicroPython', 40, 0, 1) oled.text('SSD1306', 40, 12, 1) oled.text('OLED 128x64', 40, 24, 1) oled.show() i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) # ESP32C3 引脚分配 oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) button = Pin(3, Pin.IN, Pin.PULL_UP) # 配置 3 脚为输入（扩展板上的按键），默认上拉 index = 0 # 页面编号 flash_flag = True # 刷新标志位 while True: if (button.value() == False): # 当按键被按下，9 脚被拉低 print("button pressed") index = (index + 1)%2 # 页面编号更新 flash_flag = True # 刷新标志位置位 if (flash_flag == True): # 判断是否需要刷新 if (index == 0): show_text() else: show_picture() flash_flag = False # 刷新标志位清0 time.sleep_ms(100) # 简单按键防抖 ``` ```python import ssd1306 # 第三方库 ``` [ssd1306](https://github.com/micropython/micropython-lib/blob/master/micropython/drivers/display/ssd1306/ssd1306.py)（点击链接打开）是驱动 I2C 的库函数。 **** ```python oled.text("DigiKey", 0, 7) ``` 表示在OLED屏幕上的`(0,7)`坐标位置显示`DigiKey`。OLED 屏幕的每个字符是 8 * 8 大小。 #### 操作 1. 上传ssd1306库文件 `ssd1306.py`保存在 `lib`文件夹下在`lib`所在目录打开命令行，输入 ```bash ampy -p COM13 lib ``` 表示将`lib`目录及其目录下的文件和文件夹上传到 ESP32C3 中。 2. 编辑 `boot.py` 文件 ### 任务3：控制蜂鸣器播放音乐 #### 展示（可以看上面视频） #### 硬件 * Seeed Studio XIAO ESP32C3 * Expansion Board Base for XIAO #### 软件 * Esptool * Thonny * ampy #### 代码 ```python """ 任务3：控制蜂鸣器播放音乐播放音乐参考代码 https://wiki.seeedstudio.com/cn/XIAO_ESP32C3_MicroPython/ 显示图片参考代码 https://blog.martinfitzpatrick.com/displaying-images-oled-displays/ Bad Apple 简谱 http://www.sooopu.com/html/399/399104.html """ import time from machine import SoftI2C, Pin, PWM import ssd1306 import framebuf i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) button = Pin(3, Pin.IN, Pin.PULL_UP) # 配置 3 脚为输入（扩展板上的按键），默认上拉 # 蜂鸣器初始化 buzzer_Pin = Pin(5, Pin.OUT) buzzer = PWM(buzzer_Pin) buzzer.duty(0) def load_image(): """ 读取图片 """ with open('pic/BadApple.pbm', 'rb') as f: f.readline() # Magic number f.readline() # Creator comment f.readline() # Dimensions data = bytearray(f.read()) return framebuf.FrameBuffer(data, 128, 64, framebuf.MONO_HLSB) # 定义每个音符的频率 C4 = 262 D4 = 294 E4 = 330 F4 = 349 G4 = 392 A4 = 440 B4 = 494 C5 = 523 C5_= 554 D5 = 587 E5 = 659 F5 = 698 G5 = 784 A5 = 880 B5 = 988 C6 = 1047 D6 = 1175 E6 = 1319 F6 = 1397 # 乐谱 notes = [ D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D5, D4, 0 , D4, C4, D4, D4, 0 , D4, C4, D4, D4, 0 , D4, C4, D4, D4, D4, F4, G4, F4, G4, D4, 0 , D4, C4, D4, D4, 0 , D4, C4, D4, D4, 0 , D4, C4, D4, G4, F4, G4, F4, D4, F4, D5, E5, F5, G5, A5, D6, C6, A5, D5, A5, G5, F5, E5, D5, E5, F5, G5, A5, G5, F5, E5, D5, E5, F5, E5, D5, C5_,E5, D5, E5, F5, G5, A5, D6, C6, A5, D5, A5, G5, F5, E5, D5, E5, F5, G5, A5, G5, F5, E5, F5, G5, A5, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, G5, F5, E5, C5, D5, C5, D5, E5, F5, G5, A5, D5, A5, C6, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, G5, F5, E5, C5, D5, C5, D5, E5, F5, G5, A5, D5, A5, C6, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, G5, F5, E5, C5, D5, C5, D5, E5, F5, G5, A5, D5, A5, C6, C6, D6, A5, G5, A5, G5, A5, C6, D6, A5, G5, A5, D6, E6, F6, E6, D6, C6, A5, G5, A5, #G5, F5, E5, C5, D5, A5, C6 # 版本1 G5, F5, E5, C5, D5 # 版本2 ] # 歌曲每个音符的持续时间（以毫秒为单位） # 当 SongSpeed = 1.0 时，四分音符为 200ms durations = [ 400, 400, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 400, 400, 200, 200, 400, 400, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 400, 400, 200, 200, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 100, 100, 100, 100, 200, 100, 100, 200, 100, 100, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 100, 100, 100, 100, 400, 100, 100, 100, 100, 200, 100, 100, 200, 100, 100, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 400, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 400, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 400, 400, 400, 400, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, #200, 200, 200, 200, 400, 200, 200 # 版本1 200, 200, 200, 200, 400 # 版本2 ] def play_song(): """ 播放音乐 """ total_notes = len(notes) for i in range(total_notes): current_note = notes wait = durations if current_note != 0: buzzer.duty(512) # Set duty cycle for sound buzzer.freq(current_note) # Set frequency for sound else: buzzer.duty(0) # Turn off the sound time.sleep_ms(wait) buzzer.duty(0) # Turn off the sound time.sleep_ms(wait/10) def show_image(): """ 显示图片 """ oled.invert(1) oled.blit(load_image(), 0, 0) oled.show() show_image() while True: if button.value() == False: play_song() # Play the song time.sleep_ms(100) ``` ***** ```python # 蜂鸣器初始化 buzzer_Pin = Pin(5, Pin.OUT) buzzer = PWM(buzzer_Pin) buzzer.duty(0) ``` `buzzer_Pin = Pin(5, Pin.OUT)` 表示将Pin5设置为输出模式，`buzzer = PWM(buzzer_Pin)`表示 buzzer_Pin 作为PWM输出，`buzzer.duty(0)` 表示设置PWM的占空比为 0 。 **** ```python def show_image(): """ 显示图片 """ oled.invert(1) oled.blit(load_image(), 0, 0) oled.show() ``` `oled.invert(1)`表示颜色反转，`oled.blit(load_image(), 0, 0)`用来显示图片，`load_image()` 是点阵图片数据，`0,0`分别表示绘制图片起始点的x，y坐标。 ***** notes数组是音乐的音符，durations数组是每个音符的持续时间时间。 #### 操作上传库文件和代码与前面任务相同，不赘述。 ### 任务4：连接WiFi网络 #### 展示 #### 硬件 * Seeed Studio XIAO ESP32C3 * Expansion Board Base for XIAO #### 软件 * Esptool * Thonny * ampy #### 代码 ```python """ 任务4：连接WiFi网络将Seeed Studio XIAO ESP32C3连接到WiFi网络，并访问互联网信息参考 https://stackoverflow.com/questions/59296623/micropython-get-correct-current-time """ from machine import Pin, SoftI2C, RTC import ssd1306 from time import sleep import time import network import ntptime # ESP32 Pin assignment i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) station = network.WLAN(network.STA_IF) # 创建 WLAN 网络接口对象，客户端模式 station.active(True) # 激活网络接口 # 网络配置 wifi_ssid = "1708" # SSID wifi_password = "tsl199725?" # 密码 ntp_server = "ntp.aliyun.com" # NTP 服务器地址 time_zone = 8 # 时区，东八区 def connect_to_wifi(): """ 连接到wifi网络 """ print("Scanning for WiFi networks, please wait...") authmodes = ['Open', 'WEP', 'WPA-PSK' 'WPA2-PSK4', 'WPA/WPA2-PSK'] # 显示扫描到的网络 for ssid, bssid, channel, RSSI, authmode, hidden in station.scan(): print("* {:s}".format(ssid)) print(" - Channel: {}".format(channel)) print(" - RSSI: {}".format(RSSI)) print(" - BSSID: {:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}".format(*bssid)) print() # 连接网络 while not station.isconnected(): print("Connecting...") station.connect(wifi_ssid, wifi_password) time.sleep(1) # 显示连接网络信息 print("Connected!") print("My IP Address:", station.ifconfig()[0]) def sync_ntp(): """ NTP 同步时间 """ ntptime.host = ntp_server retry_times = 10 try: while retry_times > 0: retry_times = retry_times - 1 if ntptime.settime(): break except: print("Error syncing time") connect_to_wifi() # 连接到网络 sync_ntp() # 同步NTP 服务器时间 rtc = RTC() last_second = 61 # 上一次屏幕显示的秒数 while True: year, month, day, wday ,hour,minute,second,mocrosecond = rtc.datetime() if second != last_second: # 秒变化时，才刷新屏幕 print(rtc.datetime()) # 串口打印 last_second = second oled.fill(0) oled.text(str(year), 24, 24) # 年 oled.text(".", 56, 24) if month < 10: # 月 oled.text("0" + str(month), 64, 24) else: oled.text(str(month), 64, 24) oled.text(".", 80, 24) if day < 10: # 日 oled.text("0" + str(day), 88, 24) else: oled.text(str(day), 88, 24) hour = (hour + time_zone)%24 # 转为东八区时间 if hour < 10: # 时 oled.text("0" + str(hour), 32, 32) else: oled.text(str(hour), 32, 32) oled.text(":", 48, 32) if minute < 10: # 分 oled.text("0" + str(minute), 56, 32) else: oled.text(str(minute), 56, 32) oled.text(":", 72, 32) if second < 10: #秒 oled.text("0" + str(second), 80, 32) else: oled.text(str(second), 80, 32) oled.show() time.sleep_ms(50) ``` ***** `ntptime.host = ntp_server`设置 NTP 服务器地址 `ntptime.settime()`从NTP 服务器获取时间需要注意，NTP 获取的时间是**UTC +0** 的时间，北京时间是**UCT+8**，所以代码中有`hour = (hour + time_zone)%24` #### 操作上传库文件和代码与前面任务相同，不赘述。 ### 任务5：使用外部传感器 #### 展示使用传感器感应环境的温湿度和环境光强度。小米温湿度传感器温湿度差别有点大呀 :sweat_smile: #### 硬件 * Seeed Studio XIAO ESP32C3 * Expansion Board Base for XIAO * [Grove - AHT20](https://www.digikey.cn/zh/products/detail/seeed-technology-co-ltd/101990644/11681294) (温湿度传感器) * [Grove - Light Sensor](https://www.digikey.cn/zh/products/detail/seeed-technology-co-ltd/101020132/6558656) (环境光传感器) Grove-AHT20 使用了一颗来自奥松电子（ASAIR）的数字式温度传感器AHT20，湿度测量范围0\~100%RH，分辨率0.024%RH；温度测量范围-40\~125℃，分辨率0.01℃。使用I2C协议传输数据。 Grove-Light Sensor 使用了一颗光敏电阻和来自Ti的运放LM358来构建电路。输出信号为模拟值，光线越亮，数值越大。 #### 软件 * [Esptool](https://github.com/espressif/esptool/releases/download/v4.6.2/esptool-v4.6.2-win64.zip)(点击链接下载) * [Thonny](https://github.com/thonny/thonny/releases/download/v4.1.4/thonny-py38-4.1.4-windows-portable.zip)(点击链接下载) #### 代码 ```python """ 任务5：使用外部传感器连接环境光传感器或温湿度传感器，获取传感器的数值，并转换成真实的物理量 ssd1306 驱动库: https://github.com/micropython/micropython-lib/blob/master/micropython/drivers/display/ssd1306/ssd1306.py AHT20 驱动库: https://github.com/joepweijers/DFRobot_AHT20_MicroPython """ import sys import time from machine import SoftI2C, Pin, ADC import ssd1306 import DFRobot_AHT20 # AHT20 # SSD1306 屏幕驱动 i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) # oled屏幕连接I2C引脚 oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) # 环境光传感器 light_pin = Pin(2) # 环境光传感器输出脚连接 GPIO2 # AHT20 驱动 light_sensor = DFRobot_AHT20.DFRobot_AHT20(i2c) def read_AHT20_sensor(sensor): """ 读取 AHT20 传感器数据 """ try: if sensor.begin() != True: print("Failed to start AHT20 sensor") sys.exit(1) sensor.start_measurement_ready() temperature = sensor.get_temperature_C() humidity = sensor.get_humidity_RH() print(f"Temperature: {temperature:3.1f} ℃") print(f"Humidity: {humidity:3.1f} %RH") return temperature, humidity except: print("Failed to read AHT20 sensor.") def read_light_sensor(pin: Pin) -> int: """ 读取环境光传感器数据 """ adc = ADC(Pin(2)).read_u16() # 创建 ADC 对象,通过ADC传感器输出的电压值转为数值 print(f"Light: {adc}") return adc # 返回 ADC 值 temperature = 0 humidity = 0 light = 0 oled.text("Temp :", 12, 10) oled.text("Humid:", 12, 28) oled.text("Light:", 12, 48) oled.show() start_time = time.ticks_us() while True: now_time = time.ticks_us() if time.ticks_diff(now_time, start_time) > 200: temperature, humidity =read_AHT20_sensor(light_sensor) light = read_light_sensor(light_pin) light = light / 65535 *100 # 转化为百分比值 # 清空上次显示的值 oled.fill_rect(60, 10, 91, 55, 0) # 显示温度 oled.text(str(temperature)[:4], 60, 10) oled.text("C", 92, 10) # 显示湿度 oled.text(str(humidity)[:4], 60, 28) oled.text("%RH", 92, 28) # 显示环境光强度， if (light != 100): # 当强度等于 100% 时，显示3个字符 oled.text(str(light)[:4], 60, 48) else: # 当强度不等于 100% 时，显示4个字符 oled.text(str(light)[:3], 60, 48) oled.text("%", 92, 48) oled.show() start = now_time else: time.sleep_ms(20) ``` ***** ```python # 环境光传感器 light_pin = Pin(2) # 环境光传感器输出脚连接 GPIO2 ``` 环境光传感器的输出脚连接到扩展版的J5上，对应ESP32C3的 `GPIO2` ***** ```python # AHT20 驱动 light_sensor = DFRobot_AHT20.DFRobot_AHT20(i2c) ``` AHT20 使用I2C协议传输数据，D4（GPIO6）脚作为SDA，D5（GPIO7）脚作为SCL，与OLED屏幕使用相同的引脚。 ***** ```python light = read_light_sensor(light_pin) light = light / 65535 *100 # 转化为百分比值 ``` ESP32-C3 中的ADC是12位的，最大值2^12^ - 1，即 65535。光强最强时，传感器输出到ADC的转换值为 65535，`light / 65535 *100`把0 \~ 65535的范围转变为0 \~ 100%范围。 ***** ```python now_time = time.ticks_us() if time.ticks_diff(now_time, start_time) > 200: else: time.sleep_ms(20) ``` `time.ticks_us()` 可以理解为获取当前的系统时间（毫秒单位），`time.ticks_diff(now_time, start_time)`用来计算 now_time 和 start_time 直接是时间差。这段代码表示每隔200ms读取并显示温湿度和环境光数据。 #### 操作上传库文件和代码与前面任务相同，不赘述。 ### 任务6：寻找WiFi发射源的位置 #### 展示 #### 硬件 * Seeed Studio XIAO ESP32C3 * Expansion Board Base for XIAO #### 软件 * Esptool * Thonny * ampy #### 代码 ```python """ 任务6：寻找WiFi发射源的位置实时测量WiFi信号强度，同时移动开发板位置，找到WiFi发射源（例如路由器）的位置参考 https://wiki.seeedstudio.com/XIAO_ESP32C3_MicroPython/#final-wi-fi-signal-strength-tracker """ import network import time from time import sleep import machine from machine import Pin, SoftI2C import ssd1306 import math # SSD1306 屏幕驱动 i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) # oled屏幕连接I2C引脚 oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) # 网络配置 wifi_ssid = "1708" wifi_password = "tsl199725?" machine.freq(160000000) # 设置 CPU频率为 160 MHz oled.text("Satrting up...", 0, 0) oled.show() station = network.WLAN(network.STA_IF) # 创建 WLAN station.active(True) # 激活网络接口 station.connect(wifi_ssid, wifi_password) # 连接到wifi网络 time.sleep(1) while not station.isconnected(): time.sleep(1) oled.fill(0) oled.text("Connecting to", 0, 0) oled.text(wifi_ssid, 0, 20) oled.show() time.sleep(2) oled.fill(0) ip_address = station.ifconfig()[0] # 获取 IP 地址 oled.text("Connected! ", 0, 0) oled.text("IP Address:", 0, 20) oled.text(ip_address, 0, 40) oled.show() time.sleep(1) x_pos = [12, 38, 64, 90] # 对应信号强度方格的x坐标位置 statuses = ["poor", "normal", "good", "excellent"] def calculate_block_count(rssi): """ 根据RSSI值确定块数 """ if -80
2023-12-17
加入了学习《【得捷电子Follow me第3期】使用MicroPython完成任务》，观看【得捷电子Follow me第3期】使用MicroPython完成任务
加入了学习《【得捷电子Follow me第2期】使用CircuitPython完成任务》，观看【得捷电子Follow me第2期】使用CircuitPython完成任务
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ctrlshift12138

ctrlshift12138 发表于 2024-11-8 23:54 在旧版种，代码缩进是正常的；新版界面，代码缩进有问题的。 ... 好像是 Tab 缩进无法识别

nmg 发表于 2024-11-2 19:36 可以具体说说嘛，看我们这边能否改进在旧版种，代码缩进是正常的；新版界面，代码缩进有问题的。

文章中嵌入的代码缩进有些问题，大家可以下载源代码自行查看

文章最后2张图是显示BUG，我在编辑页面是没有这2张图的，浏览时请大家忽略

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