【得捷电子Follow me第2期】任务汇总

eew_u9hfBZ · 发表于2023-11-10 23:29

【得捷电子Follow me第2期】任务汇总 [复制链接]

# 任务总结

## 内容一：视频总结
https://training.eeworld.com.cn/video/38265
## 内容二：项目总结报告
Adafruit ESP32-S3 TFT Feather开发板支持WiFi和蓝牙，自带高清TFT彩色显示屏，板载炫彩LED,可以使用CircuitPython编程，选择的开发环境为vscode+CircuitPython插件,可以很方便地进行文件查看和代码调试。
拿到开发板后首先进行固件烧录，到官网下载UF2格式固件，开发板按两下rst按钮进入烧录模式，直接将UF2格式固件拖入文件夹中即可完成烧录

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_751827" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=751827&handlekey=savephoto_751827">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### 任务1:控制屏幕显示中文

调用board与displayio内置库，导入外置adafruit_imageload库，用来加载图片，adafruit_display_text库，用于自定义文字标签， 导入adafruit_bitmap_font库，用于加载自定义字体。

```python
import board
import displayio
import adafruit_imageload
from adafruit_display_text import label
from adafruit_bitmap_font import bitmap_font
```

调用自带屏幕的函数库，创建 displayio.Group存储图形元素，编码格式为UTF-8，调用保存在pic文件夹中的图片，需用240x135分辨率，图片可以用pixso软件制作

```python
display = board.DISPLAY
# 创建图像组
group = displayio.Group()
image, palette = adafruit_imageload.load("/pic/test2.png")
#是否透明
palette.make_transparent(1)

grid = displayio.TileGrid(image, pixel_shader=palette)
group.append(grid)
display.show(group)
```

使用bitmap_font.load_font方法来加载自定义字体，由于板子存储有限，可以使用FontForge对字体进行打包，再转为pcf格式减小字体文件体积，最后调用函数显示文字。

```python
# 加载字体
font = bitmap_font.load_font("/font/sytq_16.pcf")
nun_font = bitmap_font.load_font("/font/OPSans_16.pcf")
color = 0x000000

week = label.Label(font, text="周二", color=color)
week.x = 90
week.y = 30
group.append(week)

tempzh = label.Label(font, text="晴", color=color)
tempzh.x = 30
tempzh.y = 30
group.append(tempzh)

# 显示修改后的图像组
display.show(group)

while True:
  pass
```

#### 效果展示

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_750544" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=750544&handlekey=savephoto_750544">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### 任务2：网络功能使用

####WiFi连接部分
打开settings.toml文件配置WiFi和密码

```python
CIRCUITPY_WIFI_SSID = "wifi名称"
CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD = "密码"
```

开发板左侧出现ip地址，证明已经连上局域网。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_750534" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=750534&handlekey=savephoto_750534">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

####热点开启部分
调用os库与WiFi库完成热点开启

```python
import os
import time
import ssl
import wifi
import socketpool
import microcontroller
import adafruit_requests

wifi.radio.start_ap("cpy_wifi", "temppasswd")
print(f"SSID: cpy_wifi")
print(f"PASSWORD: temppasswd")

while True:
  pass
```

可以查找到热点

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_750537" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=750537&handlekey=savephoto_750537">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### 任务3：控制WS2812B

开发板板载ws2812灯，可以通过boot按键控制灯的亮灭，neopixel是炫彩灯珠控制库，属于外置库，可以到[https://circuitpython.org/libraries](https://circuitpython.org/libraries)下载adafruit-circuitpython-bundle-py从中找出neopixel.py文件复制到lib文件夹中，就可以使用此库。
用boot按键控制灯珠，前三次按下改变颜色，第四次按下熄灭灯光。

```python
 import time
 import board
 import neopixel#炫彩灯珠控制
 import digitalio#数字io

button = digitalio.DigitalInOut(board.BOOT0)
 button.direction = digitalio.Direction.INPUT
 button.pull = digitalio.Pull.UP

pixel = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 1)#初始化rgb引脚,数量为1
 pixel.brightness = 0.2#更改亮度

color=0

while True:
 if not button.value:
    time.sleep(0.1)
    if not button.value:
     if color % 4 == 1:
     pixel.brightness = 0.6
     pixel.fill((70, 0, 130))#红
     elif color % 4 == 2:
     pixel.brightness = 0.5
     pixel.fill((255, 165, 0))#绿
     elif color % 4 == 0:
     pixel.brightness = 0.4
     pixel.fill((238,130,238))#紫
     elif color % 4 == 3:
     pixel.fill((0,0,0))#灭
     color = color+1
 else:
   pass
```

####效果展示

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_750543" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=750543&handlekey=savephoto_750543">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### 任务4：日历&时钟
需要用到WiFi功能和字体图片显示，可以在任务一二的基础上进行代码改进，新内容是天气和时间信息的获取。首先需要从settings.toml文件获取密码连接到WiFi
```python
# 使用os.getenv函数，从setting.toml文件里获取wifi ssid和密码
ssid = os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_SSID")
password = os.getenv("CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD")
wifi.radio.connect(ssid, password)
```
使用adafruit_ntp.NTP函数初始化ntp服务，然后使用npt服务更新系统时间
```python
pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio)
ntp = adafruit_ntp.NTP(pool, tz_offset=8, server="ntp.aliyun.com")

# 使用ntp时间更新系统时间
rtc.RTC().datetime = ntp.datetime
```
使用高德API获取天气信息，申请Key值获得json数据，进行解析使用
```python
# 初始化requests对象
pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio)
requests = adafruit_requests.Session(pool, ssl.create_default_context())

def get_weather():
  # 城市id
  city = "510801"
  # 申请key。
  key = "Key"
  # 拼接天气链接url
  getweather_url = "https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo?city=" + city + "&key=" + key
  # 获取天气json数据
  response = requests.get(getweather_url)
  json_resp = response.json()
  response.close()
  for da in json_resp["lives"]:
  #print(da["temperature"])
  return da["temperature"], da["weather"]

# 创建status变量，在设备启动时获取天气信息
status = "boot"

# 主循环
while True:
  # 每秒获取一次本地RTC时间
  t = time.localtime()
  # 更新日期标签和天气标签
  if (status == "boot" or t.tm_min == 0):
  # 更新日期
  date.text = "%d月%d日" % (t.tm_mon, t.tm_mday)
  week.text = get_wday(t.tm_wday)
  # 获取天气
  str_t, str_tz =get_weather()
  # 更新温度
  temp.text = "%s°" % (str_t)
  # 更新天气
  tempzh.text = str_tz
  status = "updated"
  #动态显示
  if (t.tm_sec % 2 == 0):
  timeL.text = "%02d:%02d" % ( t.tm_hour, t.tm_min)
  timeL.color = 0x000000
  else:
  timeL.text = "%02d:%02d" % ( t.tm_hour, t.tm_min)
  timeL.color = 0xD9D7C9
  # 刷新屏幕
  display.show(group)
  time.sleep(1)

while True:
  pass
```
####效果展示

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_750675" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=750675&handlekey=savephoto_750675">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 内容三：代码链接
https://download.eeworld.com.cn/detail/eew_u9hfBZ/629841
很高兴能参加这次活动，即使之前没有接触过CircuitPython，根据官方提供的教程和示例能也能让人快速上手，开发板自身资源十分丰富，通过调用配套库能方便快捷地开发，通过任务的完成让我学习到了很多新知识，感谢得捷电子和电子工程世界提供的这次机会，让我学习到了新知识，还积累了经验。