【得捷电子Follow Me第二期】 +任务汇总

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【得捷电子Follow Me第二期】 +任务汇总 [复制链接]

 

非常感谢得捷电子和`EEWORLD`举办的Follow me 开发板挑战活动，在完成任务的过程中我了解了非常多的嵌入式知识。虽然中途遇到了开发板延迟到货的问题，但是EEWORLD的工作人员也第一时间提出了解决措施，在交流群里也积极地回答参与者的各种疑问，非常值得点赞！最后感谢各位大佬的教程，让我少走了许多弯路，更高效地完成了挑战~ ### 代码上传 本次任务的代码均打包到了下面的地址。 ### 视频上传 演示视频更新：[https://training.eeworld.com.cn/video/38577](https://training.eeworld.com.cn/video/38577 "https://training.eeworld.com.cn/video/38577") 任务总结视频如下： <p><iframe allowfullscreen="true" frameborder="0" height="450" src="https://training.eeworld.com.cn/shareOpenCourseAPI?isauto=true&lessonid=38577" style="background:#eee;margin-bottom:10px;" width="700"></iframe> </p> ### 准备工作 本次任务使用的开发板是Adafruit ESP32-S3 TFT Feather，它的主要规格有主控为EPS32-S3（4MB闪存和2MB PSRAM），带有一块240*350像素的彩色TFT屏幕，开发板还有一颗多彩LED（[NeoPixel ](https://learn.adafruit.com/circuitpython-essentials/circuitpython-neopixel)）。搭配上Adafruit 官方的`CircuitPython`固件，这块开发板可以轻松上手实现所需要的功能和效果。 1. 刷`Circule Python `固件 - 开发板到手时，需要刷`CircuitPython`固件，在[Feather ESP32-S3 TFT Download (circuitpython.org)](https://circuitpython.org/board/adafruit_feather_esp32s3_tft/)下载我们这块开发板的`CircuitPython`固件，下载`.UF2`格式的固件即可（UF2介绍可参考[UF2 Bootloader 详细信息 |Adafruit Hallowing M4 系列 |Adafruit 学习系统](https://learn.adafruit.com/adafruit-hallowing-m4/uf2-bootloader-details)）。 - 下载好固件后，使用Type-c线将开发板连接电脑，双击开发板上的`RST`按键，即可进入`DFU`模式:  - 进入`DFU`模式后，可以在电脑的磁盘中看到一个U盘：  - 将之前下载的`.UF2`格式固件直接复制到U盘的根目录下，开发板会自动刷写固件，完成后便开发板会重启到`CircuitPython`固件中，开发板会变成一个另外的U盘盘符，在根目录下，`code.py`是运行的主函数，后续任务的代码就是写到这个文件里。`\lib`目录是库的存放位置，将作业所需的库拷贝此目录下。  2. 配置工作 - 准备要用到的库 准备好下面的库，放到开发板的`\lib`目录下 - 配置`settings.toml`，连接wifi的配置这个文件里，可以提前配置好： ```toml CIRCUITPY_WIFI_SSID = "yahaha" #wifi名称 CIRCUITPY_WIFI_PASSWORD = "linkzelda" #密码 CIRCUITPY_WEB_API_PASSWORD = "l1l1l1l1" #网页编辑器密码（暂时用不到） CIRCUITPY_WEB_API_PORT = 80 ``` 完成任务准备工作后，就可以开始任务了。 ### 任务1 控制屏幕显示中文 > 任务要求：完成屏幕的控制，并且能显示中文 - 中文的字库需要自己制作，所以我在GitHub上找了一些开源的`BDF`格式的点阵字库，再通过https://adafruit.github.io/web-bdftopcf/这个网页生成PCF格式字体。将制作好的字库放到开发板的`\font`文件夹下： - code.py的代码如下： ```python import board # 导入displayio库（内置的） import displayio # 导入外部库adafruit_imageload import adafruit_imageload # 导入外部库adafruit_display_text里的lable from adafruit_display_text import label # 导入外部库adafruit_bitmap_font里的lable from adafruit_bitmap_font import bitmap_font #使用设备自带的屏幕设备，创建显示内容 display = board.DISPLAY font = bitmap_font.load_font("/font/fusion_pixel.pcf") text_group = displayio.Group() text = "往事越千年，魏武挥鞭，\n\n东临碣石有遗篇。\n\n萧瑟秋风今又是，\n\n换了人间。" #设置字体内容，颜色，位置，行距，缩放比例 text_area = label.Label(font, text=text, color=0xfffccc,x=0,y=30,line_spacing=0.5,scale=2) #显示内容 text_group.append(text_area) display.show(text_group) while True: pass ``` - 完成，效果如下图：  ### 任务2 网络功能使用 > 任务要求：完成网络功能的使用，能够创建热点和连接wifi #### 创建热点 - 调用`wifi.radio.start_ap`即可快速完成热点创建。 - `code.py`代码如下： ```python #导入所需要的模块 import board import displayio import wifi from adafruit_display_text import label from adafruit_bitmap_font import bitmap_font #创建热点 wifi.radio.start_ap("followme2", "12345678") #使用设备自带的屏幕设备，创建显示内容 screen = board.DISPLAY text = displayio.Group() font = bitmap_font.load_font("/font/fusion_pixel.pcf") #设置具体需要显示的内容 text_1 = "开发板热点信息" content_1 = label.Label(font, text=text_1, x=10, y= 30, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_1) text_2 = "SSID：followme2" content_2 = label.Label(font, text=text_2, x=10, y= 60, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_2) text_3 = "密码：12345678" content_3 = label.Label(font, text=text_3, x=10, y= 90, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_3) #调用显示并维持 screen.show(text) while True: pass ``` - 效果如下：  #### 连接热点 - 调用`wifi.radio.connect`函数连接热点 - `code.py`代码如下： ```python #导入所需模块 import os import board import displayio import wifi from adafruit_display_text import label from adafruit_bitmap_font import bitmap_font #设置需连接的wifi wifi_ssid = 'yahaha' wifi_password = 'linkzelda' #连接wifi wifi.radio.connect(wifi_ssid,wifi_password) #使用设备自带的屏幕设备，创建显示内容 screen = board.DISPLAY text = displayio.Group() font = bitmap_font.load_font("/font/fusion_pixel.pcf") #如果连接上wifi，就在屏幕上显示IP地址信息并保持 if wifi.radio.connected: text_0 = "Conneted" text_1 = f"ssid:{wifi_ssid}" text_2 = f"password:{wifi_password}" text_3 = "您的IP地址为:" text_4 = str(wifi.radio.ipv4_address) else: f"error" content_0 = label.Label(font, text=text_0,x=10, y=20, color=0x21d86d, scale=3) text.append(content_0) content_1 = label.Label(font, text=text_1,x=10, y=60, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_1) content_2 = label.Label(font, text=text_2,x=10, y=80, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_2) content_3 = label.Label(font, text=text_3,x=10, y=100, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_3) content_4 = label.Label(font, text=text_4,x=10, y=120, color=0xffffff, scale=2) text.append(content_4) screen.show(text) while True: pass ``` - 效果如下图  这就完成了任务2。 ### 任务3 控制WS2812B > 任务要求：使用按键控制板载`NeoPixel LED` 的显示和颜色切换 - 设置好灯珠的数量以及亮度，对板载LED进行初始化后，读取按键按下，切换不同的灯珠颜色。 - `code.py`代码如下： ```python #导入所需要的模块 import board import time import displayio from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull import neopixel from adafruit_led_animation.animation.blink import Blink #导入需要的颜色代码 from adafruit_led_animation.color import JADE, BLACK, ORANGE, GOLD, OLD_LACE,RED from adafruit_display_text import label from adafruit_bitmap_font import bitmap_font #使用板载灯珠，设置灯珠的个数 pixel_pin = board.NEOPIXEL num_pixels = 1 led_color = 0 # 初始化像素灯 pixels = neopixel.NeoPixel( pixel_pin, num_pixels, brightness=0.2, auto_write=False, pixel_order=neopixel.GRB ) blink = Blink(pixels, speed=0.5, color=RED) #初始化按键 btn = DigitalInOut(board.BOOT0) btn.direction = Direction.INPUT btn.pull = Pull.UP #使用设备自带的屏幕设备，创建显示内容 screen = board.DISPLAY text = displayio.Group() font = bitmap_font.load_font("/font/fusion_pixel.pcf") text_0 = "红色" text_color = RED #当检测到按键按下时，记录按键按下次数，并对其进行取模，根据取模结果控制LED发光颜色 while True: if not btn.value: if led_color % 5 == 0: text_color = JADE blink = Blink(pixels, speed=1, color=text_color) text_0 ="绿色" elif led_color % 5 == 1: text_color = ORANGE blink = Blink(pixels, speed=1, color=text_color) text_0 ="橙色" elif led_color % 5 == 2: text_color = GOLD blink = Blink(pixels, speed=1, color=text_color) text_0 ="金色" elif led_color % 5 == 3: text_color = OLD_LACE blink = Blink(pixels, speed=1, color=text_color) text_0 ="粉色" elif led_color % 5 == 4: text_color = RED blink = Blink(pixels, speed=1, color=text_color) text_0 ="红色" led_color = led_color + 1 else: pass #每次显示前新建图像，可以实现类似清屏功能 text = displayio.Group() content_0 = label.Label(font, text=text_0,x=10, y=50, color = text_color, scale=3) text.append(content_0) screen.show(text) #刷屏屏幕，保证可以显示 screen.refresh() time.sleep(0.1) # sleep for debounce # 执行led闪烁动态效果 blink.animate() ``` - 实现效果如下图   ### 任务4 任务1：日历&时钟 > 任务要求：完成一个可以通过互联网更新的万年历时钟，并显示当地的天气信息 - 将开发板连上接通互联网的wifi，让开发板通过互联网的天气接口获得`json`格式的天气和时间信息，并显示在屏幕上 - `code.py`代码如下： ```python ```python #导入所需要的模块 import os import board import displayio import wifi from adafruit_display_text import label from adafruit_bitmap_font import bitmap_font import socketpool import adafruit_requests import ssl #使用设备自带的屏幕设备，创建显示内容 screen = board.DISPLAY contents = displayio.Group() font = bitmap_font.load_font("/font/fusion_pixel.pcf") #设置获取天气和时间的API地址 weather_url = "http://t.weather.sojson.com/api/weather/city/101250101" #连接wifi wifi_ssid = 'yahaha' wifi_password = 'linkzelda' wifi.radio.connect(wifi_ssid,wifi_password) #从API获取json文件 pool = socketpool.SocketPool(wifi.radio) requests = adafruit_requests.Session(pool, ssl.create_default_context()) weather_data = requests.get(weather_url).json() time_data = weather_data['time'] #解析json文件中需要显示的内容 text_1 = time_data text_2 = weather_data['data']['forecast'][0]['week'] text_3 = weather_data['cityInfo']['city'] + '天气' text_4 = '温度：' + weather_data['data']['wendu'] + '摄氏度' text_5 = '湿度：' + weather_data['data']['shidu'] text_6 = weather_data['data']['forecast'][0]['notice'] #设置显示格式 content_1 = label.Label(font, text=text_1, color=0xffffff, scale=2) content_1.x = 10 content_1.y = 15 contents.append(content_1) content_2 = label.Label(font, text=text_2, color=0xffffff, scale=2) content_2.x = 10 content_2.y = 40 contents.append(content_2) content_3 = label.Label(font, text=text_3, color=0xffffff, scale=2) content_3.x = 100 content_3.y = 40 contents.append(content_3) content_4 = label.Label(font, text=text_4, color=0xffffff, scale=2) content_4.x = 10 content_4.y = 65 contents.append(content_4) content_5 = label.Label(font, text=text_5, color=0xffffff, scale=2) content_5.x = 10 content_5.y = 90 contents.append(content_5) content_6 = label.Label(font, text=text_6, color=0xffffff, scale=2) content_6.x = 10 content_6.y = 115 contents.append(content_6) #调用显示 screen.show(contents) while True: pass ``` - 效果如下: