? ? ? ? 第一章我們建立了對(duì)ESP8266芯片的了解,并且將micropython的固件成功燒寫(xiě)到了esp8266芯片中跷敬。python和micropython的語(yǔ)法幾乎完全一樣,可能差別只在一些高級(jí)用法。接下來(lái)我們利用esp8266這塊芯片驅(qū)動(dòng)一些外設(shè),從中研究如何使用這塊芯片砾莱。
1)esp8266芯片? ? ?2)esp8266開(kāi)發(fā)板? ? 3)環(huán)境配置? ? ? 4)開(kāi)發(fā)小項(xiàng)目? ? 5)補(bǔ)充知識(shí)
開(kāi)發(fā)項(xiàng)目:1)hello world? ? ? ? 2)利用esp8266驅(qū)動(dòng)oled屏? ? ? ? 3)利用esp8266驅(qū)動(dòng)oled屏-------oled屏幕顯示圖片
4)利用esp8266驅(qū)動(dòng)紅外避障模塊
1)hello world
????????這個(gè)項(xiàng)目主要是用來(lái)學(xué)習(xí)如何把程序燒錄進(jìn)esp8266的,我們這里使用的是micropython file uploader這款工具的凄鼻。下載地址為:https://www.wbudowane.pl/download/恤磷。當(dāng)然燒寫(xiě)程序的工具不止一種,目前比較簡(jiǎn)單的方式有putty野宜,或者直接在vscode中使用mpfshell插件都可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和MCU的交互。
????????串口連接成功后魔策,在“Type something....”處輸入print('hello python!')就會(huì)顯示hello python! 此時(shí)就表示上位機(jī)通過(guò)micropython file uploader已經(jīng)可以和MCU進(jìn)行正常交互了匈子。我們的第一個(gè)小項(xiàng)目就完成了。
2)利用esp8266驅(qū)動(dòng)oled屏-------oled屏幕顯示文字
????????我們選用的oled屏是0.96寸OLED闯袒,其分辨率為128*64虎敦。這塊oled屏幕引出了4個(gè)引腳游岳,分別是GND,VCC(3.3v),SCL對(duì)應(yīng)板子的D1(也就是芯片GPIO5)其徙,SDA對(duì)應(yīng)板子的D2(也就是芯片GPIO4)胚迫。具體的接線圖如下圖所示。
????????選用這塊oled屏的最大原因是它和esp8266的通信協(xié)議是I2C協(xié)議唾那。I2C?總線是一種串行數(shù)據(jù)總線访锻,只有二根信號(hào)線,一根是雙向的數(shù)據(jù)線SDA闹获,另一根是時(shí)鐘線SCL期犬,兩條線可以掛多個(gè)設(shè)備。 I2C設(shè)備(絕大多數(shù))里有個(gè)固化的地址避诽,只有在兩條線上傳輸?shù)闹档扔贗2C設(shè)備的固化地址時(shí)龟虎,其才會(huì)作出響應(yīng)。通常我們?yōu)榱朔奖惆袸2C設(shè)備分為主設(shè)備和從設(shè)備沙庐,基本上誰(shuí)控制時(shí)鐘線(即控制SCL的電平高低變換)誰(shuí)就是主設(shè)備鲤妥。
????????實(shí)現(xiàn)oled屏幕顯示文字需要用到兩個(gè)模塊,其中一個(gè)是machine模塊拱雏,這個(gè)模塊是micropython來(lái)控制MCU的棉安,另一個(gè)模塊是micrpython中已經(jīng)寫(xiě)好的驅(qū)動(dòng)這塊oled屏幕的模塊---ssd1306模塊。
????????完成oled初始化后古涧,就可以對(duì)這塊oled屏進(jìn)行操作垂券。由于這塊屏幕是128x64分辨率的,你也可以把它看成是128行64列的一塊屏幕羡滑,方便估計(jì)文字在oled的位置菇爪。這里要說(shuō)明的是micropython的ssd1306模塊并沒(méi)有自帶寫(xiě)入漢字的驅(qū)動(dòng),所以text函數(shù)只支持輸入英文柒昏,這里一個(gè)英文字體大小大約占8列凳宙,所以估計(jì)好每一行文字之間的距離,已達(dá)到文字在oled屏幕上最完美的顯示职祷。
3)利用esp8266驅(qū)動(dòng)oled屏-------oled屏幕顯示圖片
????????首先顯示oled支持顯示.pbm格式的圖案氏涩,也就是說(shuō)需要把圖案轉(zhuǎn)換成pbm格式。在線轉(zhuǎn)換.pbm的網(wǎng)站地址為:
https://onlineconvertfree.com/zh/convert-format/bmp-to-pbm/
????????與在oled屏顯示字母不同有梆,顯示位圖需要使用framebuf模塊----幀緩沖區(qū)操作該函數(shù)庫(kù)提供一個(gè)像素緩沖區(qū)是尖,此緩沖區(qū)可使用像素、線泥耀、矩形饺汹、文本甚至其他幀緩沖區(qū)來(lái)繪制。我們這里顯示位圖就需要把建立一個(gè)幀緩沖區(qū)痰催,然后把位圖放在幀緩沖區(qū)中兜辞,通過(guò)I2C協(xié)議顯示在oled屏上迎瞧。
????????把圖片轉(zhuǎn)化為.pbm格式,然后send到MCU中逸吵,開(kāi)始編寫(xiě)程序凶硅。首先如同上一個(gè)項(xiàng)目所講的步驟,先初始化通信協(xié)議和oled屏扫皱。然后讀寫(xiě).pbm圖片足绅。這里用with函數(shù)來(lái)讀取圖片,當(dāng)然也可以直接用open函數(shù)來(lái)直接讀取圖片啸罢。
????????將讀到的圖片放入像素緩沖區(qū)编检,然后在oled屏幕進(jìn)行圖片繪制。最后在調(diào)用oled.show()在oled屏幕顯示圖片扰才。
4)利用esp8266驅(qū)動(dòng)紅外避障模塊
????????紅外避障模塊的原理是當(dāng)模塊檢測(cè)到前方障礙物信號(hào)時(shí)允懂,電路板上綠色指示燈點(diǎn)亮電平,同時(shí)OUT端口持續(xù)輸出低電平信號(hào)衩匣,該模塊檢測(cè)距離2~30cm蕾总,檢測(cè)角度35°,檢測(cè)距離可以通過(guò)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)琅捏,順時(shí)針調(diào)電位器生百,檢測(cè)距離增加;逆時(shí)針調(diào)電位器柄延,檢測(cè)距離減少蚀浆。模塊總共只有3個(gè)Pin,為:
1 VCC 外接3.3V-5V電壓(可以直接與5v單片機(jī)和3.3v單片機(jī)相連)
2 GND 外接GND
3 OUT 小板數(shù)字量輸出接口(0和1)
????????驅(qū)動(dòng)方式主要判斷OUT引腳輸出電平為高電平還是低電平搜吧。于此來(lái)判斷前方是否已經(jīng)有障礙物市俊。利用micropython file uploader可以看到當(dāng)前方有障礙物時(shí),MCU會(huì)輸入‘Find target!’滤奈,當(dāng)無(wú)障礙物時(shí)會(huì)顯示’safe!’摆昧。