在上一篇帖子《使用 Python 開發鴻蒙設備程序(1-GPIO 外設控制)》中,已經成功的使用 Python 對 GPIO 上的外設進行了控制。
這其實不是什么大不了的事,從功能的角度也著實不值得炫耀!然而,這卻是非常重要的一步:在鴻蒙上用使用 Python 進行物聯網編程是可行的!!!
既然可行,加上 Python 語言天生的優勢(易于掌握,開發效率高),那么真的值得持續打造,將鴻蒙上的 Python 進行到底。
所以,今天的主題就是利用 GPIO 搭配 I2C 對外設進行編程。主要內容為:通過控制“智慧農業”外設板上的傳感器,獲取當前環境的溫度和濕度。
這塊外設板上的 SHT30 是一個溫度濕度傳感器,它通過 I2C 與主控板(Hi3861)進行連接。
因此,SHT30 是一種 I2C 設備,只需要通過 I2C 接口就能輕易對它進行控制。
什么是 I2C?一般能查到的定義都會是:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一種由 PHILIPS 公司開發的兩線式串行總線,用于連接微控制器及其外圍設備。
所以,把 I2C 直接看作總線是 OK 的,即:SHT30 與 Hi3861 直接通過 I2C 總線相連。
除此之外,也可以把 I2C 看作一種通信協議,即:SHT30 與 Hi3861 通過 2 根信號線連接在一起,并遵守預定義的規則,進而能夠交換信息。
那么,是不是在開發板上有 I2C 專用的物理線路呢?
答案是:沒有!開發板已經提供了一堆用于普適輸入輸出的 GPIO 了,所以沒有必要為 I2C 提供專用的物理線路, 只需要復用 GPIO 即可實現 I2C 通信!
所以,下面的代碼就有了:
在原理上,I2C 需要 2 根信號線完成設備間的通信;其中 SDA 為串行數據線,用來傳輸起始標志,應答標志和數據;而 SCL 為串行時鐘線,用來對設備進行同步。
因此,在代碼層面,需要編程復用 2 個 GPIO 完成對 I2C 的支持。而 GPIO_0 能夠提供 I2C1_SDA 的功能,GPIO_1 能夠提供 I2C1_SCL 的功能。
所以在真正初始化 I2C1 之前需要對 GPIO_0 和 GPIO_1 進行正確的功能設置,否則,設備間無法進行通信。
當 GPIO 的初始化完成,接下來就是對 I2C1 的初始化了,方法很簡單:將 I2C1 的 ID 和波特率作為參數調用 i2c_init(),可謂完全無難度。
最后,進行設備初始化,這一步也只需要向目標設備發送初始化命令即可,如:向 SHT30 發送 [0x22, 0x36]。
OK!相信上面的初始化代碼大家理解起來沒有問題了。那么,我們來推理一下: 有 I2C1 那么有沒有 I2C0 呢?
答案是:有!鴻蒙 L0 設備目前通過復用 GPIO 的方式提供 2 個 I2C 供使用。
當初始化正確完成,接下來就是讀取 SHT30 上的實時數據了!
上面的代碼非常簡潔,但似乎不那么好理解!
沒關系,我們先來熟悉一下目前 Python 提供的 I2C 接口函數。
有了這個表格,我們很容易就能理解上面的代碼片段了,即:先向 I2C1 上的 SHT30 發送讀取命令 [0xE0, 0x00],然后再從設備讀取 6 個字節的數據。如果函數執行成功,那么可得到從設備返回到的溫濕度數據。
完整交互過程如下圖所示:
這里對 SHT30 返回的數據做一點說明。如果讀取成功,SHT30 會返回 6 個字節的數據,其中前 3 個字節表示溫度數據,后 3 個字節表示濕度數據。
并且,d[2] 和 d[5] 分別表示溫度和濕度的校驗字節,通過這兩個字節即可判斷讀取到的溫濕度數據是否有效(注:本文的示例中,為了方便大家理解,沒有做數據校驗的工作。)
最后就是溫濕度數據的轉換了,方法如下:
有了這些的工作,下面就只需要循環調用 read() 即可完成最終目標:獲取當前環境溫濕度。
最后的運行結果如下:
更新提示:這個版本的實現同時支持 1.0 和 1.1 的代碼,因此,大家需要根據代碼版本編譯 dt_python_demo。
將 dt_python_demo 拷貝到應用目錄:
1.0:。/applications/sample/wifi-iot/app
1.1:。/applications/sample/BearPi/BearPi-HM_Nano
修改 app 模塊的任務列表:
1.0:。/applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn
1.1:。/applications/sample/BearPi/BearPi-HM_Nano/BUILD.gn
libdtpython.a 路徑:
1.0:。/vendor/hisi/hi3861/hi3861/build/libs
1.1:。/device/bearpi/bearpi_hm_nano/sdk_liteos/build/libs
根據代碼版本修改 BUILD.gn:
Enjoy it!
代碼開源地址:
https://gitee.com/delphi-tang/python-for-hos
責任編輯:haq
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原文標題:將鴻蒙上的Python進行到底!
文章出處:【微信號:gh_834c4b3d87fe,微信公眾號:OpenHarmony技術社區】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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