MicroPython从入门到精通

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作者: [印] , ,
2020-08
ISBN: 9787302557678
  •     书详细阐述了与MicroPython相关的基本解决方案,主要包括MicroPython简介、控制LED、创建声音和音乐、按钮操作、读取传感器数据、Button Bash游戏、Fruity Tunes、运动装置、在micro:bit上进行编码、控制ESP8266、文件系统的交互操作、网络机制、Adafruit FeatherWing OLED交互操作、物联网气象仪、在Adafruit HalloWing Microcontroller上编码等内容。此外,本书还提供了相应的示例、代码,以帮助读者进一步理解相关方案的实现过程。 
        本书适合作为高等院校计算机及相关专业的教材和教学参考书,也可作为相关开发人员的自学教材和参考手册。 

    第1章  MicroPython简介 1 
    1.1  MicroPython 1 
    1.2  微控制器 2 
    1.3  CircuitPython 2 
    1.4  Circuit Playground Express 3 
    1.5  购买方式 3 
    1.6  更多内容 4 
    1.7  刷新微控制器固件 4 
    1.8  执行第一个程序 7 
    1.9  使用screen访问REPL 8 
    1.10  使用Mu访问REPL 10 
    1.11  在REPL中执行命令 12 
    1.12  使用自动重载特性 13 
    1.13  更新CircuitPython库 15 
    第2章  控制LED 17 
    2.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 17 
    2.2  打开Pin 13 LED 18 
    2.3  设置NeoPixel的亮度 19 
    2.4  控制单一NeoPixel的颜色 21 
    2.5  使用RGB和十六进制码显示LED颜色 24 
    2.6  利用颜色名称设置LED颜色 26 
    2.7  将所有NeoPixel设置为相同颜色 28 
    2.8  将某一范围内的NeoPixel设置为一种颜色 30 
    2.9  生成随机NeoPixel LED颜色 31 
    2.10  利用随机颜色生成LED动画 32 
    2.11  利用彩虹色生成LED动画 35 
    第3章  创建声音和音乐 39 
    3.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 39 
    3.2  发出蜂鸣音 40 
    3.3  控制音调、频率和播放时长 42 
    3.4  播放音符 43 
    3.5  播放旋律 45 
    3.6  发出警报音 47 
    3.7  播放WAV文件 49 
    3.8  将MP3文件转换为WAV文件 50 
    3.9  开始和结束音调 53 
    第4章  按钮操作 57 
    4.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 57 
    4.2  检测push按钮的按压状态 59 
    4.3  利用push按钮控制LED 60 
    4.4  读取滑动开关 62 
    4.5  按钮状态变化时调用函数 64 
    4.6  利用push按钮移动LED 66 
    4.7  按下按钮播放蜂鸣音 68 
    4.8  检测触控板上的触摸行为 70 
    4.9  监控触控板原始测量数据 71 
    4.10  调整触控阈值 74 
    第5章  读取传感器数据 77 
    5.1  Circuit Playground Express传感器 77 
    5.2  读取温度数据 78 
    5.3  从光传感器中读取亮度级别 81 
    5.4  创建测光计 83 
    5.5  从运动传感器中读取数据 85 
    5.6  检测单击或双击操作 87 
    5.7  检测摇动行为 89 
    5.8  摇动后产生蜂鸣音 90 
    第6章  Button Bash游戏 93 
    6.1  技术需求 93 
    6.2  Circuit Playground Express电源 94 
    6.3  定义一个类并检测按钮状态的变化 96 
    6.4  创建自己的Python模块 99 
    6.5  向事件循环中添加按钮交互行为 101 
    6.6  创建生成器获取像素颜色 103 
    6.7  利用ScoreBoard类显示分值 106 
    6.8  利用ScoreBoard类检测获胜者 108 
    6.9  向事件循环中添加ScoreBoard类 110 
    第7章  Fruity Tunes 113 
    7.1  技术需求 113 
    7.2  Circuit Playground Express触控板 113 
    7.3  定义类并响应于触摸事件 116 
    7.4  定义函数并启用扬声器输出 120 
    7.5  定义函数播放音频文件 121 
    7.6  使用NeoPixel对象控制像素 124 
    7.7  创建触控处理程序播放声音 126 
    7.8  创建触控处理程序点亮像素 129 
    7.9  创建事件循环处理全部触摸事件 133 
    第8章  运动装置 141 
    8.1  技术需求 141 
    8.2  直流电机 142 
    8.3  伺服装置 142 
    8.4  Adafruit CRICKIT 143 
    8.5  将伺服系统调整至正确的脉冲宽度 146 
    8.6  设置伺服系统的动作范围 148 
    8.7  设置伺服系统的角度 151 
    8.8  伺服系统的扫掠运动 154 
    8.9  利用按钮控制伺服系统 158 
    8.10  控制多个伺服系统 161 
    8.11  开启直流电机 165 
    8.12  设置直流电机的速度和方向 167 
    8.13  利用按钮控制直流电机 170 
    第9章  在micro:bit上进行编码 175 
    9.1  技术需求 175 
    9.2  micro:bit 175 
    9.3  使用Mu刷新micro:bit上的代码 176 
    9.4  使用Mu获取micro:bit上的REPL 178 
    9.5  在LED上显示单一字符 180 
    9.6  显示内建图像 182 
    9.7  显示滚动文本 184 
    9.8  显示按下的按钮 186 
    9.9  创建倒数计时器 188 
    第10章  控制ESP8266 191 
    10.1  技术需求 191 
    10.2  Adafruit Feather HUZZAH ESP8266 191 
    10.3  在串行连接上使用REPL 193 
    10.4  扫描可用的Wi-Fi网络 195 
    10.5  配置AP模式 197 
    10.6  连接至现有的Wi-Fi网络中 199 
    10.7  使用基于Wi-Fi的WebREPL 202 
    10.8  利用WebREPL CLI传输文件 206 
    10.9  控制蓝色和红色LED 208 
    第11章  文件系统的交互操作 211 
    11.1  技术需求 211 
    11.2  重载文件系统 211 
    11.3  列出文件 214 
    11.4  移除文件 216 
    11.5  创建目录 219 
    11.6  读取文件内容 221 
    11.7  写入文件内容 223 
    11.8  计算磁盘使用空间 226 
    第12章  网络机制 231 
    12.1  技术需求 231 
    12.2  执行DNS查找 231 
    12.3  定义一个函数等待互联网连接 234 
    12.4  利用原始Socket执行HTTP请求 237 
    12.5  利用urequests库执行HTTP请求 241 
    12.6  从RESTful Web服务中获取JSON数据 244 
    12.7  创建HTTP服务器 247 
    12.8  创建Web处理程序模块 252 
    12.9  通过Web服务器控制LED 257 
    12.10  开发RESTful API以控制LED 261 
    第13章  Adafruit FeatherWing OLED交互操作 267 
    13.1  Adafruit FeatherWing OLED 267 
    13.2  技术需求 268 
    13.3  利用GPIO引脚检测按钮的按击状态 268 
    13.4  连接至SSD1306显示设备上 272 
    13.5  填充和清除显示设备 274 
    13.6  设置显示设备上的像素 277 
    13.7  在显示设备上绘制直线和矩形 281 
    13.8  在显示设备上绘制文本 286 
    13.9  反转显示设备上的颜色 290 
    第14章  物联网气象仪 295 
    14.1  技术需求 295 
    14.2  从互联网中检索天气数据 296 
    14.3  定义一个函数以获取某个城市的天气信息 299 
    14.4  随机选择城市 303 
    14.5  创建Screen对象用于文本处理 305 
    14.6  定义一个函数以显示城市的天气信息 309 
    14.7  获取数据时提供可视化反馈结果 314 
    14.8  定义一个函数并针对随机城市显示天气信息 319 
    14.9  创建物联网按钮以显示世界天气信息 322 
    第15章  在Adafruit HalloWing Microcontroller上编码 329 
    15.1  Adafruit HalloWing M0 Express 329 
    15.2  技术需求 330 
    15.3  发现I2C设备 330 
    15.4  利用I2C从加速计中读取数据 332 
    15.5  利用加速计检测开发板的翻转操作 335 
    15.6  控制屏幕亮度 337 
    15.7  显示位图图像 340 
    15.8  列出全部图像文件 343 
    15.9  创建谜语-应答器 347 

  • 内容简介:
        书详细阐述了与MicroPython相关的基本解决方案,主要包括MicroPython简介、控制LED、创建声音和音乐、按钮操作、读取传感器数据、Button Bash游戏、Fruity Tunes、运动装置、在micro:bit上进行编码、控制ESP8266、文件系统的交互操作、网络机制、Adafruit FeatherWing OLED交互操作、物联网气象仪、在Adafruit HalloWing Microcontroller上编码等内容。此外,本书还提供了相应的示例、代码,以帮助读者进一步理解相关方案的实现过程。 
        本书适合作为高等院校计算机及相关专业的教材和教学参考书,也可作为相关开发人员的自学教材和参考手册。 

  • 目录:
    第1章  MicroPython简介 1 
    1.1  MicroPython 1 
    1.2  微控制器 2 
    1.3  CircuitPython 2 
    1.4  Circuit Playground Express 3 
    1.5  购买方式 3 
    1.6  更多内容 4 
    1.7  刷新微控制器固件 4 
    1.8  执行第一个程序 7 
    1.9  使用screen访问REPL 8 
    1.10  使用Mu访问REPL 10 
    1.11  在REPL中执行命令 12 
    1.12  使用自动重载特性 13 
    1.13  更新CircuitPython库 15 
    第2章  控制LED 17 
    2.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 17 
    2.2  打开Pin 13 LED 18 
    2.3  设置NeoPixel的亮度 19 
    2.4  控制单一NeoPixel的颜色 21 
    2.5  使用RGB和十六进制码显示LED颜色 24 
    2.6  利用颜色名称设置LED颜色 26 
    2.7  将所有NeoPixel设置为相同颜色 28 
    2.8  将某一范围内的NeoPixel设置为一种颜色 30 
    2.9  生成随机NeoPixel LED颜色 31 
    2.10  利用随机颜色生成LED动画 32 
    2.11  利用彩虹色生成LED动画 35 
    第3章  创建声音和音乐 39 
    3.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 39 
    3.2  发出蜂鸣音 40 
    3.3  控制音调、频率和播放时长 42 
    3.4  播放音符 43 
    3.5  播放旋律 45 
    3.6  发出警报音 47 
    3.7  播放WAV文件 49 
    3.8  将MP3文件转换为WAV文件 50 
    3.9  开始和结束音调 53 
    第4章  按钮操作 57 
    4.1  Adafruit Circuit Playground Express布局 57 
    4.2  检测push按钮的按压状态 59 
    4.3  利用push按钮控制LED 60 
    4.4  读取滑动开关 62 
    4.5  按钮状态变化时调用函数 64 
    4.6  利用push按钮移动LED 66 
    4.7  按下按钮播放蜂鸣音 68 
    4.8  检测触控板上的触摸行为 70 
    4.9  监控触控板原始测量数据 71 
    4.10  调整触控阈值 74 
    第5章  读取传感器数据 77 
    5.1  Circuit Playground Express传感器 77 
    5.2  读取温度数据 78 
    5.3  从光传感器中读取亮度级别 81 
    5.4  创建测光计 83 
    5.5  从运动传感器中读取数据 85 
    5.6  检测单击或双击操作 87 
    5.7  检测摇动行为 89 
    5.8  摇动后产生蜂鸣音 90 
    第6章  Button Bash游戏 93 
    6.1  技术需求 93 
    6.2  Circuit Playground Express电源 94 
    6.3  定义一个类并检测按钮状态的变化 96 
    6.4  创建自己的Python模块 99 
    6.5  向事件循环中添加按钮交互行为 101 
    6.6  创建生成器获取像素颜色 103 
    6.7  利用ScoreBoard类显示分值 106 
    6.8  利用ScoreBoard类检测获胜者 108 
    6.9  向事件循环中添加ScoreBoard类 110 
    第7章  Fruity Tunes 113 
    7.1  技术需求 113 
    7.2  Circuit Playground Express触控板 113 
    7.3  定义类并响应于触摸事件 116 
    7.4  定义函数并启用扬声器输出 120 
    7.5  定义函数播放音频文件 121 
    7.6  使用NeoPixel对象控制像素 124 
    7.7  创建触控处理程序播放声音 126 
    7.8  创建触控处理程序点亮像素 129 
    7.9  创建事件循环处理全部触摸事件 133 
    第8章  运动装置 141 
    8.1  技术需求 141 
    8.2  直流电机 142 
    8.3  伺服装置 142 
    8.4  Adafruit CRICKIT 143 
    8.5  将伺服系统调整至正确的脉冲宽度 146 
    8.6  设置伺服系统的动作范围 148 
    8.7  设置伺服系统的角度 151 
    8.8  伺服系统的扫掠运动 154 
    8.9  利用按钮控制伺服系统 158 
    8.10  控制多个伺服系统 161 
    8.11  开启直流电机 165 
    8.12  设置直流电机的速度和方向 167 
    8.13  利用按钮控制直流电机 170 
    第9章  在micro:bit上进行编码 175 
    9.1  技术需求 175 
    9.2  micro:bit 175 
    9.3  使用Mu刷新micro:bit上的代码 176 
    9.4  使用Mu获取micro:bit上的REPL 178 
    9.5  在LED上显示单一字符 180 
    9.6  显示内建图像 182 
    9.7  显示滚动文本 184 
    9.8  显示按下的按钮 186 
    9.9  创建倒数计时器 188 
    第10章  控制ESP8266 191 
    10.1  技术需求 191 
    10.2  Adafruit Feather HUZZAH ESP8266 191 
    10.3  在串行连接上使用REPL 193 
    10.4  扫描可用的Wi-Fi网络 195 
    10.5  配置AP模式 197 
    10.6  连接至现有的Wi-Fi网络中 199 
    10.7  使用基于Wi-Fi的WebREPL 202 
    10.8  利用WebREPL CLI传输文件 206 
    10.9  控制蓝色和红色LED 208 
    第11章  文件系统的交互操作 211 
    11.1  技术需求 211 
    11.2  重载文件系统 211 
    11.3  列出文件 214 
    11.4  移除文件 216 
    11.5  创建目录 219 
    11.6  读取文件内容 221 
    11.7  写入文件内容 223 
    11.8  计算磁盘使用空间 226 
    第12章  网络机制 231 
    12.1  技术需求 231 
    12.2  执行DNS查找 231 
    12.3  定义一个函数等待互联网连接 234 
    12.4  利用原始Socket执行HTTP请求 237 
    12.5  利用urequests库执行HTTP请求 241 
    12.6  从RESTful Web服务中获取JSON数据 244 
    12.7  创建HTTP服务器 247 
    12.8  创建Web处理程序模块 252 
    12.9  通过Web服务器控制LED 257 
    12.10  开发RESTful API以控制LED 261 
    第13章  Adafruit FeatherWing OLED交互操作 267 
    13.1  Adafruit FeatherWing OLED 267 
    13.2  技术需求 268 
    13.3  利用GPIO引脚检测按钮的按击状态 268 
    13.4  连接至SSD1306显示设备上 272 
    13.5  填充和清除显示设备 274 
    13.6  设置显示设备上的像素 277 
    13.7  在显示设备上绘制直线和矩形 281 
    13.8  在显示设备上绘制文本 286 
    13.9  反转显示设备上的颜色 290 
    第14章  物联网气象仪 295 
    14.1  技术需求 295 
    14.2  从互联网中检索天气数据 296 
    14.3  定义一个函数以获取某个城市的天气信息 299 
    14.4  随机选择城市 303 
    14.5  创建Screen对象用于文本处理 305 
    14.6  定义一个函数以显示城市的天气信息 309 
    14.7  获取数据时提供可视化反馈结果 314 
    14.8  定义一个函数并针对随机城市显示天气信息 319 
    14.9  创建物联网按钮以显示世界天气信息 322 
    第15章  在Adafruit HalloWing Microcontroller上编码 329 
    15.1  Adafruit HalloWing M0 Express 329 
    15.2  技术需求 330 
    15.3  发现I2C设备 330 
    15.4  利用I2C从加速计中读取数据 332 
    15.5  利用加速计检测开发板的翻转操作 335 
    15.6  控制屏幕亮度 337 
    15.7  显示位图图像 340 
    15.8  列出全部图像文件 343 
    15.9  创建谜语-应答器 347 

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