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这不是什么大不了的,从功能的角度来看真的不值得炫耀!然而,这是一个非常重要的步骤:使用鸿蒙 Python 物联网编程是可行的!
既然可行,加上 Python 语言的自然优势(易于掌握,开发效率高),真的值得不断打造,鸿蒙上 Python 进行到底。
因此,今天的主题是使用它 GPIO 搭配 I2C 编程外设。主要内容为:通过控制智能农业外设板上的传感器,获得当前环境的温湿度。
这个外设板 SHT30 它是通过温度和湿度传感器 I2C 与主控板(Hi3861)连接。
因此,SHT30 是一种 I2C 只需通过设备 I2C 接口很容易控制。
什么是 I2C?一般可以找到的定义是:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种由 PHILIPS 连接微控制器及其外围设备的公司开发的两线串行总线。
所以,把 I2C 直接看作是总线 OK 的,即:SHT30 与 Hi3861 直接通过 I2C 总线相连。
除此之外,也可以把 I2C 视为通信协议,即:SHT30 与 Hi3861 通过 2 将信号线连接在一起,遵守预定义的规则,然后交换信息。
那么,开发板上有没有? I2C 物理线路的呢?
答案是:没有!开发板已经为普通输入输出提供了一堆 GPIO 所以没必要做 I2C 提供特殊的物理线路, 只需要复用 GPIO 即可实现 I2C 通信!
因此,有以下代码:
在原理上,I2C 需要 2 设备间通信按信号线完成;其中 SDA 串行数据线用于传输起始标志、响应标志和数据; SCL 串行时钟线用于同步设备。
因此,在代码层面,编程需要重用 2 个 GPIO 完成对 I2C 的支持。而 GPIO_0 能够提供 I2C1_SDA 的功能,GPIO_1 能够提供 I2C1_SCL 的功能。
所以真正初始化 I2C1 之前需要对 GPIO_0 和 GPIO_1 正确设置功能,否则设备之间无法通信。
当 GPIO 初始化的完成,接下来是对的 I2C1 初始化的方法很简单:将 I2C1 的 ID 和波特率作为参数调用 i2c_init(),可谓完全无难度。
最后,设备初始化只需要向目标设备发送初始化命令,如:向 SHT30 发送 [0x22, 0x36]。
OK!相信大家都能理解上面的初始代码没有问题。然后,我们来推理一下:有 I2C1 那么有没有 I2C0 呢?
答案是:是的! L0 该设备目前正在重用 GPIO 的方式提供 2 个 I2C 供使用。
正确完成初始化,下一步是读取 SHT30 实时数据!
上面的代码很简单,但是好像不太好理解!
没关系。让我们先熟悉一下现在 Python 提供的 I2C 接口函数。
有了这个表格,我们可以很容易地理解上面的代码片段,即:先向 I2C1 上的 SHT30 发送读取命令 [0xE0, 0x00] 6 字节数据。若函数执行成功,则可获得从设备返回的温湿度数据。
完整的交互过程如下图所示:
这里对 SHT30 稍微解释一下返回的数据。如果读取成功,SHT30 会返回 6 前一个字节的数据 3 个字节表示温度数据,之后 3 个字节表示湿度数据。
并且,d[2] 和 d[5] 通过这两个字节,可以判断读取的温湿度数据是否有效(注:在本文的示例中,为了方便大家理解,没有做数据验证。
最后是温湿度数据的转换,方法如下:
有了这些的工作,下面就只需要循环调用 read() 实现最终目标:获得当前环境温湿度。
最终操作结果如下:
更新提示:同时支持本版本的实现 1.0 和 1.1 因此,您需要根据代码版本编译代码 dt_python_demo。
将 dt_python_demo 复制到应用目录:
1.0:./applications/sample/wifi-iot/app
1.1:./applications/sample/BearPi/BearPi-HM_Nano
修改 app 模块任务列表:
1.0:./applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn
1.1:./applications/sample/BearPi/BearPi-HM_Nano/BUILD.gn
libdtpython.a 路径:
1.0:./vendor/hisi/hi3861/hi3861/build/libs
1.1:./device/bearpi/bearpi_hm_nano/sdk_liteos/build/libs
根据代码版本进行修改 BUILD.gn:
Enjoy it!
代码开源地址:
https://gitee.com/delphi-tang/python-for-hos
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