打造MicroPython风格的时钟项目：从代码实现到项目部署

### 打造 MicroPython 风格的时钟项目：从代码实现到项目部署 #### 1. 硬件接口设置 在使用 MicroPython 构建时钟项目时，对于 SPI 和 I2C 接口的设置需要特别注意。在 WiPy 上，由于时钟引脚在 SPI 和 I2C 之间共享，所以必须手动指定 I2C 接口使用的引脚。以下是 WiPy 上设置 SPI 和 I2C 的代码示例： ```python from machine import SPI, I2C, Pin as pin spi = SPI(0, SPI.MASTER, baudrate=2000000, polarity=0, phase=0) i2c = I2C(0, I2C.MASTER, baudrate=100000, pins=("P9", "P8")) ``` 而在 Pyboard 上，设置如下： ```python from machine import SPI, Pin as pin from pyb import I2C spi = SPI(2, baudrate=8000000, polarity=0, phase=0) i2c = I2C(1, I2C.MASTER) i2c.init(I2C.MASTER, baudrate=500000) ``` #### 2. 初始化对象实例 接下来，需要为库中的类初始化对象实例。对于 ssd1306 驱动，类构造函数需要显示的像素数（分辨率为行数和列数的像素数）、接口实例（上一节的 SPI）以及用于 D/C、RST 和 CS 引脚的引脚。对于 RTC 驱动，只需要传入接口实例（上一节的 I2C）。 WiPy 的初始化代码如下： ```python from ssd1306 import SSD1306_SPI as ssd import urtc # Setup the OLED : D/C, RST, CS oled_module = ssd(128, 32, spi, pin('P5'), pin('P6'), pin('P7')) # Setup the RTC rtc_module = urtc.DS1307(i2c) ``` Pyboard 的初始化代码： ```python from ssd1306 import SSD1306_SPI as ssd import urtc # Setup the OLED : D/C, RST, CS oled_module = ssd(128, 32, spi, pin("Y4"), pin("Y3"), pin("Y5")) # Setup the RTC rtc_module = urtc.DS1307(i2c) ``` 当首次使用 RTC 或更换电池时，需要初始化日期和时间。可以使用以下代码进行设置，但设置完成后，为避免重置 RTC，应将代码注释掉： ```python # (year, month, day, weekday, hour, minute, second, millisecond) #start_datetime = (2017, 07, 20, 4, 9, 0, 0, 0) #rtc_module.datetime(start_datetime) ``` #### 3. 新功能函数创建 完成基础设置后，可以创建一个新函数，使项目能够在启动时运行。例如，创建一个名为 `run()` 的函数，通过以下语句启动代码： ```python import clock clock.run() ``` 为了实现每秒从 RTC 读取日期和时间并显示在 OLED 上的功能，需要创建一些辅助函数。 - **`write_time()` 函数**：用于读取日期和时间并将其显示在 OLED 屏幕上。 ```python def write_time(oled, rtc): # Get datetime dt = rtc.datetime() # Print the date oled.text("Date: {0:02}/{1:02}/{2:04}".format(dt[1], dt[2], dt[0]), 0, 0) # Print the time oled.text("Time: {0:02}:{1:02}:{2:02}".format(dt[4], dt[5], dt[6]), 0, 10) # Print the day of the week oled.text("Day: {0}".format(get_weekday(dt[3])), 0, 20) # Update the OLED oled.show() ``` - **`get_weekday()` 函数**：将 RTC 返回的星期几的数字转换为对应的字符串。 ```python def get_weekday(day): if day == 1: return "Sunday" elif day == 2: return "Monday" elif day == 3: return "Tuesday" elif day == 4: return "Wednesday" elif day == 5: return "Thursday" elif day == 6: return "Friday" else: return "Saturday" ``` - **`clear_screen()` 函数**：用于清空屏幕，以便用新数据覆盖。 ```python def clear_screen(oled): oled.fill(0) oled.show() ``` - **`run()` 函数**：项目的主运行函数，在 Pyboard 和 WiPy 上有细微差别。 Pyboard 的 `run()` 函数： ```python def run(): # Display the date and time every second while True: clear_screen(oled_module) write_time(oled_module, rtc_module) pyb.delay(1000) ``` WiPy 的 `run()` 函数： ```python def run(): # Display the date and time every second while True: clear_screen(oled_module) write_time(oled_module, rtc_module) utime.sleep(1) ``` #### 4. 代码测试 在将代码部署到开发板之前，需要分别测试 RTC 和 OLED 两个组件。 - **测试 RTC 扩展板**：使用以下代码在 Pyboard 上测试 RTC。 ```python import urtc from pyb import I2C from machine import Pin as pin i2c = I2C(1, I2C.MASTER) i2c.init(I2C.MASTER, baudrate=50000 ```