MicroPython项目：时钟显示的硬件连接与代码实现

# MicroPython项目：时钟显示的硬件连接与代码实现 ## 1. 硬件连接注意事项 在进行项目的硬件连接时，有一些重要的注意事项需要牢记： - **避免带电插拔**：绝对不要在项目通电时插拔跳线，这很可能会损坏电路板或组件。 - **仔细检查连接**：务必仔细连接项目线路，并反复检查所有连接，特别是电源、接地以及用于信号传输的引脚，例如SPI接口使用的引脚。 - **确认电源要求**：不同的组件可能有不同的电源要求，例如OLED板使用3.3V电源，而RTC板使用5V电源。在给项目通电之前，一定要检查组件的电源要求。 ### 1.1 开始连接 首先，拿出面包板并将组件插入其中。然后，使用不同颜色的跳线将所需的电线插入面包板，并在图表中记录使用的颜色，这将在把跳线的另一端插入MicroPython板时提供很大的帮助。 ### 1.2 WiPy连接 对于WiPy，最好将扩展板上的USB连接器朝向左侧进行布线。这样即使在电线插入电路板后，也能方便读取引脚编号。不过，只要电线连接正确，方向并不是关键。以下是WiPy与OLED和RTC扩展板的布线图： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px; A([WiPy]):::startend -->|连接| B(OLED扩展板):::process A -->|连接| C(RTC扩展板):::process ``` ### 1.3 Pyboard连接 对于Pyboard，同样建议将USB连接器朝向左侧进行布线，以便于读取引脚编号。以下是Pyboard与OLED和RTC扩展板的布线图： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px; D([Pyboard]):::startend -->|连接| B(OLED扩展板):::process D -->|连接| C(RTC扩展板):::process ``` ### 1.4 额外注意 如果选择了与图示不同的RTC板，需要根据需要调整连接。例如，Sparkfun DS1307扩展板的引脚顺序不同，因此不能仅仅依赖图示进行连接，特别是使用替代组件时。 ## 2. 代码编写 ### 2.1 项目设计 在硬件连接完成后，就可以开始设计代码了。这个项目相对较小，设计也比较简单，主要目标是每秒在OLED上显示一次时间。代码的主要工作是从RTC读取日期和时间，然后将其显示在OLED上。以下是设计和实现代码的步骤： 1. **选择并导入库**：需要为RTC和OLED选择并导入相应的库。 2. **设置接口**：设置I2C和SPI接口，以便在RTC和ssd1306库中使用。 3. **初始化对象实例**：为库中的类初始化对象实例。 4. **创建新函数**：创建一个新函数，使项目能够在启动时开始运行。 5. **修改主文件**：修改MicroPython板上的main.py文件，以运行我们的代码。 ### 2.2 所需库 我们需要两个驱动程序，一个用于OLED显示，另一个用于RTC。可以从以下链接下载这些驱动程序： - OLED显示驱动：https://github.com/adafruit/micropython-adafruit-ssd1306 - RTC驱动：https://github.com/adafruit/Adafruit-uRTC 下载后，将文件解压并复制到PC上的某个位置。因为可能需要对这些库进行修改，复制文件可以在出现错误或代码无法正常工作时恢复到原始版本。需要的文件包括： - ssd1306.py：OLED显示驱动 - urtc.py：RTC驱动 ### 2.3 库的修改 由于Adafruit驱动程序是为不同的MicroPython板编写的，并且不同板的固件存在差异，因此可能需要对库进行一些修改。 #### 2.3.1 WiPy的ssd1306.py修改 WiPy的Pin类没有high()或low()函数，而是使用value()函数。需要将所有.high()替换为.value(1)，将.low()替换为.value(0)。以下是差异文件示例： ```diff --- ./Pyboard/ssd1306.py 2016-10-30 14:06:02.000000000 -0400 +++ ./WiPy/ssd1306.py 2017-07-20 21:39:31.000000000 -0400 @@ -146,23 +146,23 @@ def write_cmd(self, cmd): self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0) - self.cs.high() - self.dc.low() - self.cs.low() + ```