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如何给Python轻应用添加新的组件:Python轻应用扩展适配介绍

admin 电脑常识 2021-04-26 15:56:08 python   物联网   嵌入式   iot   实时操作系统  
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AliOS Things 3.3.0新版本中,其中非常中的一个特点,就是支持Python轻应用,也就是可以直接使用Python代码来写物联网程序,并且控制软件设备。

这是HaaS物联网设备云端一体Low Code开发框架的核心之一。

那本文讲介绍如何给Python轻应用添加新的组件,比如之前Python应用中没有操作ADC的组件,可以使用本文的方法去进行扩展适配,来增加这个ADC组件。

 

1、Python语言介绍

1.1、现状

2021年1月热门语言排行榜:Python荣获TIOBE年度之星排在第三名.(排名逼近第二JAVA)

 

1.2、特点

Python是基于C++创造的,它们的区别主要体现在,C++效率高,编程难;Python效率低,编程简单。

 

1.3、MicroPython 和Python 的关系

MicroPython是Python3编程语言的精简高效实现,包括Python标准库的一小部分,并且经过优化,可在微控制器和受限环境中运行。

 

1.4、MicroPython 功能特点和资源占用

MicroPython包含了诸如交互式提示,任意精度整数,关闭,列表解析,生成器,异常处理等高级功能。足够精简,适合运行在只有256k的代码空间和16k的RAM的芯片上(官网:https://micropython.org/)

 

2、适配

开发手册:
https://g.alicdn.com/HaaSAI/PythonDoc/quickstart/index.html

 

2.1、Python 适配涉及到的基础概念

 

  • netmgr ,driver 和python 的module 对应,ADC 和python Class 相对应
  • 可以只有module 的适配
  • Class 必须挂在module 下面

 

2.2 、Python 代码和C 代码关联方式

Module 定义的入口文件:components/py_engine/mpy-adaptor/system/mpconfigport.h

2.2.1、通过Python 的Module 进行关联

下面以netmgr 功能作为Module 方式关联C代码的例子讲解

代码路径:components/py_engine/mpy-adaptor/component/netmgr/modnetmgr.c

module结构变量定义:

模块对应的功能函数映射表:

具体的函数实现:

 

2.2.2、通过Python 的Module + Class 进行关联

下面以adc功能作为Module +Class 方式关联C代码的例子讲解

代码路径:

Module:components/py_engine/mpy-adaptor/system/moddriver.c

Class:components/py_engine/mpy-adaptor/system/driver/adc.c

模块定义:

Driver 模块包含了多个Class 的定义,adc,dac,owm,spi 等. 映射表为:

 

ADC Class 定义:

ADC 功能映射表格定义:

函数实现:

 

2.3、Python 代码和C代码字符对应关系

根据上面的讲解,大家应该基本上可以了解适配的过程,但是模块名,类名,变量名,函数名的字符是python 和C 是怎么关联起来的呢?

2.3.1 、映射关系在代码中的呈现形式

C 层字符:

Python层字符:

 

是通过映射的脚本:components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/gen_qstr.py 进行生成的, 生成的结果存放到文件:components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/qstrdefs.generated.h

 

操作方式:

 

3、目录结构

 

4、调试方法

开机默认会启动之前烧录进去的程序,打开串口工具,选择对应的串口设备,设置波特率为1500000 并连接。

Python轻应用默认支持两种运行模式: 交互式 和 文件执行,在串口下输入不同的命令进入不同的模式

 

4.1、交互式调试

命令行输入python进入交互模式,在交互模式输入python代码,就能看到执行结果。键盘按下ctrl+d 退出交互模式

 

4.2 、文件执行调试

命令行输入python /data/python-apps/driver/led/main.py,执行led app

python /data/python-apps/driver/led/main.py

效果:

示例代码:

# -*- coding: UTF-8 -*-

import utime

from driver import GPIO

# 初始化GPIO 类

gpio = GPIO()



leds=("led1", "led2", "led3", "led4", "led5")

for i in range(5):

    for led in leds:

        #open 函数支持的参数列表: led1, led2, led3, led4, led5

        gpio.open(led)

        #点亮led

        gpio.write(0)

        utime.sleep_ms(200)

        #熄灭led

        gpio.write(1)

        utime.sleep_ms(200)

        gpio.close()

 

5、加入我们

 

文章来源:https://blog.csdn.net/HaaSTech/article/details/116100885

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