童芯派搭配第三方Python編輯器使用教學[轉載繁譯]

本教學譯自Makeblock官方教學文件，原文點[我]

本教學文件以windows作業系統環境為範例，Mac使用者可以參考結合實際情況進行操作。

快速教程：如果您已安裝了Python環境和第三方編輯器，請跳至第三步。或在您的編輯器配置的Python環境當中安裝pyserial和cyberpi程式庫即可實現童芯派第三方編輯器的程式設計。

pip install pyserial

pip install cyberpi

7 A+ z8 {& {% O# j# V1.安裝Python環境

• 進入Python官方網站下載Python環境包，請根據自己的作業系統進行選擇。建議下載3.6-3.8的版本進行使用。如果下載最新的Python版本，可能帶來無法正常使用的問題。比如Python3.9以上的版本目前是不支援Windows 7作業系統的。
  $ u7 f/ X0 n, M/ X. F

Python Windows環境不同版本下載頁面：Windows Python下載

Python Mac OS 環境不同版本下載頁面： Mac OS Python下載

• 按兩下安裝包進行安裝，注意勾選下方的Add Python 3.6 to PATH，點擊Install Now進行安裝，也可以點擊Customize installation將Python環境安裝至指定目錄下。
  1 D* D4 l# f: ^

2.下載安裝並配置協力廠商Python編輯器（以Visual Studio Code為例）

提示：不同的編輯器在操作步驟上有所差異。同時建議在編輯器當中配置安裝在系統中的Python環境。

• 下載 VSCODE，請根據自己的作業系統進行選擇。 VSCODE下載地址
• 點擊下載下來的安裝包進行安裝。（根據提示進行安裝即可）
  

• 點擊桌面上Visual Studio Code的圖示運行程式。
• 在軟體介面左側找到下圖紅色方框當中的圖示並點擊。
  . u5 u* Q" O. D; z6 G

+ Y# {1 V+ V# `3 s8 r# U4 t

• 在彈出的介面的搜索框當中，搜索Chinese (Traditional) Language Pack for Visual Studio Code，並點擊進行安裝。重啟後可以實現Visual Studio Code介面切換為中文。注意該擴展外掛程式發佈者為Microsoft。（如您習慣在英文介面進行程式設計，可以跳過此步驟）
  

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  1 g9 X) d( ]) p

• 在Visual Studio Code編輯器當中配置前面安裝的Python編輯環境。
• 新建資料夾並新建py尾碼的檔就可以對基礎的Python程式編寫。
  + E/ d. i- r) r* l; n- c

3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
) l5 l5 s  c  D1 M6 L2 w

• windows環境下，按下鍵盤上的win+r鍵，輸入cmd並按下Enter，然後會彈出cmd視窗。
    H% u5 Y6 t2 W# t2 s- \

• 安裝pyserial程式庫，pyserial程式庫可以確保童芯派通過USB線或藍牙Dongle與第三方編輯器建立連接。
  

在cmd視窗中輸入pip install pyserial 並按下Enter，等待安裝完畢。

• 安裝cyberpi程式庫，cyberpi程式庫是用於對童芯派進行線上程式設計的Python程式庫。
  

在cmd視窗中輸入pip install cyberpi 並按下Enter，等待程式庫安裝完畢即可。

查閱cyberpi API文檔見：童芯派API文檔

• 完成安裝後，您就可以在配置了Python環境的編輯器當中進行程式編寫了。
  

, w9 @) e. J" g- t6 P5 V* N" W

4.注意事項

在第三方編輯器當中目前僅支持對童芯派進行線上模式程式設計。

5.一些程式設計案例
童芯派滑鼠

需要安裝pynput模組，參照上面的步驟pip install pynput

功能介紹：
利用童芯派的陀螺儀模組和按鍵結合pynput模組的滑鼠控制功能，實現滑鼠的功能。
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
- f, q0 p! r; ^( `結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
9 M) l4 {0 g- F: P( ^
( j0 N+ _) B% G" {8 C8 F) Kfrom pynput.mouse import Button,Controller
import cyberpi
: W! U% z1 ]8 R$ m+ w5 Uimport time

7 B. H0 a3 M8 O* C. l+ H" Mmouse = Controller()
2 B  m$ S; t2 H
5 t7 ]* U  \% Y! V/ C- }while True:
   if cyberpi.is_tiltback():
  {0 b- \: }& r2 s       mouse.move(-3, 0)
5 z4 E+ O6 b0 w+ E/ Z, B" O       print(mouse.position)
   if cyberpi.is_tiltforward():
       mouse.move(3, 0)
! y/ }$ ]7 o  d3 Y1 X. j. K   if cyberpi.is_tiltleft():
       mouse.move(0, -3)
. B2 |* ?5 Y( j2 G2 o1 _! O9 T   if cyberpi.is_tiltright():
- r) g$ o& c* P4 R! x0 E+ W5 h       mouse.move(0, 3)
) {4 v; @) D: Y& [   if cyberpi.controller.is_press("b"):
       mouse.press(Button.left)
+ z' @6 V0 t7 _3 a( ?       mouse.release(Button.left)
/ I0 I9 r2 R6 ]  q0 }0 E3 D9 X) R       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
   if cyberpi.controller.is_press("a"):
. {* |' i4 U& q5 }! U  e       mouse.press(Button.right)
       mouse.release(Button.right)
" v% D3 j8 [4 e4 }  r    time.sleep(0.01)
* G, t& g1 g* G! B. Y5 J

語音打字器

2 Y( P/ i5 e; m/ C% x$ T$ v# J+ ?$ R* d功能介紹：
4 E" f) ~  O; C! D5 u利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
* [( T' b1 D: V  N將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
* C/ d) k4 D) R; k該程式目前只能支援英文。
9 E6 z- i. S: J
6 Z, e! V% Y/ j) A  w! O+ M! x9 himport cyberpi
  \7 F. f2 H0 q4 s& `$ c9 ifrom pynput.keyboard import Key,Controller
import time
/ `8 r8 b: C2 j
keyboard = Controller()
cyberpi.console.clear()
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
cyberpi.set_recognition_url()
cyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
while not cyberpi.wifi.is_connect():
   pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
" Q' [2 f2 g4 C8 K; N) ecyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
/ R* o8 c5 w% x% W4 W3 k4 ^$ V- ?cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
+ U0 B- |( y' F# I! i( Y+ jwhile True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       keyboard.press(Key.space)
% c8 I0 P4 e( Y3 d! [       cyberpi.console.clear()
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
       cyberpi.audio.play("switch")
       cyberpi.console.println("--------------")
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
2 K2 Q; {1 u) k, y6 @       say = cyberpi.cloud.listen_result()
1 y0 v$ K4 v  M8 ~5 A4 g3 X" a5 a       cyberpi.console.println(say)
; z2 b8 V1 ?. z% b' p) \6 N2 G       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
            else:
$ f  \) ^$ t) l: x+ Q+ D& l9 q2 E                keyboard.press(str(i))
                time.sleep(0.03)

$ H* E+ z! z+ amatplotlib音量柱狀圖

0 @0 z3 o# v2 }+ yimport cyberpi
import time
from matplotlib import pyplot as plt
# X9 [& y6 L3 L5 g
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
plt.ion()

  M# h, b9 a/ L% B1 Y8 Qwhile True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
% k: E* V; B# u$ [- \6 R   plt.clf()
4 X& B/ Q- x, |$ Y   plt.xlabel("數據名稱")
. X8 u( v6 w$ w; X0 a3 N, ?   plt.ylabel("音量讀值")
   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
   ax=plt.gca()
3 Y$ j: W$ v& C% ^, S" E8 X% }   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
% |7 Y9 W# `3 O2 R! V" N# Q, b   plt.ylim(0,100)
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
  y3 _' s5 i  \1 N7 R' g- @   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
   plt.legend()
7 y# q  n9 c/ v' ^+ X5 F" K   plt.show()
    plt.pause(0.01)
1 ~. ^7 o  x- c, u1 R; I
0 V# Z& F2 q; k, x; u3 x! N
! P2 Q2 h2 g8 ^0 }matplotlib 多圖表顯示
- D0 i+ }  N" l$ s5 M
from matplotlib import pyplot as plt
import time
import cyberpi

loud_list = []
  S$ Q& o' D: @bri_list = []
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']   # 載入中文字體，這裡載入的是電腦的自帶的微軟雅黑字體
" I  T. a+ j. e+ c" a  \plt.ion()
# x" x; D0 q% ~2 r  |% Qplt.figure(figsize=(10,10))
plt.figure(1)
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
- R! ]$ H: o1 O6 |2 {while True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
+ j, Y) X- ^" ~9 ~8 w   bri = cyberpi.get_bri()
& V- c6 a6 J4 J# P* P6 C; N. z. Z   loud_list.append(loud)
0 _+ Z) x: y7 Z7 m   bri_list.append(bri)
, d5 S" o/ p1 L# u- Z7 `. |   battery = cyberpi.get_battery()
   size = [battery, 100-battery]
   status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
   ax1 = plt.subplot(221)
   plt.title('光線折線圖')
- L5 ^, m. F# v   ax1.plot(bri_list)
+ m2 h- \$ T. F" Q   ax2 = plt.subplot(222)
   plt.title('聲音柱狀圖')
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.ylim(0,100)
   ax2.bar('sound', loud)
   ax3 = plt.subplot(223)
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
$ ~* ]2 J9 v0 i0 V9 I! B1 C& k   plt.xlim(0,100)
8 s: P6 m7 U+ K+ X   plt.ylim(0,100)
. e! u- R" e* t1 H6 s  D   plt.title('聲音、音量散點圖')
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
   ax4 = plt.subplot(224)
: c- E) d( `# [2 e" C3 M- Q  f   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
8 M: O, z# m4 B6 [% C; i' J   plt.title('童芯派電量')
% q/ L) r  q; G) }% O5 Q( r3 c/ a   plt.pause(0.2)
   plt.clf()
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
9 [( z: L5 ~, {, C       break
   if len(bri_list) > 500:
# }0 j+ P( {6 N& H       bri_list = []
        loud_list = []