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

1.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。
  

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。
  ! w( B- J# Z4 g' y- b2 @

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）
  2 p" ~1 n% p4 z" @; C! }' |

• 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。
  

• 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）
  4 f* \# S9 G# _) U

2 ]2 A+ |5 R: j0 @: m

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  2 m5 l9 z3 e! M1 o7 P* G6 c6 N

1 p5 ?, Z7 E) ]

• 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。
  

! A( E- v5 n& u5 j& T3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
+ _( T$ O% U: n( o, u

• 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。
  1 h8 [0 G4 C# u3 K1 ~% p% D

# }. r  f% c: C3 h, r

• 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。

  F5 L: I5 ~+ [$ a3 o

• 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。

& ~! Y) H" e: ^0 s0 H# ~5 H( ~9 M

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。
  * L! y. F! d; ^' w& v7 K& K

: S/ L! _, n! f3 v" c0 `. t, C, V

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

& r' y8 s! Q7 h- s) K! k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。
, k' c1 ^: d) M1 `通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
* p! v8 D+ v. _( y
( e; [/ x4 A5 Rfrom pynput.mouse import Button,Controller
8 N9 P$ h2 _# S6 z5 `import cyberpi
9 O) k8 c( v/ t" S& O5 G$ mimport time
" r' N/ `" c' o! X; o
  q$ g4 s6 R' q8 t1 E( I; @! Fmouse = Controller()
# @4 X4 W1 |* w" Y- H
4 g  j& E1 j# Y! z; l9 cwhile True:
   if cyberpi.is_tiltback():
( I& S5 d6 B9 A/ l/ x) N9 _6 j       mouse.move(-3, 0)
       print(mouse.position)
   if cyberpi.is_tiltforward():
       mouse.move(3, 0)
   if cyberpi.is_tiltleft():
% O* D; a# e3 _4 N       mouse.move(0, -3)
& Y. @& V  _: `6 Y: D2 N: E   if cyberpi.is_tiltright():
9 F1 ?# w  X& Q$ h9 b/ o2 V, A       mouse.move(0, 3)
% B0 r5 D) T) j8 N   if cyberpi.controller.is_press("b"):
       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
   if cyberpi.controller.is_press("a"):
       mouse.press(Button.right)
& N9 z$ f6 H) g2 o% F       mouse.release(Button.right)
$ w2 g0 _1 J4 f" R    time.sleep(0.01)

語音打字器

' K2 y6 T$ k- K: D9 U/ ^, k/ Y功能介紹：
- `4 m% m1 x$ D) X+ h, k5 ^利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
. q- u" R6 ?& ~  e1 Y5 z7 ^該程式目前只能支援英文。
  Y( U8 P* K, e2 K8 u
import cyberpi
4 d: ^% u8 l0 r$ x( w3 Nfrom pynput.keyboard import Key,Controller
5 x0 Q% g2 z* [6 V8 e0 mimport time

5 }+ @7 M7 ]' x, i/ Qkeyboard = Controller()
cyberpi.console.clear()
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
cyberpi.set_recognition_url()
- _* {" w9 G2 ^) g, @" R6 Ncyberpi.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)
: `, }% Y9 r9 g' T& Scyberpi.console.println("WIFI已連接")
- `& q  P7 ]1 D1 E2 i4 Kcyberpi.console.println("--------------")
+ j) u' Z  a! i2 U$ ucyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
+ ?8 }: B; k3 N; d* Q3 ^while True:
& b. u  \. N/ N8 I: [8 M   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       keyboard.press(Key.space)
6 D" r$ g+ n6 b) U* ], i) T. T       cyberpi.console.clear()
9 u7 W/ c- N# }+ W/ `6 {       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
' s# r2 ]2 o) i: ]2 `( i5 q0 |       cyberpi.audio.play("switch")
/ s) Q: O/ F" u" p       cyberpi.console.println("--------------")
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
4 v" e7 S+ e. f$ x' Z3 ]       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
       say = cyberpi.cloud.listen_result()
5 W. o+ ~7 P2 ]. X) l/ E       cyberpi.console.println(say)
, K6 Q/ H; q# o2 }( C* t$ A       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
- Y9 j' G6 k9 ~1 c            else:
: [) \6 r4 w) o: F: T/ W# d' p, o                keyboard.press(str(i))
                time.sleep(0.03)
" T# v; @1 j1 V# y; X' r3 g* G

matplotlib音量柱狀圖

1 W9 e0 L6 r" O; B6 E1 cimport cyberpi
- N& s& U# n: m6 o! ximport time
from matplotlib import pyplot as plt

. }( ^) G9 T% e4 e( U5 [plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
, L$ O7 ^8 g% ^# E( E. ?; S" D4 [plt.ion()
) D  s* G" h3 k' Q* f+ s" ~
while True:
& N- q5 G, ?0 A$ C# _: v. v; S   loud = cyberpi.get_loudness()
# X2 H& k: g0 o" {   plt.clf()
8 N1 t+ q+ ^/ `" D. }" f" p4 P' f   plt.xlabel("數據名稱")
   plt.ylabel("音量讀值")
   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
' Q, K3 ~& P- h   ax=plt.gca()
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.ylim(0,100)
* [! G) A/ \0 k2 y   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
- R) M: S2 h, J& P: j  x   plt.legend()
! ^/ h6 @. Y* t; ?* G" O   plt.show()
! w1 L$ U% z" h$ C    plt.pause(0.01)

1 H- }: X* O( m4 o1 v* a, h
# [7 Y, p. d0 r1 [3 Z- X# T) Umatplotlib 多圖表顯示

3 D$ ]/ v' L- p+ f0 z4 hfrom matplotlib import pyplot as plt
6 s8 s5 m" J7 k2 D8 ]1 zimport time
8 t" a) j2 b( A: p! v3 l! Y' H8 rimport cyberpi

: f6 R+ i/ K* o! ~! j4 a- d6 Jloud_list = []
: d+ B* @+ K1 M8 S+ V9 u5 K, Ubri_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
plt.ion()
  Y! s7 S2 z7 w6 _: ?+ d1 [& nplt.figure(figsize=(10,10))
5 v- c+ {- m( M# O7 w$ s8 ?5 aplt.figure(1)
' D8 a+ E) H/ g- }7 j1 }  Cx_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
5 c! Y% U6 j8 \( e4 Y7 p4 ^( G% zwhile True:
, C$ C4 V/ n: S! x2 }& g/ i* X   loud = cyberpi.get_loudness()
   bri = cyberpi.get_bri()
   loud_list.append(loud)
! L- w9 ~( E+ p; D   bri_list.append(bri)
) D/ C, R( i( B' ~! P$ y# F9 q   battery = cyberpi.get_battery()
8 ]& }3 I6 x; I1 W5 M) k   size = [battery, 100-battery]
& F+ }- }2 h9 E% }   status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
   ax1 = plt.subplot(221)
' J, v8 y7 R) ~* K! x2 X   plt.title('光線折線圖')
# O7 D2 e' W( b- O   ax1.plot(bri_list)
: T) \+ Y2 L8 O; s; c6 J9 s& d   ax2 = plt.subplot(222)
" ^. k+ ^% y* n   plt.title('聲音柱狀圖')
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
4 C7 i# M  z) o& o& o   plt.ylim(0,100)
. O  N+ O  a/ O% U) F) u. x! x   ax2.bar('sound', loud)
   ax3 = plt.subplot(223)
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
% U* e! {" m& i: x   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.xlim(0,100)
   plt.ylim(0,100)
/ F# Y- y1 X. v   plt.title('聲音、音量散點圖')
/ [0 H( W. f* F7 X3 v. F* g+ F   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
   ax4 = plt.subplot(224)
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
- \/ R& D/ j% Z# [- k   plt.title('童芯派電量')
1 V/ e3 Y2 V  e' ~; D   plt.pause(0.2)
   plt.clf()
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       break
   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
% z" A8 B: `) C2 u1 x* T$ z) ^4 y        loud_list = []

& S: @6 \/ z. Z" f& _4 P