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

$ I- r  r4 ~  z! @$ }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

6 w- M8 {7 {+ [0 E9 C# L5 y

• 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。
  4 G8 n) v6 i" p# I+ u

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）
  3 ]5 s; h1 z, q* ^, s

• 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。
  

" V) r& @1 s8 p6 W* s

• 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）
  ( C3 p  j+ A9 t& o; 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。
  ! T$ h4 B7 k; w4 O" z

• 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。
  

3.童芯派第三方編輯器程式設計準備

• 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。
  0 M: ?3 F4 x! _

# W5 b6 a5 ]$ p* g+ }

• 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。
  0 F2 Q* T( J1 p9 v, D: i

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。

& ?2 R7 h7 d: ~9 {% ]. p9 V4 d" |( }/ H

查閱cyberpi API文檔見：童芯派API文檔

! O5 h4 o1 s( a. S* V) j

• 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。
  

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

8 D& f6 a( H) T4 c) c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。
7 ^( d- E/ m) ]* ?3 {結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
: p2 C& v7 _+ U+ Y8 e
from pynput.mouse import Button,Controller
import cyberpi
import time

mouse = Controller()

( ^; {* ]! _1 c* R$ }7 w/ \  \- qwhile True:
   if cyberpi.is_tiltback():
$ X5 [* O1 A" o. ~0 B( A1 w4 A       mouse.move(-3, 0)
       print(mouse.position)
: l$ [* g: K6 j( s8 A   if cyberpi.is_tiltforward():
) M% m. |+ h* m       mouse.move(3, 0)
   if cyberpi.is_tiltleft():
       mouse.move(0, -3)
: {1 p, j8 O+ s8 }   if cyberpi.is_tiltright():
       mouse.move(0, 3)
: d3 H7 i+ J+ E! p2 `+ e7 u% a   if cyberpi.controller.is_press("b"):
( F+ h; V/ \) r: k       mouse.press(Button.left)
/ [% Q5 J. f1 u' F       mouse.release(Button.left)
       mouse.press(Button.left)
) ?9 x$ B: _( r5 h  V       mouse.release(Button.left)
. G; s6 E9 F" j   if cyberpi.controller.is_press("a"):
  E, B$ O$ ]' v# q& h3 ~) k2 S0 c       mouse.press(Button.right)
) f" ?1 K, U3 @8 V       mouse.release(Button.right)
    time.sleep(0.01)


7 j. i7 t. p: l

語音打字器

功能介紹：
) Q7 N5 ?9 ~) |8 W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。
該程式目前只能支援英文。

import cyberpi
' T& \# P. r1 K: s0 l  F( Y2 cfrom pynput.keyboard import Key,Controller
import time

/ N: d0 Z* k. p) p: U1 t; k) p4 F7 okeyboard = Controller()
0 i! j" l: e. E9 r& j+ i- fcyberpi.console.clear()
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
4 J) M0 h" t. s- Q# u4 Zcyberpi.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():
5 S# k: g4 R# S' q# W- \* b6 y6 ~1 E8 B   pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
cyberpi.console.println("WIFI已連接")
0 x: f+ z' C6 x8 y1 Y- \6 wcyberpi.console.println("--------------")
1 k# }. P$ V& ~" b9 q: V0 a# kcyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
while True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
5 a0 ]2 \3 T7 g# Q* ^; w1 X       keyboard.press(Key.space)
       cyberpi.console.clear()
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
+ ~2 {: T  k- l7 \9 b5 y) z3 Y       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
       cyberpi.audio.play("switch")
       cyberpi.console.println("--------------")
& n& N6 v& r0 Y' i" D' k% d9 ~* p. H       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
       say = cyberpi.cloud.listen_result()
6 C) z( F+ k1 g% n4 Q0 j& U% U5 j7 K       cyberpi.console.println(say)
       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
+ c$ H; A4 s/ x" e# E8 f: _1 _            if i == '':
9 A- s6 Z1 l* L7 W% J                 keyboard.press(' ')
9 F% K* c% u" G1 O" O# H3 M            else:
- E+ G1 R9 K& [! j3 n4 D9 a; r                keyboard.press(str(i))
# {4 }* j) p) |9 y$ d0 V                time.sleep(0.03)
0 _/ Y9 U# m, l) w1 m

/ D) @( A% Z1 O9 Bmatplotlib音量柱狀圖

: p/ M  _6 R% eimport cyberpi
/ k+ z& O# s" D9 k- f; _0 P. \import time
4 \6 f5 a: w9 A) [) D  Tfrom matplotlib import pyplot as plt
1 ~8 X4 X4 R6 H
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
( i' ]& B1 a% E+ D. e6 E  Vplt.ion()
2 g0 Q, R2 |# Q" H: ?5 H$ F
" m1 n/ z8 C5 X  Bwhile True:
3 m" B- B) f+ C   loud = cyberpi.get_loudness()
" s' K) D/ t1 h$ k   plt.clf()
   plt.xlabel("數據名稱")
% w, ^5 d7 a. H! X* j7 ^   plt.ylabel("音量讀值")
: P5 ]) U5 i' ~& w/ W, ^1 G   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
   ax=plt.gca()
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
9 O$ V+ C4 x# n% o- e/ ]# y' `   plt.ylim(0,100)
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
   plt.legend()
   plt.show()
! d3 V9 w% y8 K, n! U" {$ H% N5 x& I    plt.pause(0.01)
+ Y/ b  Z# g* L
9 z6 |, I- Y2 k. E
/ Q; L/ N* V' xmatplotlib 多圖表顯示

: A1 t. n: [: t) n+ t% Ffrom matplotlib import pyplot as plt
. T2 k. J) V: f) L7 Ximport time
import cyberpi

: c  e' Z3 {! ^7 floud_list = []
# C5 Y) H; \4 [9 e0 ebri_list = []
6 o1 K$ x; [/ ?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()
: o. ~& f% R  x4 ]plt.figure(figsize=(10,10))
plt.figure(1)
) A/ p6 D3 l- ?# y) w" k& z  Zx_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
while True:
% y; k# ]5 l* m# G   loud = cyberpi.get_loudness()
6 T+ E6 g8 B8 k& D   bri = cyberpi.get_bri()
   loud_list.append(loud)
" @& d! V+ ?4 i8 {  l# z: T4 ?   bri_list.append(bri)
0 O/ g3 S% g1 j0 E. a# D( s   battery = cyberpi.get_battery()
) E; z7 `7 i8 K   size = [battery, 100-battery]
/ `* ?% S, z, [7 ~3 J   status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
4 R! }2 m4 a' b; w4 c   ax1 = plt.subplot(221)
/ ~$ {" n' o8 E# o   plt.title('光線折線圖')
+ @2 g8 K9 t  q2 U) H0 M+ \& s9 p   ax1.plot(bri_list)
2 U; F' e6 ]( W, I7 p' W; b3 `   ax2 = plt.subplot(222)
* i, [; m: _" t! K' _( P   plt.title('聲音柱狀圖')
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
8 }/ H6 |- l# C/ f6 H/ d   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.ylim(0,100)
& v7 k' |% t3 G/ b! j  ~   ax2.bar('sound', loud)
   ax3 = plt.subplot(223)
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
$ R. `7 s+ }1 S. O+ A   plt.xlim(0,100)
   plt.ylim(0,100)
   plt.title('聲音、音量散點圖')
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
* a. V! S1 U9 ]   ax4 = plt.subplot(224)
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
   plt.title('童芯派電量')
   plt.pause(0.2)
   plt.clf()
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
( K# Q6 {% i$ U% b3 G- M       break
6 a8 K6 s" s4 C$ @4 `   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
        loud_list = []