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

$ i& [* n. T3 O8 R1 V

• 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 _8 B6 n* @- J# W8 ?

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。
  : G4 C# [* `  _9 V0 R$ R3 ~  F. D

6 L) i: v3 |7 e5 \. S2 P! U5 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）
  # u; y; W$ _6 Y  V

2 }0 R' a' s/ p) D8 @" S9 [! a/ w

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  9 f/ V, ^) F4 R! O+ \

• 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。
  

• 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。

6 e( J% H8 N7 R% b5 o& k) X

• 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。

- n) Z+ S5 {7 }

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。
  3 M3 s9 J$ k3 K& x8 t, H

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

* f- k- m$ @$ S9 W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。
, W3 k. p( F9 b結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
6 m, X7 o, E- f! U8 \! F$ T
from pynput.mouse import Button,Controller
$ L1 G9 [3 F/ d, S0 q7 A2 `6 J3 limport cyberpi
import time

! `2 z- u, C4 ]$ i) Zmouse = Controller()

while True:
   if cyberpi.is_tiltback():
       mouse.move(-3, 0)
       print(mouse.position)
   if cyberpi.is_tiltforward():
       mouse.move(3, 0)
: Z* T  `% E$ ?) u   if cyberpi.is_tiltleft():
5 Z  X3 ~6 H. ^/ k! |       mouse.move(0, -3)
   if cyberpi.is_tiltright():
$ H8 @3 F& S+ ]       mouse.move(0, 3)
6 z& t7 v+ t. R3 t0 Z) |   if cyberpi.controller.is_press("b"):
) I# M. P0 J6 h) U( S# R2 x       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
       mouse.press(Button.left)
2 P0 e9 f( K8 q! H  a       mouse.release(Button.left)
   if cyberpi.controller.is_press("a"):
1 l) t, L5 G. @& s  v4 `9 ~       mouse.press(Button.right)
       mouse.release(Button.right)
! O" c- z' i# P! h, b& G    time.sleep(0.01)
  h; E3 }) L$ b3 l

語音打字器

功能介紹：
利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
; s8 {- H; s8 G. o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。

; @/ F' t) K: q3 O5 i5 ?import cyberpi
from pynput.keyboard import Key,Controller
import time
3 C7 W( i2 M1 m& L  L0 F
( o! j3 U& i3 x: L4 ^keyboard = Controller()
* O4 P+ g: X) A2 q- ^8 H% _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
) \0 S! q% y$ Z5 N8 L" {cyberpi.led.on(0,0,255)
7 i# M+ ~1 a$ d. `: Jcyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
! {4 G0 H+ u5 ^' fcyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
while True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       keyboard.press(Key.space)
       cyberpi.console.clear()
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
! y$ ?9 e5 ?7 R' C0 p$ a* {       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)
% `- E( U/ g- X4 P  F8 x       say = cyberpi.cloud.listen_result()
       cyberpi.console.println(say)
0 U8 r4 F) s4 B$ d       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
" e& T& W( g2 f- j$ g" H2 V            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
            else:
& L- ^2 F+ n9 \; O) `$ A                keyboard.press(str(i))
% n  e8 L9 r" I5 q                time.sleep(0.03)
, P. S& J0 u  f2 X4 w

matplotlib音量柱狀圖

, x; C, A( u  r8 [" Ximport cyberpi
import time
7 \" _1 c# q3 }3 Wfrom matplotlib import pyplot as plt
& p% x8 ^$ ?* i$ B  ]1 k% ?7 G3 r
# Y" f" |6 M2 s2 T  n, c" {. ~plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
) Y1 k1 {9 j4 W9 w+ Oplt.ion()
3 j# B  d( p- f* r- X
while True:
# R4 F& b' b* u  j; [. w   loud = cyberpi.get_loudness()
8 P2 Z5 Z5 }' `3 U" ?! I! i9 \& a   plt.clf()
! ]! L$ h- p" j) {+ ~' V8 q: E   plt.xlabel("數據名稱")
& H: @9 g7 j4 ^   plt.ylabel("音量讀值")
. F3 o' w1 ^; G1 k   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
   ax=plt.gca()
0 F! X' u' S% _5 f   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
" f' Q0 H  K5 E: W   plt.ylim(0,100)
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
+ @; F2 z: o6 A& j# N   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
! i$ U' R, s4 F' R; }+ v% l2 W- J   plt.legend()
   plt.show()
% Z. C/ d: Z8 f0 f    plt.pause(0.01)


matplotlib 多圖表顯示

from matplotlib import pyplot as plt
0 k8 y) s8 ~* r* F2 g; Q2 Aimport time
import cyberpi
% e6 [1 P3 L$ e" Q6 }9 B
3 F) K9 Q# D8 l- h% ^3 bloud_list = []
8 u; q+ L2 \! i( abri_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
/ Q% j1 y# u1 ^4 z$ tplt.ion()
plt.figure(figsize=(10,10))
plt.figure(1)
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
while True:
: D; ~" ?( ], m   loud = cyberpi.get_loudness()
   bri = cyberpi.get_bri()
2 V& B& S4 z, v- w   loud_list.append(loud)
   bri_list.append(bri)
   battery = cyberpi.get_battery()
   size = [battery, 100-battery]
) X; ?. Y! g6 d1 h1 ^% S: z   status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
   ax1 = plt.subplot(221)
) p0 x4 j, P; C4 z0 Q* w5 S   plt.title('光線折線圖')
% F# K& F: w# x3 U: s6 N/ K- t   ax1.plot(bri_list)
   ax2 = plt.subplot(222)
- R% A1 X+ ]% w8 @   plt.title('聲音柱狀圖')
6 j& O% |6 o9 L' Q   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
- l& w8 Z  N) ~2 S$ S. P( g   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)
   plt.xlim(0,100)
  h6 r) k; K. }; }& R+ Z4 `   plt.ylim(0,100)
+ E6 {" W- R: G   plt.title('聲音、音量散點圖')
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
7 c) J0 m9 J& Y( z  T   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()
; P6 R1 y  E, j   if cyberpi.controller.is_press('a'):
/ s! E& [! t" u+ m5 Q- ^% [& a       break
   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
0 a4 E" Y' ~8 V8 F2 W. }5 |: q$ W        loud_list = []

: x9 C6 o* Y9 [