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。
  * R6 ]. v1 Y5 }6 b3 O

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

( Y4 ~  r* G' [+ m

• 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。
  

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）
  5 g( ~# P$ j- Y; ?( e: A# O

• 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）
  1 t8 v2 c. Y6 V

# p/ {: o% P* A  X' c- s# A

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  5 s; d4 r, m8 Z; g; W1 z$ I5 }

. W8 o# a9 e* t# y; _4 Y( k, I4 q

• 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。
  

, @( ^: f/ j! z6 y- S3.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。
  : Y  G, L' Z+ [/ u+ v/ l8 y

) D% _5 S% x% n8 {7 e& k

• 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。
  6 {9 N! r+ P8 P, W4 c  n( C  ?

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

" `9 |" S& u( t+ E4 ?

• 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。
  # d' n, w& Q: r

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

. d- a0 w( A9 A% I& Z" f

• 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。
  1 t2 L- V  A/ X+ B3 @2 M- y, ~5 @

. y: }" [! g5 ^; ?

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。

# B  [! f4 o+ Z5.一些程式設計案例
: J. \( D/ `: C0 W( o& f0 F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：
$ [6 `% w% x7 K# d! U& M5 |/ L2 a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。
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。

; {5 D& Y; y( }  L* X9 E2 Lfrom pynput.mouse import Button,Controller
import cyberpi
import time

0 \* C# i# k7 B, @# S# }2 \mouse = Controller()

while True:
   if cyberpi.is_tiltback():
5 w: S. j$ j" u       mouse.move(-3, 0)
5 k, E) u8 a" }' w       print(mouse.position)
2 g& {8 T1 Z$ z2 I" i) a9 a* H   if cyberpi.is_tiltforward():
5 S/ E* O. Y* o3 W. ]       mouse.move(3, 0)
   if cyberpi.is_tiltleft():
       mouse.move(0, -3)
   if cyberpi.is_tiltright():
+ o& B. O+ I, A       mouse.move(0, 3)
+ g/ h3 c' ^# |* @) c0 j. m   if cyberpi.controller.is_press("b"):
       mouse.press(Button.left)
0 v( b' Y0 A) u! a* M       mouse.release(Button.left)
       mouse.press(Button.left)
3 C6 E+ j: Y0 a       mouse.release(Button.left)
5 q4 H. Z7 s: x; |   if cyberpi.controller.is_press("a"):
8 l" T& r, g# ^4 m2 O3 s7 [       mouse.press(Button.right)
( s2 N) g. Q  z. E$ }       mouse.release(Button.right)
    time.sleep(0.01)
) `4 C& K0 W. C2 T% x' C

6 L% D" R% a# [1 m4 ~) x

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。
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。
5 d3 ?% s$ Y. C2 X/ z  b# `
import cyberpi
from pynput.keyboard import Key,Controller
* Q8 a2 C8 r8 l3 m8 I/ T( timport time

keyboard = Controller()
cyberpi.console.clear()
0 q/ `. ?  v  }- ccyberpi.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
! Q0 D' N6 u1 z% J& G5 fcyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
while not cyberpi.wifi.is_connect():
   pass
; }2 A7 |3 C. H, {cyberpi.led.on(0,0,255)
cyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
6 p( y  R$ k4 n7 |6 Dwhile True:
$ c. N: S  ]3 C+ }4 T   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       keyboard.press(Key.space)
       cyberpi.console.clear()
9 D5 {2 k% @$ U4 F       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
  s' J1 e% i+ A) E       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
       cyberpi.audio.play("switch")
6 Q& b) Y+ K# R: T% ]. S! I       cyberpi.console.println("--------------")
( q$ g+ D+ Z, i& z1 D+ x       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
) M5 C1 }) I  Y       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
- ]  o  t! l& U$ Z7 L# y, S       say = cyberpi.cloud.listen_result()
       cyberpi.console.println(say)
       cyberpi.console.println("--------------")
) u0 T, H# l+ C3 G       for i in say:
$ ^+ ~. N) l# ~% s4 _            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
, M' g  K- j9 b            else:
                keyboard.press(str(i))
, G8 a0 d- ~0 C; j7 A; ^# a8 P# m/ q                time.sleep(0.03)

  }- ]0 O2 ^4 S' W5 |9 Wmatplotlib音量柱狀圖

) |/ c8 ?1 d) u' A5 [+ i2 Simport cyberpi
( N" b7 F% X/ ^5 L" yimport time
: M7 q! V" M3 D& j( H# w) Zfrom matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
) \, K4 J/ g# k  r3 N- Vplt.ion()

while True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
7 Z& ]+ F6 ~0 U# N& `9 ?   plt.clf()
   plt.xlabel("數據名稱")
   plt.ylabel("音量讀值")
6 Q/ @3 U# \5 G5 D2 n% b5 O   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
2 v, P+ J$ G" M7 t2 r   ax=plt.gca()
& I; ]1 l  C* w, x$ B. ^   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
+ p% u) V; d* p% z9 x   plt.ylim(0,100)
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
% j  z  b8 F. N& O6 ~2 w   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
   plt.legend()
$ a0 T8 p" Q( @' f* Q  B- g# S   plt.show()
' }1 S! ~* D6 z* u6 C    plt.pause(0.01)

; t* S6 p; z/ {7 y" k
, x+ l  d* M* h1 T. F( K9 R4 Xmatplotlib 多圖表顯示
) d: ], o# y7 F/ ^1 ]
from matplotlib import pyplot as plt
2 Y0 g' Y. L& k* F# v3 qimport time
import cyberpi
( a+ l9 T' V, M: J, Q6 m5 t9 g
loud_list = []
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
plt.ion()
plt.figure(figsize=(10,10))
. f* v  M, i) {' Hplt.figure(1)
4 A; w; O2 a% J4 Kx_locator = plt.MultipleLocator(5)
2 J! [: G% }4 ^y_locator = plt.MultipleLocator(5)
while True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
6 ?: d! q4 ^2 k/ Y) j0 u# y) k   bri = cyberpi.get_bri()
   loud_list.append(loud)
  Q  h  w; r' Z% s$ q# L* g% P( Y   bri_list.append(bri)
1 U8 ]% m% f. [* N1 o, s* ^6 D   battery = cyberpi.get_battery()
6 l# D7 Q7 t5 h7 Y   size = [battery, 100-battery]
9 x( p  O& }6 t$ r  [  |: b   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')
7 r. ~# ^) I" B, i& Z   ax1.plot(bri_list)
) o. w- \8 q* s5 H   ax2 = plt.subplot(222)
# U6 }6 ?1 x- j* V: A. p* c   plt.title('聲音柱狀圖')
) E; T, F' _+ Y   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
4 A. J* M4 [% H% p$ G: t   plt.ylim(0,100)
+ x# S$ E$ A* Y5 I! j   ax2.bar('sound', loud)
   ax3 = plt.subplot(223)
2 E* e; c& \+ b   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.xlim(0,100)
+ G, p; U, H& \+ s   plt.ylim(0,100)
2 q: k& V2 K8 e4 r( V   plt.title('聲音、音量散點圖')
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
6 e7 X7 h* i" h: H& ^# J5 ^   ax4 = plt.subplot(224)
7 m9 z) [! @- W' A; s   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
* Z6 N; Y. k! J* M; P) d, c9 Z   plt.title('童芯派電量')
& R0 f& i% e- E9 }( [   plt.pause(0.2)
   plt.clf()
1 X. i2 Q% ^6 B   if cyberpi.controller.is_press('a'):
- V- b1 Q; L, S- {       break
   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
* m7 w- N4 f3 B8 _) Y* p        loud_list = []
  p7 u9 c: g9 X" q6 I
, i: B* z4 o& l5 s! K, `9 @7 M