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。
  

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。
  , `, {) T3 i3 s$ G4 P

• 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）
  + R" I+ c/ w. I; T

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  ( d/ b: Q, }- w% @  M, [& x; j  F

• 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。
  ) w8 @* X& D, h7 g- u* d, s

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。
  

) |* q5 z/ i. V: i2 ^+ [

• 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。
  # J; L# m8 \2 ~& d0 S( E/ e0 H. o

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 k8 e4 P/ P& K8 w' E/ d

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。
  

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。

/ L3 l: m0 ^  p/ Z* K% ]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

" }4 h! C1 T* S9 q) i: v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。
7 A% f, k- P  r8 ~通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
9 G7 z/ o7 H6 D+ K# {: y2 `結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。

from pynput.mouse import Button,Controller
8 U4 p7 y& k+ m; nimport cyberpi
import time

# L. g" x* X+ C# imouse = Controller()
3 g: c; j0 L8 _7 c% y
while True:
# J4 i: G8 {( x" \   if cyberpi.is_tiltback():
1 c: Y1 c3 Q" ~9 m3 Y. u' R7 A' _0 v$ N       mouse.move(-3, 0)
       print(mouse.position)
8 B6 }# r1 t9 }   if cyberpi.is_tiltforward():
       mouse.move(3, 0)
0 v, L9 R- n2 R   if cyberpi.is_tiltleft():
       mouse.move(0, -3)
) t% s# [* U: x2 Z2 a   if cyberpi.is_tiltright():
! v& i6 \7 k! `, O/ V$ E' v       mouse.move(0, 3)
" h" `! k; R5 Y4 ~, ?0 O   if cyberpi.controller.is_press("b"):
       mouse.press(Button.left)
5 h- \# T% F5 i1 }. `       mouse.release(Button.left)
       mouse.press(Button.left)
% a) i# F: Q0 U$ r! N       mouse.release(Button.left)
" w+ A& K3 C5 S' A( O2 o/ Y0 `   if cyberpi.controller.is_press("a"):
       mouse.press(Button.right)
  F% {/ e) x7 D9 a7 y) E* E# Z       mouse.release(Button.right)
    time.sleep(0.01)

, x; R8 L. z$ O9 j% j

語音打字器

功能介紹：
' f# I6 }0 z- Q9 Q, I6 ^+ s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。
9 x' r% C  _/ p該程式目前只能支援英文。

% @5 L: J3 K9 Oimport cyberpi
% G0 a( U% B2 L$ W: ffrom pynput.keyboard import Key,Controller
import time
8 Z9 W) ~6 v* A0 n
6 R; h8 n* g" K0 @0 S/ kkeyboard = Controller()
  I. s" g7 a- u/ l' p: l/ Rcyberpi.console.clear()
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
cyberpi.set_recognition_url()
+ z' |+ T6 V" ~2 m) c3 ?# jcyberpi.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")
; e3 i& U& L% C0 g( P: P6 Iwhile not cyberpi.wifi.is_connect():
, X0 ^  C7 \+ p4 M* k& a2 p& [  \   pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
cyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
& `" T9 p7 F5 ^0 {cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
while True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       keyboard.press(Key.space)
) Z( j3 e; n7 o5 V) h* e       cyberpi.console.clear()
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
: x0 X3 x" H" |       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
3 d! [! Q7 z, C! J       cyberpi.audio.play("switch")
1 y4 o3 Y3 }2 t4 A: C       cyberpi.console.println("--------------")
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
6 {$ K/ A# y# O1 H: |' i: c  f       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
- m) z2 S8 ^3 {- b! L( D2 i6 ~* K       say = cyberpi.cloud.listen_result()
       cyberpi.console.println(say)
       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
$ e! `' `* N1 c* t3 r, F            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
, r* E9 \' l% F$ v$ w            else:
                keyboard.press(str(i))
                time.sleep(0.03)

matplotlib音量柱狀圖

. H/ u* x& u' ^" W& \import cyberpi
import time
from matplotlib import pyplot as plt
6 s8 z" E6 O9 |  A2 t' k4 [
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
) L+ R/ ~& A4 ~& R" t4 Y4 p) r- fplt.ion()

8 Y- Q0 e! U1 s4 w3 Pwhile True:
+ C' e% m8 D2 j5 E3 t   loud = cyberpi.get_loudness()
- a0 Q$ R3 n0 J   plt.clf()
+ u6 b, Q9 w7 o8 a) @, \& l   plt.xlabel("數據名稱")
   plt.ylabel("音量讀值")
3 }: K8 T9 B8 ?5 ?   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
   ax=plt.gca()
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
' H& K8 E% T) F$ ^6 p   plt.ylim(0,100)
% W& G/ I) }9 A; M   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
4 T4 |2 e0 @! P; [- x, _3 Q   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
   plt.legend()
   plt.show()
- ]2 {" Y3 B- q  e5 y. N4 z    plt.pause(0.01)
  r# O# u# `; L% L2 E, A6 t
2 G, M  R- A; J
* G9 L6 U- F$ R7 o: \8 _matplotlib 多圖表顯示

from matplotlib import pyplot as plt
import time
, z+ B& x0 _3 D. [+ K0 @import cyberpi
9 |0 S* O5 d6 [. M( R5 }
% f2 _+ S1 o1 N, y' l1 E5 ]! Yloud_list = []
2 U3 B! f% U3 u/ \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
% L- P  \4 r( `# kplt.ion()
plt.figure(figsize=(10,10))
plt.figure(1)
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
2 `4 v) ?( Y* C4 n7 J7 Ywhile True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
+ W/ l8 Q; Y. ?3 \4 M2 Z   bri = cyberpi.get_bri()
8 n( j3 p* {/ i& n1 v2 r   loud_list.append(loud)
   bri_list.append(bri)
   battery = cyberpi.get_battery()
   size = [battery, 100-battery]
# M) w6 a7 U  C$ r; ], Y9 g   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')
   ax1.plot(bri_list)
0 C+ |' C" y! y) N5 X. |2 z   ax2 = plt.subplot(222)
: ]) ?0 N: \) t   plt.title('聲音柱狀圖')
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
1 w# v6 a# t' d0 s2 _   plt.ylim(0,100)
   ax2.bar('sound', loud)
   ax3 = plt.subplot(223)
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
) {9 _& t- u2 \, g4 x3 Q5 P/ [   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
8 p  s9 ~: K5 c' O: ?   plt.xlim(0,100)
& m: {* k( J4 Y3 Y! ]0 `   plt.ylim(0,100)
   plt.title('聲音、音量散點圖')
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
9 L! u5 t! T: l+ e. X9 Z   ax4 = plt.subplot(224)
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
   plt.title('童芯派電量')
* ]* _# j( j- l; z+ n: h% W   plt.pause(0.2)
# W: `. H6 g& y: e7 d% e8 n   plt.clf()
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
       break
   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
+ d$ M: t5 L, E* e3 s2 ?        loud_list = []

4 s4 g+ v, Q, j  B8 {