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

5 E; K3 I( c9 q/ x* }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。
  # V- z0 Z# I9 |9 o) q

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

0 g2 V# f) |  Q$ j

• 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。
  ' y. _9 T8 ^; s4 x1 g+ C

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 ~: [  f1 W+ Y+ d0 E

• 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。
  

: Z" E0 B( P$ S' K/ h* Q) |

• 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 T1 G' e7 Z* d. ~" ]  N5 l

# F% ~- H" {# W+ H

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  $ b% I& [% J2 E( M

• 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。
  

9 g* @* D) e1 ?- Y' L" M4 c

• 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。

• 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 ^: p; j" k* p9 v7 \- M  ?" K

查閱cyberpi API文檔見：童芯派API文檔

( R( l; v) O) N: 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。
  " n7 s2 F' F  I3 f

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。

7 K7 |0 F$ P& @& m; |; w5.一些程式設計案例
童芯派滑鼠

需要安裝pynput模組，參照上面的步驟pip install pynput

- X! q& v. {/ u( U$ 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。
1 H8 v& I# e: w通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
1 b; J! c; U9 V4 \結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
* ~( c* i  C% q! u3 `4 ]' }
; ^: w) z. d1 a6 `from pynput.mouse import Button,Controller
import cyberpi
6 m/ k/ m) ]+ c' @( J2 Pimport time

mouse = Controller()

% k) T/ z9 d  O& u5 R6 o2 lwhile True:
9 Y+ k, g' ~6 w* A, c5 L   if cyberpi.is_tiltback():
# S: U. ]' X& o0 |" g       mouse.move(-3, 0)
3 V: t- n8 |' ?/ a       print(mouse.position)
' U; ^- _+ I" o, k" ]3 h( ]0 M   if cyberpi.is_tiltforward():
! \2 @! u& V  H0 N  k0 k$ f       mouse.move(3, 0)
   if cyberpi.is_tiltleft():
; I0 o3 m1 m% |       mouse.move(0, -3)
0 T$ p) c2 z+ Y   if cyberpi.is_tiltright():
       mouse.move(0, 3)
. q+ D$ A  o/ h9 u7 K) }* j9 b+ _   if cyberpi.controller.is_press("b"):
       mouse.press(Button.left)
" ]- f. r) \' T$ j+ n& H5 f- F       mouse.release(Button.left)
- V. S! f. C  @! G4 ~       mouse.press(Button.left)
, b4 z. |7 v3 I- H$ c       mouse.release(Button.left)
3 i  [2 ^1 L( N( L8 v   if cyberpi.controller.is_press("a"):
       mouse.press(Button.right)
& o* b' e# l" [       mouse.release(Button.right)
    time.sleep(0.01)

語音打字器

; b& Y: U+ p3 C; n功能介紹：
& P' h, ?; H3 X& r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
) m% Q3 o) F7 s8 Q# G- O" @from pynput.keyboard import Key,Controller
: g( R- Q9 z. P* Jimport time
* q3 y" F7 L/ t5 V) ~
' f4 e$ f% t: gkeyboard = Controller()
% Z8 G  }* s: ]) l( mcyberpi.console.clear()
9 D- x* a/ x/ w4 d% acyberpi.led.on(0, 0, 0)
6 C% B4 U2 L$ ?2 b/ P9 n# Ucyberpi.set_recognition_url()
7 }9 n; b2 k: \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")
$ ?/ ]' Z: a& o) s( |! Gwhile not cyberpi.wifi.is_connect():
   pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
: k  L& D+ H3 t9 A7 n, icyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
$ q) s! W1 @. y, D1 b7 Z+ Ycyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
; }. S6 @2 [: {2 _while True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
, B1 f/ ]  I+ b       keyboard.press(Key.space)
       cyberpi.console.clear()
- j- r  j. k% J6 p  k& \; V       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
       cyberpi.audio.play("switch")
3 d4 d0 A$ b+ p% @7 _       cyberpi.console.println("--------------")
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
: z/ s6 |3 i- I5 F1 x       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
4 s2 p. r9 p" v& T' j       say = cyberpi.cloud.listen_result()
& E" }# p$ u- M' D  s# l- _2 C       cyberpi.console.println(say)
       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
. M4 n- ]2 F5 i            if i == '':
                 keyboard.press(' ')
            else:
6 w; ~! z6 O. A" Q+ `% l, `                keyboard.press(str(i))
: u$ K7 `$ ?3 k                time.sleep(0.03)

) G, @5 ~" O( Y7 H2 c" cmatplotlib音量柱狀圖

import cyberpi
+ t, U  }/ n, B* {import time
from matplotlib import pyplot as plt
* J& h! V* ?1 D
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
plt.ion()
  |% t1 a; e" h& k# i
while True:
   loud = cyberpi.get_loudness()
7 n2 y! l8 G  q3 o1 [" c7 O   plt.clf()
   plt.xlabel("數據名稱")
   plt.ylabel("音量讀值")
4 Q2 u6 H4 |; X5 `2 t   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
+ t( G  Q( o) ?, q3 ~   ax=plt.gca()
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
) i  [, ^9 z6 c, i$ e- Z" M   plt.ylim(0,100)
, A! s) R9 `: t/ x   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
9 f$ R; C3 m% @' x; J3 g2 R! f, R   plt.legend()
9 m, n) T( g& c6 L* O5 T  j   plt.show()
    plt.pause(0.01)

/ c0 H, N: `6 x2 }: o' ]2 r
matplotlib 多圖表顯示

) G& y1 K6 N' D  J) Afrom matplotlib import pyplot as plt
import time
import cyberpi

: ]$ L: ^$ a* z# j( E7 t, v; f/ y/ eloud_list = []
4 }& `" d+ l  m$ n* ?# c) }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))
9 l1 U! Z3 z8 t  U) K, x: v  Kplt.figure(1)
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
while True:
' h0 L0 r; ~! d0 L   loud = cyberpi.get_loudness()
   bri = cyberpi.get_bri()
5 X6 ~$ d1 Y( @   loud_list.append(loud)
   bri_list.append(bri)
   battery = cyberpi.get_battery()
   size = [battery, 100-battery]
   status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
8 f, f. R# _( m- ~1 v3 _8 P   ax1 = plt.subplot(221)
   plt.title('光線折線圖')
   ax1.plot(bri_list)
4 T/ y. O% r: u* T  k  i3 A   ax2 = plt.subplot(222)
   plt.title('聲音柱狀圖')
$ @% n% A/ B% N* P. ?   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
3 D) g# u* d" O: L8 Q7 b0 b# `   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.ylim(0,100)
% ^/ p/ H9 a7 r  s+ B" d8 ]* G3 ?   ax2.bar('sound', loud)
/ ~7 Y! C7 A* I3 I/ b. y   ax3 = plt.subplot(223)
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
   plt.xlim(0,100)
   plt.ylim(0,100)
   plt.title('聲音、音量散點圖')
" o3 x% J3 z* y9 L9 [   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
   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'):
       break
2 M  j/ I) u) T4 e4 O   if len(bri_list) > 500:
, T+ z0 z2 q0 }- `$ b       bri_list = []
        loud_list = []
. Y% l6 p7 O3 V: J1 H/ P, F: G! f+ e9 h
$ M8 E4 g! ]1 ^2 e7 _* N, d