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

0 g; h! p/ o1 M5 \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

' ~8 M  ~9 q. [% 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。
  

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）
  , Z# |# O3 {: m0 q5 U

• 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）
  

• 繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
  

• 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。
  ' E: ~0 ^( [6 @7 ^

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。
  

& u$ A3 ]$ |" @% e

• 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。
  6 l9 r! |& `3 V& m: Q

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

• 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 Q- ]4 o# l# |* C

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

! e  `% T  J" b1 Z- \8 {) b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。
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
6 {. |4 f" d* x! O- ^+ X5 F' f6 N% _" ?
from pynput.mouse import Button,Controller
* P6 u1 }+ S8 y4 dimport cyberpi
import time
* G, U0 G: a! T8 b$ b! \" O9 |1 Q# ]
mouse = Controller()
. y0 ^9 a  n2 {6 O: N
) t# o- ^7 u3 v& gwhile True:
; e  n9 ^: V4 u# X, l6 s  h* l   if cyberpi.is_tiltback():
) p8 p+ y6 P4 W- \       mouse.move(-3, 0)
* W6 ~8 i2 J' r/ Z, d( ?       print(mouse.position)
) t# r* y/ B; Z! `$ K4 s   if cyberpi.is_tiltforward():
       mouse.move(3, 0)
   if cyberpi.is_tiltleft():
- @& s. q1 F7 j; s  F       mouse.move(0, -3)
   if cyberpi.is_tiltright():
       mouse.move(0, 3)
   if cyberpi.controller.is_press("b"):
8 }! O7 S9 E  A) [! b       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
& N, P; f7 G# Q0 A. ~2 z       mouse.press(Button.left)
       mouse.release(Button.left)
   if cyberpi.controller.is_press("a"):
# N- u% s" L; a) o8 e0 ~4 k- ]7 F) y       mouse.press(Button.right)
+ {; G& j8 \- B       mouse.release(Button.right)
7 e( b; s6 ~5 u& `- K    time.sleep(0.01)

: w2 f9 x& h+ Q# k

語音打字器

, {8 a4 U" p$ _1 C功能介紹：
! X. e' x# v6 u9 Q4 U3 c利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
, n+ x9 w/ B- m5 e" {: |將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
% T- A* @: {' N5 p該程式目前只能支援英文。
. ]" x) m. L; e( |3 g
import cyberpi
from pynput.keyboard import Key,Controller
! x3 r9 I( q5 P5 Q7 G! {import time
# l# C5 ^4 W* v5 D
keyboard = Controller()
+ U& `  [3 y& ucyberpi.console.clear()
: ^) C9 N8 D2 K' r+ dcyberpi.led.on(0, 0, 0)
: p- I- l2 x4 D3 ~. X% y: m$ [cyberpi.set_recognition_url()
) W/ `' K+ D9 K% Y! }( y2 v! ncyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
' e- o1 T* B* E' ccyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
* u$ _7 T0 `, o+ G5 iwhile not cyberpi.wifi.is_connect():
   pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
7 M& `) O! ^* V9 {: Xcyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
while True:
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
! g0 _% @) P8 ?- I# G       keyboard.press(Key.space)
       cyberpi.console.clear()
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
! M0 w6 x3 ~" \* L5 ~0 H       cyberpi.audio.play("switch")
       cyberpi.console.println("--------------")
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
       say = cyberpi.cloud.listen_result()
" `( H* J/ |. Y" j, m/ [# X       cyberpi.console.println(say)
# T+ E$ G6 s  z1 `8 w; [/ H       cyberpi.console.println("--------------")
       for i in say:
5 K0 V* T7 T0 J2 u            if i == '':
$ m0 s0 x7 k! f                 keyboard.press(' ')
            else:
                keyboard.press(str(i))
7 a) }3 Y  [3 K6 k( l0 W& X                time.sleep(0.03)

matplotlib音量柱狀圖

( K- K' ?% V& b0 Z! {) ]: f$ }- himport cyberpi
* _8 c% U  C% r" n! Bimport time
* J+ v2 C3 B- e9 y1 Wfrom matplotlib import pyplot as plt
- t! X1 f( |6 E) O7 _5 h  s
. T5 M6 \4 c; u3 q; X3 mplt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
- z6 V# r: _1 c/ ^plt.ion()
7 [% ^6 w( b; T0 ]
. R( Y) t7 n1 i9 e2 vwhile True:
$ j# m$ x' X: F. U! i- c   loud = cyberpi.get_loudness()
   plt.clf()
   plt.xlabel("數據名稱")
. P6 D; p0 M5 c& d6 w   plt.ylabel("音量讀值")
- O% g2 c2 \' \' B) X5 `   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
. P) f) T$ h2 B6 m: }   ax=plt.gca()
$ m% F5 r4 d, t' p$ Y# f   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
3 s4 ~; z. w9 u6 P   plt.ylim(0,100)
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
* _- ^# |) g6 {9 H9 K0 N' A4 n3 [   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
# @9 [4 d# `! G" a9 p' v. \   plt.legend()
) v1 M+ u0 Y1 w* ?6 L   plt.show()
    plt.pause(0.01)
% s3 S. w9 K9 Y, X: P
+ G* r" E  c+ b1 ]3 }+ g
# w$ l) f0 N$ e1 l- Gmatplotlib 多圖表顯示
4 C* ^' k) S! t* R. e
from matplotlib import pyplot as plt
import time
) P. @: ^% {2 V1 ~import cyberpi

  P' D7 S4 I$ c% Z) h; U* a3 R& Jloud_list = []
bri_list = []
7 F7 [: N& \4 W. e* nplt.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
( T& R+ R  \! p: O2 w6 jplt.ion()
plt.figure(figsize=(10,10))
$ Z2 o0 i5 O9 ~7 \plt.figure(1)
, v' q) ?1 D8 zx_locator = plt.MultipleLocator(5)
! A9 s! Z5 l7 J* dy_locator = plt.MultipleLocator(5)
5 h2 M7 w7 \9 h; W5 Xwhile True:
3 F* }% P- G/ w7 [! g* c   loud = cyberpi.get_loudness()
   bri = cyberpi.get_bri()
   loud_list.append(loud)
   bri_list.append(bri)
   battery = cyberpi.get_battery()
& z" e; T1 H, `   size = [battery, 100-battery]
   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)
   ax2 = plt.subplot(222)
   plt.title('聲音柱狀圖')
; W: q9 R0 t8 y' i   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
* i( P+ K1 D/ s' J   plt.ylim(0,100)
   ax2.bar('sound', loud)
9 V; ?- L* j# h' l, w- `5 n- \/ e   ax3 = plt.subplot(223)
1 N! G* R$ @+ C) G1 B   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')
* y/ V! G  |7 W, @6 G& e) `% D- I8 j   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
   ax4 = plt.subplot(224)
, A; O+ ?5 p  C. u: e   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
1 k1 H2 n$ w1 B* i   plt.title('童芯派電量')
2 h* P1 A0 P. L" Y6 z( J/ ~+ ?   plt.pause(0.2)
   plt.clf()
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
) r' Q# p2 I0 @3 R& x       break
: D/ }' c( [& V. B   if len(bri_list) > 500:
       bri_list = []
, d  O! f4 H9 _        loud_list = []
2 i3 Y: Q* }& g