如何扩展Python轻应用编程接口¶

Python语言介绍¶

现状¶

2021年1月热门语言排行榜:Python荣获TIOBE年度之星排在第三名。(排名逼近第二JAVA)

特点¶

Python是基于C++创造的，它们的区别主要体现在，C++效率高，编程难；Python效率低，编程简单。

MicroPython 和Python 的关系¶

MicroPython是Python3编程语言的精简高效实现，包括Python标准库的一小部分，并且经过优化，可在微控制器和受限环境中运行。

MicroPython 功能特点和资源占用¶

MicroPython包含了诸如交互式提示，任意精度整数，关闭，列表解析，生成器，异常处理等高级功能。

足够精简，适合运行在只有 256K 的代码空间和 16K 的RAM的芯片上(官网：https://micropython.org/)

适配¶

Python 适配涉及到的基础概念¶

netmgr，driver和 Python 的module 对应，ADC和 Python Class 相对应
可以只有module 的适配
Class 必须挂在module 下面

Python 代码和 C 代码关联方式¶

Module 定义的入口文件：components/py_engine/mpy-adaptor/system/mpconfigport.h

通过 Python 的 Module 进行关联¶

下面以 netmgr 功能作为 Module 方式关联C代码的例子讲解，代码路径：components/py_engine/mpy-adaptor/component/netmgr/modnetmgr.c

module结构变量定义：

模块对应的功能函数映射表：

具体的函数实现：

通过Python 的Module + Class 进行关联¶

下面以adc功能作为Module +Class 方式关联C代码的例子讲解，代码路径：

Module：components/py_engine/mpy-adaptor/system/moddriver.c

Class：components/py_engine/mpy-adaptor/system/driver/adc.c

模块定义：

Driver 模块包含了多个Class 的定义，adc,dac,owm,spi 等. 映射表为：

ADC Class 定义：

ADC 功能映射表格定义：

函数实现：

Python 代码和C代码字符对应关系¶

根据上面的讲解,大家应该基本上可以了解适配的过程，但是模块名，类名，变量名，函数名的字符是 Python 和 C 是怎么关联起来的呢？

映射关系在代码中的呈现形式¶

C 层字符：

Python层字符：

是通过映射的脚本：

components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/gen_qstr.py

进行生成的, 生成的结果存放到文件：

components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/qstrdefs.generated.h

操作方式：

目录结构¶

调试方法¶

开机默认会启动之前烧录进去的程序，打开串口工具,选择对应的串口设备，设置波特率为 1500000 并连接。

Python轻应用默认支持两种运行模式: 交互式 和 文件执行，在串口下输入不同的命令进入不同的模式。

交互式调试¶

命令行输入 Python 进入交互模式，在交互模式输入 Python 代码,就能看到执行结果。键盘按下ctrl+d 退出交互模式

文件执行调试¶

命令行输入 python /data/python-apps/driver/led/main.py,执行led app

python /data/python-apps/driver/led/main.py

效果：

示例代码：

# -*- coding: UTF-8 -*-
import utime
from driver import GPIO
# 初始化GPIO 类
gpio = GPIO()

leds=("led1", "led2", "led3", "led4", "led5")
for i in range(5):
   for led in leds:
      #open 函数支持的参数列表: led1, led2, led3, led4, led5
      gpio.open(led)
      #点亮led
      gpio.write(0)
      utime.sleep_ms(200)
      #熄灭led
      gpio.write(1)
      utime.sleep_ms(200)
      gpio.close()