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[MaixPy快速上手]點亮LED

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點燈程序作為學習所有開發板的第一個程序,就像學所有編程語言都是先學 hello world 一樣,具有著神圣的意義

1. 電路

眾所周知, 點亮一個 LED 需要一個電源, 一個電阻, 一個 LED 燈泡, 在 Maix Dock 開發板上, 有三個 LED, 線路如下:



比如我們希望紅燈點亮, 即LED_R連接的這個 LED, 圖中可以看到 LED 的正極已經連接了 3.3V 電源, 所以我們只要讓 LED_R 為低電平 LED 即可點亮。

注意, 這LED_R是給這個引腳取的一個別名, 實際上是連接到芯片的一個引腳,比如Pin13或者說IO13

2. 外設到引腳的映射: FPIOA(現場可編程 IO 陣列, Field Programmable Input and Output Array)


可能你曾經用過一些單片機,在手冊上都規定了引腳和片上外設功能(就是芯片內部集成的外設,比GPIO、I2CSPI等)的綁定,或者重映射。比如規定了I2C只能Pin9Pin10,啟動了重映射功能后,只能用Pin11Pin12

但是 MaixPy 所使用的硬件 K210 的片上外設對應的引腳(硬件引腳)是可任意映的,相比之下 K210 硬件設計和軟件設計的自由度更大。 比I2C可以使Pin11Pin12,也可以改成其它任意引腳
[color=rgba(0, 0, 0, 0.501960784313726)]注意要區分 GPIO 和 IO的區別, IO也可以叫Pin 也就是引腳,是芯片引出來的硬件引腳, 而GPIO是一種外設,可以控制這些Pin/IO 的外設

因為有了這個強大的映射功能, 所以在使用引腳時,需要增加一步映射的步驟:
  1. from fpioa_manager import fm    # 導入庫
  2. fm.register(28, fm.fpioa.GPIO0)
復制代碼
這里我們將引腳 28 映射為了 GPIO0 的功能, 執行了這句命令后,引腳28和GPIO0就映射(綁定)好了,要取消映射(解綁),則需要調用fm.unregister函數,具體看API文檔,這里不介紹


另外,Pin 和 外設只能唯一對應, 不能一對多,需要對同一個外設或者引腳重復映射,否則程序可能產生難以發現的錯誤(BUG)

3. 代碼

我們控制 LED 需要使用到 GPIO
程序如下:
  1. from fpioa_manager import fm
  2. from Maix import GPIO

  3. io_led_red = 13
  4. fm.register(io_led_red, fm.fpioa.GPIO0)

  5. led_r=GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
  6. led_r.value(0)
復制代碼



按照前面運行代碼的方法在終端里面運行代碼, 會發現 LED 燈被點亮了!

接下來我們分析代碼:

  • 從 fpioa_manager 包導入fm 對象,主要用于引腳和外設的映射

  • 從包 Maix 導入了 GPIO 這個類, GPIO 外設相關操作

  • 定義一個變量io_led_red,值為13,即Pin13/IO13, 具體 LED 的引腳連接到了芯片的哪個引腳,請在前面的開發板介紹中看原理圖

  • 使用fm(fpioa manager 的縮寫)這個內置的對象來注冊芯片的外設和引腳的對應關系, 這里 fm.fpioa.GPIO0 是 K210 的一個 GPIO 外設(注意區分 GPIO(外設) 和引腳(實實在在的硬件引腳)的區別 ), 所以把 fm.fpioa.GPIO0 注冊到了 引腳 IO13;

  • 然后定義一個 GPIO 對象led_r, 具體參數看 GPIO API 文檔, 在左邊側邊欄查找。

  • 使用 led_r.value(1) 或者 led_r.value(0) 來設置高低電平即可, 因為這里設置了低電平, 根據上面的原理圖可知低電平導通,LED 燈亮

到這里已經可以點燈了, 現在可以自己嘗試用 for 循環來實現 LED 閃爍或者流水燈~做出不同的變換效果










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