12.1. 数字IO

本章节介绍了掌控板的I/O引脚的数字输入输出使用方法。引脚是掌控板与连接到它的外部设备进行通信的方式。掌控板可以通过拓展板将IO引脚拓展并连接控制或读取其他元器件或模块。

Attention

除P2(只限数字输入)P3,P4,P10以外,其他引脚均可是使用数字输入、输出模式。有关更详细说明,请查看 掌控板接口引脚说明 。

12.1.1. 数字输入

首先,从如何读取引脚的数字输入开始。以下使用掌控板内置的按键a,作为按键输入:

from mpython import *           # 导入mpython模块

p5=MPythonPin(5,PinMode.IN)     # 实例化MPythonPin,将按键a引脚(P5)设置为"PinMode.IN"模式

while True:
    value=p5.read_digital()      # 读取P5引脚的数字输入
    oled.DispChar("Button_a:%d" %value,30,20)   # 将读取到值显示至oled上
    oled.show()                                  # 刷新
    oled.fill(0)                                 # 清屏

Note

这时,你可以按下button a按键看下“按下”和“未按下”的读值。由于按键a电路做了上拉,所以“未按下”时输出为高电平, “按下”时输出为低电平。

from mpython import *
p5=MPythonPin(5,PinMode.IN)

使用前，请务必先将 mpython 模块导入，方可使用。

实例化引脚对象并设置模式。这里使用到 MPythonPin(pin, mode=PinMode.IN,pull=None) 类。 pin 是您要访问的引脚。如果未指定mode，则默认为 PinMode.IN 。如果未指定pull，则默认为 None 。

p5.read_digital()

Note

使用read_digital(),返回引脚的电平值。高电平(1),低电平(0)。

12.1.2. 数字输出

以下是简单的驱动外部LED灯闪烁:

from mpython import *           # 导入mpython模块

p0=MPythonPin(0,PinMode.OUT)     # 实例化MPythonPin,将P0设置为"PinMode.OUT"模式

while True:
    p0.write_digital(1)          # P0写高电平
    sleep(1)                     #  延时
    p0.write_digital(0)          # P0写高电平
    sleep(1)                     #  延时

材料、连接方式

上面需要使用到一块面包板、1个LED灯、mPython拓展板、杜邦线。LED灯的正极连接至掌控板的P0引脚,LED负极连接至掌控板的GND。

../../../_images/blink.gif 
p0=MPythonPin(0,PinMode.OUT)

Note

MPythonPin 实例化。mode 设置为 PinMode.OUT 数字输出模式。

对P0引脚写高低电平:

p0.write_digital(1)
p0.write_digital(0)

Note

使用 write_digital(value) 方法对引脚写高低电平。其中 value 是电平值,“1”代表高电平,“0”代表低电平。

12.1.3. 外部中断

什么是中断呢？

在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。 在出现需要时，CPU必须暂停现在的事情，处理别的事情，处理完了再回去执行暂停的事情。

当输入引脚发生电平变化时触发硬件中断，触发器会执行中断处理函数。你可以定义回调函数来做中些断响应的工作。引脚中断使用和掌控板的a,b按键中断本质是一样的。

以下使用掌控板内置的按键a((P5引脚),作为输入中断,按下按键 A 时蜂鸣器发出声音:

from mpython import *           # 导入mpython模块
import music                    # 导入music模块
p5=MPythonPin(5,PinMode.IN)     # 实例化MPythonPin,将P5设置为"PinMode.IN"模式

def BuzzOn(_):                    # 定义中断的回调函数
    music.play(music.BA_DING,wait=False)

p5.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING,handler=BuzzOn)            # 设置P5引脚中断的回调函数

Hint

效果和时用 button_a.irq() 按键中断时一样的,button_a的中断也是使用到 Pin.irq 的方法。

我们首先实例化MPythonPin,将P5引脚配置为 PinMode.IN

p5=MPythonPin(5,PinMode.IN)

定义回调函数:

def BuzzOn(_):
    music.play(music.BA_DING,wait=False)

Note

回调函数，必须包含一个参数,否则无法使用, 上面 BuzzOn() 定义回调函数,参数为 _,你可以任意定义该参数。

最后我们需要告诉引脚何时触发，以及在检测到事件时调用的函数:

p5.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING,handler=BuzzOn)

Note

我们将P5设置为仅在下降沿触发 Pin.IRQ_FALLING （当它从高电平变为低电平时）。设置回调函数 handler=”你定义中断处理的回调函数”。更详细的触发方式，请查阅 MPythonPin.irq 。