Zephyr ポートのクイックリファレンス
以下は Zephyr ポートのクイックリファレンスです。このポートを初めて使う場合は、まず次の章を参照してください:
MicroPython の実行
次のチュートリアルの該当セクションを参照してください: Zephyr ポートでの MicroPython の始め方
遅延とタイミング
time モジュールを使います:
import time
time.sleep(1) # 1秒間、一時停止する
time.sleep_ms(500) # 500ミリ秒間、一時停止する
time.sleep_us(10) # 10マイクロ秒間、一時停止する
start = time.ticks_ms() # ミリ秒カウンター値を取得
delta = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start) # 時差を計算
ピンと GPIO
machine.Pin クラスを使います:
from machine import Pin
pin = Pin(("gpiob", 21), Pin.IN) # GPIOポートBの入力ピンを作成
print(pin) # ピンのポートと番号を表示
pin.init(Pin.OUT, Pin.PULL_UP, value=1) # ピンを再初期化
pin.value(1) # ピンを high に設定
pin.value(0) # ピンを low low に設定
pin.on() # ピンを high に設定
pin.off() # ピンを low に設定
pin = Pin(("gpiob", 21), Pin.IN) # GPIOポートBの入力ピンを作成
pin = Pin(("gpiob", 21), Pin.OUT, value=1) # 作成時にピンを high に設定
pin = Pin(("gpiob", 21), Pin.IN, Pin.PULL_UP) # 内部プルアップ抵抗を有効化
switch = Pin(("gpioc", 6), Pin.IN) # スイッチ用の入力ピンを作成
switch.irq(lambda t: print("SW2 changed")) # スイッチの状態の変更時に割り込みを有効化
PWM
machine.PWM クラスを使います:
from machine import PWM
pwm = PWM(("pwm0", 0), freq=3921568, duty_ns=200, invert=True) # PWM0 について pwm を作成
print(pwm) # pwm を表示
print(pwm.duty_ns()) # pwm のデューティ比をナノ秒単位で表示
pwm.duty_ns(255) # pwm の新しいデューティ比をナノ秒単位で設定
pwm.deinit()
ハードウェア I2C バス
ハードウェア I2C には machine.I2C クラスを使ってアクセスします。
from machine import I2C
i2c = I2C("i2c0") # i2c バスを構築
print(i2c) # デバイス名を表示
i2c.scan() # 利用可能な I2C スレーブのデバイスをスキャン
i2c.readfrom(0x1D, 4) # スレーブ 0x1D から 4 バイト読み込み
i2c.readfrom_mem(0x1D, 0x0D, 1) # スレーブ 0x1D のスレーブメモリー 0x0D から 1 バイト読み込み
i2c.writeto(0x1D, b'abcd') # アドレス 0x1D のスレーブに書き込み
i2c.writeto_mem(0x1D, 0x0D, b'ab') # スレーブ 0x1D のスレーブメモリー 0x0D に書き込み
buf = bytearray(8) # サイズ 8 のバッファを作成
i2c.writeto(0x1D, b'abcd') # スレーブ 0x1D に buf を書き込み
ハードウェア SPI バス
machine.SPI クラスを介してアクセスします:
from machine import SPI
spi = SPI("spi0") # デフォルトの設定で SPI バスを構築
spi.init(baudrate=100000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SPI.MSB) # 設定
# SPI バスの構築と設定を同時に行うことで、上と同等のことを実現
spi = SPI("spi0", baudrate=100000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SPI.MSB)
print(spi) # デバイス名とバス設定を表示
spi.read(4) # MISO で 4 バイトを読み込み
spi.read(4, write=0xF) # 4 バイト読み込み、その間 MOSI に 0xF を書き出し
buf = bytearray(8) # サイズ 8 のバッファを作成
spi.readinto(buf) # バッファに読み込み(バッファサイズ分のバイト数だけ読み込み)
spi.readinto(buf, 0xF) # MOSI に 0xF を書き出しながらバッファに読み込み
spi.write(b'abcd') # MOSI に 4 バイト書き出し
buf = bytearray(4) # サイズ 4 のバッファを作成
spi.write_readinto(b'abcd', buf) # MOSI への書き出しと MISO からのバッファへの読み込み
spi.write_readinto(buf, buf) # MOSI への buf の書き出しと buf への読み込み
アナログ-デジタル変換器(ADC)
machine.ADC クラスを使います。
ADC を使ってピンのアナログ値を読み取る例(zephyr,user ノードにはすべての ADC チャネルを含む io-channels プロパティ が含まれている必要があります):
from machine import ADC
adc = ADC(("adc", 0))
adc.read_uv()
ディスクアクセス
SDカードなどのストレージデバイスは、起動時に自動的にマウントされます(例: /sd)。手動でマウントするには zephyr.DiskAccess クラスを使います:
import vfs
from zephyr import DiskAccess
print(DiskAccess.disks) # 利用可能なディスク名のリスト。例: ('SDHC',)
block_dev = DiskAccess('SDHC') # SDカード用のブロックデバイスオブジェクトを作成
vfs.VfsFat.mkfs(block_dev) # ディスクストレージブロックを用いて FAT ファイルシステムオブジェクトを作成
vfs.mount(block_dev, '/sd') # SD カード用のサブディレクトリにファイルシステムをマウント
# マウントしたファイルシステムでは、普通にファイル操作が可能
with open('/sd/hello.txt','w') as f: # ディレクトリ中に新しいファイルをオープン
f.write('Hello world') # ファイルに書き出し
print(open('/sd/hello.txt').read()) # ファイルの内容を表示
フラッシュ領域
フラッシュストレージは起動時に /flash へ自動的にマウントされ、ファイルシステムも自動的に作成されます。手動でマウントする場合は zephyr.FlashArea クラスを使ってください。
import vfs
from zephyr import FlashArea
print(FlashArea.areas) # 利用可能な領域のリスト。例: {'storage': 1, 'scratch': 4}
block_dev = FlashArea(FlashArea.areas['scratch'], 4096) # スクラッチパーティションを使ってブロックデバイスオブジェクトを作成
vfs.VfsLfs2.mkfs(block_dev) # フラッシュブロックデバイスを使って、lfs2 フォーマットでファイルシステムを作成
vfs.mount(block_dev, '/flash') # フラッシュ用のサブディレクトリにファイルシステムをマウント
# マウントしたファイルシステムでは、普通にファイル操作が可能
with open('/flash/hello.txt','w') as f: # ディレクトリ中に新しいファイルをオープン
f.write('Hello world') # ファイルに書き出し
print(open('/flash/hello.txt').read()) # ファイルの内容を表示
センサー
センサーデータにアクセスするには zsensor.Sensor クラスを使います:
import zsensor
from zsensor import Sensor
accel = Sensor("fxos8700") # 加速度センサーのセンサーオブジェクトを作成
accel.measure() # 加速度センサーから読み込んだ計測データを取得
# 以下は measure() で取得した値を表示
accel.get_float(zsensor.ACCEL_X) # 加速度センサーのX軸センサーチャンネル計測値を float で表示
accel.get_millis(zsensor.ACCEL_Y) # 加速度センサーのY軸センサーチャンネル計測値を100万分の1単位で表示
accel.get_micro(zsensor.ACCEL_Z) # 加速度センサーのY軸センサーチャンネル計測値を1000分の1単位で表示
accel.get_int(zsensor.ACCEL_X) # 加速度センサーのX軸センサーチャンネル計測値を int で表示
zsensor.Sensor.get_int(), zsensor.Sensor.get_float(), zsensor.Sensor.get_millis(), zsensor.Sensor.get_micros() メソッドの引数として使われるチャンネルIDは zsensor モジュール内の定数です。
zsensor.Sensor.attr_set() メソッドを使用使って、フルスケール範囲や更新レートなどのセンサー属性を設定できます。
# XIAO BLE NRF52840 SENSE の例
from zsensor import *
accel = Sensor('lsm6ds3tr_c') # name from Devicetree
# Set full-scale to 2g (19.613300 m/sec^2)
# units are micro-m/s^2 (given as a float)
accel.attr_set(ACCEL_XYZ, ATTR_FULL_SCALE, 19.613300)
# Set sampling frequency to 104 Hz (as a pair of integers)
accel.attr_set(ACCEL_XYZ, ATTR_SAMPLING_FREQUENCY, 104, 0)
accel.measure()
accel.get_float(ACCEL_X) # -0.508 (m/s^2)
accel.get_float(ACCEL_Y) # -3.62 (m/s^2)
accel.get_float(ACCEL_Z) # 9.504889 (m/s^2)
zsensor.Sensor.attr_get_float(), zsensor.Sensor.attr_get_int(), zsensor.Sensor.attr_get_millis(), zsensor.Sensor.attr_get_micros() メソッドもありますが、多くのセンサーではサポートされていません。
full_scale = accel.attr_get_float(ATTR_FULL_SCALE)
zsensor.Sensor.attr_set(), zsensor.Sensor.attr_get_float(), zsensor.Sensor.attr_get_int(), zsensor.Sensor.attr_get_millis(), zsensor.Sensor.attr_get_micros() メソッドの引数に使われる属性IDは zsensor モジュール内の ATTR_* 定数です。