如何給Python輕應用添加新的元件：Python輕應用擴充适配介紹

AliOS Things 3.3.0新版本中，其中非常中的一個特點，就是支援Python輕應用，也就是可以直接使用Python代碼來寫物聯網程式，并且控制軟體裝置。

這是HaaS物聯網裝置雲端一體Low Code開發架構的核心之一。

那本文講介紹如何給Python輕應用添加新的元件，比如之前Python應用中沒有操作ADC的元件，可以使用本文的方法去進行擴充适配，來增加這個ADC元件。

1、Python語言介紹

1.1、現狀

2021年1月熱門語言排行榜:Python榮獲TIOBE年度之星排在第三名.(排名逼近第二JAVA)

1.2、特點

Python是基于C++創造的，它們的差別主要展現在，C++效率高，程式設計難；Python效率低，程式設計簡單。

1.3、MicroPython 和Python 的關系

MicroPython是Python3程式設計語言的精簡高效實作，包括Python标準庫的一小部分，并且經過優化，可在微控制器和受限環境中運作。

1.4、MicroPython 功能特點和資源占用

MicroPython包含了諸如互動式提示，任意精度整數，關閉，清單解析，生成器，異常處理等進階功能。足夠精簡，适合運作在隻有256k的代碼空間和16k的RAM的晶片上(官網：

https://micropython.org/

)

2、适配

開發手冊：

https://g.alicdn.com/HaaSAI/PythonDoc/quickstart/index.html

2.1、Python 适配涉及到的基礎概念

• netmgr ,driver 和python 的module 對應，ADC 和python Class 相對應
• 可以隻有module 的适配
• Class 必須挂在module 下面

2.2 、Python 代碼和C 代碼關聯方式

Module 定義的入口檔案：components/py_engine/mpy-adaptor/system/mpconfigport.h

2.2.1、通過Python 的Module 進行關聯

下面以netmgr 功能作為Module 方式關聯C代碼的例子講解

代碼路徑：components/py_engine/mpy-adaptor/component/netmgr/modnetmgr.c

module結構變量定義:

子產品對應的功能函數映射表：

具體的函數實作：

2.2.2、通過Python 的Module + Class 進行關聯

下面以adc功能作為Module +Class 方式關聯C代碼的例子講解

代碼路徑：

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

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

子產品定義：

Driver 子產品包含了多個Class 的定義，adc,dac,owm,spi 等. 映射表為：

ADC Class 定義：

ADC 功能映射表格定義：

函數實作：

2.3、Python 代碼和C代碼字元對應關系

根據上面的講解,大家應該基本上可以了解适配的過程，但是子產品名，類名，變量名，函數名的字元是python 和C 是怎麼關聯起來的呢？

2.3.1 、映射關系在代碼中的呈現形式

C 層字元：

Python層字元：

是通過映射的腳本：components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/gen_qstr.py 進行生成的, 生成的結果存放到檔案：components/py_engine/mpy-adaptor/genhdr/qstrdefs.generated.h

操作方式：

3、目錄結構

4、調試方法

開機預設會啟動之前燒錄進去的程式，打開序列槽工具,選擇對應的序列槽裝置，設定波特率為1500000 并連接配接。

Python輕應用預設支援兩種運作模式: 互動式 和 檔案執行，在序列槽下輸入不同的指令進入不同的模式

4.1、互動式調試

指令行輸入python進入互動模式，在互動模式輸入python代碼,就能看到執行結果。鍵盤按下ctrl+d 退出互動模式

4.2 、檔案執行調試

指令行輸入python /data/python-apps/driver/led/main.py,執行led app

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

效果：

示例代碼：

1. # -*- coding: UTF-8 -*-
2. import utime
3. from driver import GPIO
4. # 初始化GPIO 類
5. gpio = GPIO()
6. leds=("led1", "led2", "led3", "led4", "led5")
7. for i in range(5):
8. for led in leds:
9. #open 函數支援的參數清單: led1, led2, led3, led4, led5
10. gpio.open(led)
11. #點亮led
12. gpio.write(0)
13. utime.sleep_ms(200)
14. #熄滅led
15. gpio.write(1)
17. gpio.close()

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