引言

在当今的项目开发中，无论是大学生的毕设，研究生的课题研究，还是小型仪器设备的控制应用，大家都希望能找到一款功能强大、操作简单的控制主机。而 Python Controller 正是这样一款既具备多功能，又能轻松上手的利器！

Python Controller 作为一种高度灵活且功能强大的硬件模块，不仅适用于各种类型的项目开发，还能在控制系统架构中扮演多种角色。具体来说，它可以作为上位机控制系统的一部分，通过can和485总线控制从机，也可以充当IO控制，PWM输出等功能的中转设备，为整个系统提供高效的管理和协调机制。这些特性使得Python Controller在很多应用场景中可以替代PLC或者工控机，但是却具有前者无可比拟的方便性和易用性，可以极大提高项目的实施速度。

今天，我们将通过一个简单易懂的教程，带你快速上手Python Controller开发，解锁更多玩法！

准备工作

查看使用手册上的接口说明，根据需要接好线，并使用 type-c 数据线将 Python Controller 连接到电脑。

环境安装

Micropython 的原生 IDE 是 Thonny，但是该 IDE 界面单一且没有代码补全提示等功能，为了获得更好的编程体验，本教程使用 VSCode 编辑器，安装插件以提供 Micropython 编程支持。

1. 插件安装

打开 VSCode，在插件管理里搜索并安装 MicroPico 插件：

2. 项目配置

打开一个文件夹作为 Micropython 项目，然后按 Ctrl+Shift+P 打开命令搜索框，搜索 MicroPico:Configure MicroPico Project 或 MicroPico:Setup MicroPico Project，然后点击配置项目：

当右下角显示Project configuration complete!即代表项目配置成功，同时左下角也会显示MicroPico相关操作

3. 下载项目

点击左下角的All commands打开MicroPico命令搜索框，或按Ctrl+Shift+P打开命令搜索框，搜索MicroPico:Download project from Pico，然后点击搜索结果开始下载项目

右下角显示Project downloaded.即代表下载完成，同时在项目里面也能看到下载下来的文件

4. 代码运行

代码写好后，右键点击代码文件，在右键菜单中点击Run current file on Pico或直接点击左下角的Run即可在Python Controller上运行该程序，在输出窗口中可以查看代码运行输出

5. 文件上传

当项目写完后，需要将主函数代码文件命名为main.py，然后将项目相关文件都通过Upload file to Pico或Upload Project to Pico功能上传到Python Controller中才能让设备上电自动运行该项目

代码示例

1. CAN通讯

import sys
import pylibrary
import time

class cantest:
    def __init__(self):
        #初始化一个波特率位125kbps的can对象
        self.can = pylibrary.can(125)

    def recive_handler(self, pin):
        #数据接收检测
        is_recive, channel = self.can.check_message()
        if is_recive:
            #读取数据
            frame_id, recive_data = self.can.receive(channel)
            hex_data = [f'{x:02x}' for x in recive_data]
            sys.stdout.write(f"帧ID： {hex(frame_id)}， 数据： {hex_data}\n")
            #发送数据
            self.can.send(frame_id, len(recive_data), recive_data)

if __name__ == "__main__":
    cantest = cantest()
    #注册一个can接收中断，中断处理函数为cantest.recive_handler(pin)
    cantest.can.recive_interrupt_init(cantest.recive_handler)
    while 1:
        time.sleep(5)
        

2. RS485通讯

import pylibrary
import sys

class rs485test:
    def __init__(self):
        #初始化一个rs485对象，使用通道1，波特率设置为9600
        self.rs485 = pylibrary.rs485(1, 9600)
        #默认设置为接收模式
        self.rs485.set_recive_mode()

    def recive_handler(self):
       #直到有接收到数据才继续向下执行
        while not self.rs485.is_recive_data():
            pass
        #读取数据
        recive_data = self.rs485.read()
        sys.stdout.write(f"接收： {recive_data}\n")
        #设置为发送模式
        self.rs485.set_send_mode()
        #发送数据
        self.rs485.write(recive_data)
        #直到发送完成才继续向下执行
        while not self.rs485.is_send_success():
            pass
        #设置为接收模式
        self.rs485.set_recive_mode()

if __name__ == "__main__":
    rs485test = rs485test()
    while 1:
        rs485test.recive_handler()
        

3. SPI通讯

import pylibrary as pl

#初始化一个spi对象，极性为0，字节数为8
spi = pl.spi(10000, 0, 0, 8)
#开启spi通信，即拉低CS
spi.start()
#发送并读取数据
value = spi.transmit(2, [0x01, 0x02])
#关闭SPI通信，即拉高CS
spi.stop()
        

4. 电机驱动

import pylibrary
import time


class mtest:

    def __init__(self):
        #初始化一个motor对象，使用M1接口
        self.motor = pylibrary.motor(1)


if __name__ == "__main__":
    mtest = mtest()
    #设置方向为正向
    mtest.motor.set_direction(1)
    #以50%的速度开始转动，即给定电压为最大电压的50%
    mtest.motor.start(50)
    time.sleep(3)
    #停止电机转动
    mtest.motor.stop()
    time.sleep(1)
    #设置方向为反向
    mtest.motor.set_direction(0)
    #以100%的速度开始转动，即给定电压为最大电压的100%
    mtest.motor.start(100)
    time.sleep(3)
    #停止电机转动
    mtest.motor.stop()
        

5. 模拟量输入

import pylibrary
import sys
import time


class adctest:

    def __init__(self):
        #初始化一个adc对象
        self.adc = pylibrary.adc()


if __name__ == "__main__":
    adctest = adctest()
    while 1:
        #读取ADC的值
        adc_value = adctest.adc.read()
        #以输入为4-20mA为例，计算实际电流值
        v_value = (adc_value * 16 / 65535) + 4
        sys.stdout.write(f"电流为: {v_value}mA\n")
        time.sleep(1)
        

6. PWM输出

import sys
import pylibrary
import time


class pwmtest:

    def __init__(self):
        #初始化一个pwm，使用通道1
        self.pwm = pylibrary.pwm(1)
        #设置频率为10Hz
        self.pwm.set_freq(10)
        #设置占空比为50%
        self.pwm.set_dutycycle(50)


if __name__ == "__main__":
    pwmtest = pwmtest()
    while 1:
        sys.stdout.write("pwm1输出\n")
        time.sleep(5)
        

7. GPIO口

import sys
import pylibrary
import time


class gpiotest:

    def __init__(self):
        #初始化一个gpio对象，使用GPIO-1，设置为输出模式
        self.gpio = pylibrary.gpio(1, pylibrary.gpio.OUT)
        #输出低电平
        self.gpio.bit_reset()


if __name__ == "__main__":
    gpiotest = gpiotest()
    while 1:
        #输出高电平
        gpiotest.gpio.bit_set()
        sys.stdout.write("输出高电平\n")
        time.sleep(3)
        #输出低电平
        gpiotest.gpio.bit_reset()
        sys.stdout.write("输出低电平\n")
        time.sleep(3)