传感器	Pin	I/O	状态
D4	12	输出	1开0关
D5	13	输出	1开0关
风扇1	8，4	输出	开：8:0,4:1 关：8:1,4:0
蜂鸣器	5	输出	1关0开

概述

MicroPython是python3编程语言的精简实现，能够在资源非常有限的硬件上运行，如MCU微控制器

Micropython的网络功能和计算功能很强大，有非常多的库可以使用，它为嵌入式开发带来了一种新的编程方式和思维模式。嵌入式工程师不需要每次从最底层开始构建系统，可以直接从经过验证的硬件系统和软件架构开始设计，把重点放在应用层的开发上，降低了开发门槛，提高了开发效率。

合宙ESP32 C3外观及引脚分布

固件烧录

可使用在线网站进行固件烧录：https://dev.16302.com/tools/#/

GPIO相关知识

导入GPIO模块

from machine import Pin

创建一个GPIO对象

# 三种构造函数
# 2：引脚
# Pin.OUT：输出方向为：输出
#value=1: 高电平
#value=0: 低电平
led=Pin(2)
led=Pin(2,Pin.OUT)
led=Pin(2,Pin.OUT,value=1)

输入输出电频的两种方法

# 示例：2引脚输出高电频
from machine import Pin
led=Pin(2,Pin.OUT)
# 方法一：
led.value(1)
# 方法二：
led.on()
# 示例：2引脚输出低电频
from machine import Pin
led=Pin(2,Pin.OUT)
# 方法一：
led.value(0)
# 方法二：
led.off()

延时相关知识点

导入延时模块

import time

延时三种级别

# 秒
time.sleep(1)
# 毫秒
time.sleep_ms(1)
# 微妙
time.sleep_us(1
             )

LED灯闪烁

from machine import Pin
import time
led = Pin(9,Pin.OUT,value=0)
while True:
    led.on()
    time.sleep(1)
    print("开")
    led.off()
    time.sleep(1)
    print("关")
# D4和D5交替闪烁
from machine import Pin
import time
led12 = Pin(12,Pin.OUT,value=0)
led13 =Pin(13,Pin.OUT,value=0)
while True:
    led12.off()
    led13.on()
    time.sleep(1)
    led12.on()
    led13.off()
    time.sleep(1)

PWM相关知识点

导入PWM模块

from machine import Pin,PWM

创建PWM对象

# 参数一：引脚
# 参数二：频率
# 参数三：占空比
pwm1=PWM(Pin(2,Pin.OUT),freq=500,drty=512)

其他方法

PWM呼吸灯

from machine import Pin,PWM
import time 
# 判断状态：
# 0:1023到0
# 1:0到1023
open_off=0
pwmval=1023
pwm9=PWM(Pin(9,Pin.OUT),freq=500,duty=pwmval)
while True:
    
    if open_off==0:
        pwmval=pwmval-1
        if pwmval==0:
            open_off=1
    else:
        pwmval=pwmval+1
        if pwmval==1023:
            open_off=0
        
    pwm9.duty(pwmval)
    time.sleep_ms(1)

定时器相关知识点

导入Timer模块

from machine import Timer

创建一个定时器对象

ti= Timer(-1) # -1表示使用软件定时器
# 初始化定时器（单次循环和循环定时）
# 参数一：间隔 （单位毫秒）
# 参数二：工作模式，单次和循环
# 参数三：回调函数
ti.init(period=200,mode=Timer.ONE_SHOT,callback=funciton1)
ti.init(period=200,mode=Timer.PERIODIC,callback=funciton1)

其他函数

# 待验证
from machine import Timer
tim=Timer(-1)
result =0
def Service_T(tim):
    global reuslt
    result =result+1
    print('当前秒数：',reuslt)
    tim.deinit()
    
tim.init(period=1000,mode=Timer.PERIODIC,callback=Service_T)

DS18B20

导入模块

from machine import Pin
import onewire,ds18x20,time

创建单总线对象，将其作为参数创建DS18B20对象

ow=onewire.OneWire(Pin(5))
ds=ds18x20.DS18X20(ow)

温度采集基本流程

rows=ds.scan()
ds.convert_temp()
time.sleep_ms(750)
for row in rows:
    ds.read_temp(row)

网络连接相关功能

网络模块network主要针对wifi,提供网络驱动和程序配置功能，可以很方便的进行参数设置和网络连接。

导入模块

import network
# WLAN类，提供了WIFI网络驱动
# 创建WLAN网络接口对象，支持两种网络接口
# 第一种：AP热点模式，作为服务器让其他WIFI客户端连接
ap=network.WLAN(network.AP_IF)
# 第二种（常用）：普通客户端模式，连接到WIIF热点
sta=network_WLAN(network.STA_IF)

其他方法

action() # 激活或禁用网络接口
scan() # 扫描无线网络

扫描可用WIFI名称

import network
wifi = network.WLAN(network.STA_IF)
wifi.active(True)
scan= wifi.scan()
for row in scan:
    print(row[0])
# # 结果：
# >>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
# b'aaa'
# b'\xe4\xba\x91\xe8\xae\xa1\xe7\xae\x97\xe5\xb7\xa5\xe4\xbd\x9c\xe5\xae\xa4'
# b'JSJ'
# b'WZXY'
# b''
# b''
# b'JSJ'
# b'WZXY'
# b'WZXY'
# b'Tineco_0269'
# b'WZXY'
# b''
# b'\xe5\xa4\xa7\xe6\x95\xb0\xe6\x8d\xae\xe5\xb7\xa5\xe4\xbd\x9c\xe5\xae\xa4'
# b''
# b'JSJ'
# b''
# b'HUAWEI-JCQ262'
# b'FJXX-2.4G'
# b'TP-LINK_5CE4'
# b'TP-LINK_DD'
# b''
# b'WZXY'
# b''
# b'706'
# b'WZXY'
# b'TP-LINK_DD'
# b'CMCC-eqh6'
# >>>

AP模式和config()方法

# 设置连接WIFI热点的名称、密码、信道
ap.config(essid='名称',password="密码",channel=1)
# 读取热点名称
# 例
import network
ap=network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='aaa', password="12345678" )
# 查询名称
print(ap.config("essid"))

STA模式和ifconfig（）方法

实践说明

#ifconfig方法的参数：一个元组
# 元组中有四个参数分别是：ip/子网掩码、网关、dns
import  network
sta= network.WLAN(network.STA_IF)
sta.active(True)
sta.ifconfig(("192.168.1.1","255.255.255.0","192.168.1.254","8.8.8.8"))
# 不传参数使用该方法，则返回配置信息
print(sta.ifconfig())

接入WIFI网络

# connect(ssid,password) 方法连接网络
# disconnect() 断开网络
# isconnected() 查询网络状态

案例

import time,network
sta = network.WLAN(network.STA_IP)
sta.active(True)
if not sta.isconnected():
    print("正在等待网络连接")
    sta.connect("aaa","12345678")
    while not sta.isconnected():
        pass
print(sta.ifconfig())
time.sleep(10)
sta.disconnect
print("网络已断开")

Socket相关知识

导入模块

import socket

构造函数

# 三个参数
# 参数一：
    socket_INET/socket_INET6
# 参数二：
TCP：socket.SOCK_STREAM
UDP: socket.SOCK_DGRAM
# 参数三：可选
socket()

其他方法

WIFI模块登录新大陆云平台

登录新大陆云平台

建立物联网项目并添加设备

登录云平台：http://www.nlecloud.com
开发者中心》新建项目》（填写项目名称和选择联网方案）下一步》（填写网关名称、设备标识和选择通信方式）点击确定添加设备》完成。

根据设备标识和传输密钥封装登录数据包，发送到云平台后进行登录。
传输数据格式

JSON键	JSON值	说明	消息示例
t	1	固体数字1，代表连接请求
device	设备标识	在平台上添加设备时的设备标识： 1）新大陆网关：进入网关设置-》【参数设置】-》【系统参数】中的序列号 2）新大陆农业网关：浏览器登录农业网关设置页面-》【设备状态】中的设备编号 3）新大陆家居网关：进入平板的家居网关主界面，界面左上角的一行序列号 4）其它的MCU/SOC/网关/手机等设备：可自行输入一个唯一的标识用于与平台连接	PF12345678
Key	传输密钥	参考以下鉴权方式
ver	客户端代码版本号	可以是自己拟定的一组客户端代码版本号值	V1.1

# device :为设备标识
# key: 为传输密钥
{"t":1,"device":"f3234242f","key":"cac7287d416b48abbca2ad6428ec26be","ver":"v0.0.0.0"}

import socket,time,network 
from machine import Pin
# 连接WIFI
print('设备上电成功',end='\n')
sta = network.WLAN(network.STA_IF)
ssid="aaa"
password="12345678"
sta.active(True)
if not sta.isconnected():
    print("正在进行网络连接中")
    sta.connect(ssid,password)
    while not sta.isconnected():
        pass
print("WIFI:",ssid,"连接成功！")
print("======================")
# socket 连接并发送心跳包
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("121.37.241.174","8600"))
time.sleep(1)
s.send(b'{"t":1,"device":"f3234242f","key":"cac7287d416b48abbca2ad6428ec26be","ver":"v0.0.0.0"}')
msg = s.recv(256)
print(msg)
# =socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 返回结果：
b'{"status":0,"t":2}\r'

效果图：

心跳包请求

心跳包是为了保持esp32_c3保持与云平台上的连接，在90秒内单片机与云平台无通信或没有心跳包时，云平台会自动与设备断开连接。
心跳请求是客户端周期性的向平台端发送心跳包，通知对方自己状态的一种机制。
TCP协议的默认超时时间为1分钟，设备连接后，在超时期内无数据传输时，需要定期向平台端发送PING_REQ消息以保持连接，如果双方在固定1分钟时间内没有任何报文交互（包括此心跳报文），则服务端将主动关闭该连接。

import socket,time,network 
from machine import Pin
# 连接WIFI
print('设备上电成功',end='\n')
sta = network.WLAN(network.STA_IF)
ssid="aaa"
password="12345678"
sta.active(True)
if not sta.isconnected():
    print("正在进行网络连接中")
    sta.connect(ssid,password)
    while not sta.isconnected():
        pass
print("WIFI:",ssid,"连接成功！")
print("======================")
# socket 连接并发送心跳包
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("121.37.241.174","8600"))
time.sleep(1)
s.send(b'{"t":1,"device":"f3234242f","key":"cac7287d416b48abbca2ad6428ec26be","ver":"v0.0.0.0"}')
msg = s.recv(256)
print(msg)
print("=========成功登录云平台==========")
# 发送心跳包
num=0
while True:
    num +=1
    s.send(b'$ok##')
    print("第",num,'次心跳包')
    # 解码打印
    print(s.recv(256).decode('utf-8'))
    time.sleep(10)

效果图

MicroPython+ESP32 C3开发上云

概述

合宙ESP32 C3外观及引脚分布

固件烧录

GPIO相关知识

导入GPIO模块

创建一个GPIO对象

输入输出电频的两种方法

延时相关知识点

导入延时模块

延时三种级别

LED灯闪烁

PWM相关知识点

导入PWM模块

其他方法

PWM呼吸灯

定时器相关知识点

导入Timer模块

创建一个定时器对象

其他函数

DS18B20

导入模块

温度采集基本流程

网络连接相关功能

导入模块

其他方法

扫描可用WIFI名称

AP模式和config()方法

STA模式和ifconfig（）方法

接入WIFI网络

Socket相关知识

WIFI模块登录新大陆云平台

登录新大陆云平台

心跳包请求

通义大模型

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