【正点原子K210连载】第十六章 machine模块实验摘自【正点原子】DNK210使用指南-CanMV版指南

news2024/11/19 13:33:10

1）实验平台：正点原子ATK-DNK210开发板
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第十六章 machine模块实验

本章实验将介绍machine模块的基础知识，以及machine模块内部分函数的使用。通过本章的学习，读者将学习到machine模块的基本使用方法。
本章分为如下几个小节：
16.1 machine模块介绍
16.2 硬件设计
16.3 程序设计
16.4 运行验证

16.1 machine模块介绍
machine模块是CanMV内置的模块，machine模块包含了与Kendryte K210硬件相关的特定功能，machine模块中的大部分功能允许实现对Kendryte K210上硬件（例如CPU、UART、Timer等）的直接且不受限制的访问和控制，因此能够帮助开发者快速地实验一些硬件功能。
machine模块提供了3个函数和7个类，machine模块提供的函数，如下表所示：
函数描述
machine.unique_id() 获取唯一ID
machine.reset() 执行软件复位
machine.reset_cause() 获取复位原因
表16.1.1 machine模块提供的函数
machine模块提供的类，如下表所示：
类描述
machine.WDT 看门狗
machine.Timer 定时器
machine.PWM PWM
machine.I2C I2C和软件I2C
machine.UART UART和UARTHS
machine.SDCard SD卡
machine.SPI SPI
表16.1.2 machine模块提供的类
本章着重介绍machine模块提供的函数，在后续章节将陆续对machine模块提供的部分类进行介绍。
machine模块提供了unique_id()函数，用于获取Kendryte K210的32字节唯一ID，unique_id()函数如下所示：
machine.unique_id()
unique_id()函数用于获取Kendryte K210的32字节唯一ID，32字节唯一 ID可以被作为每颗Kendryte K210芯片的“身份证”。
unique_id()函数的使用示例如下所示：
import machine

uid = machine.unique.id()
machine模块提供了reset()函数，用于对Kednryte K210进行软件复位，reset()函数如下所示：
machine.reset()
reset()函数用于对Kendryte K210进行软件复位，相当于对板卡进行重启操作。
reset()函数的使用示例如下所示：
import machine

machine.reset()
machine模块提供了reset_cause()函数，用于获取Kendryte K210的复位原因，reset_cause()函数如下所示：
machine.reset_cause()
reset_cause()函数可以获取Kendryte K210本次运行前复位的复位原因，其中复位原因如下表所示：
复位原因描述
machine. PWRON_RESET 引脚复位
machine. HARD_RESET 同machine.PWRON_RESET
machine. WDT_RESET 看门狗0复位
machine. WDT1_RESET 看门狗1复位
machine. SOFT_RESET 软件复位
表16.1.3 复位原因描述表
reset_cause()函数的使用示例如下所示：
import machine

cause = machine.reset_cause()
16.2 硬件设计
16.2.1 例程功能

使用unique_id()函数，获取Kendryte K210的唯一ID，并打印输出
使用reset_cause()函数，获取Kendryte K210本次运行的复位原因，并打印输出
使用reset()函数，对Kendryte K210进行软件复位
16.2.2 硬件资源
本章实验内容，主要讲解machine模块中函数的使用，无需关注硬件资源。
16.2.3 原理图
本章实验内容，主要讲解machine模块中函数的使用，无需关注原理图。
16.3 程序设计
16.3.1 machine函数
有关machine函数的介绍，请见第16.1小节《machine模块介绍》。
16.3.2 程序流程图

图16.3.2.1 machine模块实验流程图
16.3.3 main.py代码
main.py中的脚本代码如下所示：

import machine
import time

# 获取唯一ID并打印输出
uid = machine.unique_id()
print(uid)
print("".join(["%02X" % byte for byte in uid]))

# 获取复位原因并打印输出
cause = machine.reset_cause()
def decode_cause(cause):
    if cause == (machine.PWRON_RESET or machine.HARD_RESET):
        return "Pin reset"
    elif cause == machine.WDT_RESET:
        return "WDT0 reset"
    elif cause == machine.WDT1_RESET:
        return "WDT1 reset"
    elif cause == machine.SOFT_RESET:
        return "Software reset"
    else:
        return "Unknow"
print(decode_cause(cause))

# 延时一段时间
time.sleep_ms(500)

# 软件复位
machine.reset()

可以看到，首先是通过machine.unique_id()函数获取Kendryte K210的唯一ID，并通过print()函数将其打印输出，但由于该函数返回的是bytes类型的数据，为了方便查看，同时将其格式化为十六进制数据进行打印输出。
接着是使用machine.reset_cause()函数获取复位原因，该函数返回的是一个int类型的数据，复位原因对应的int数据都以常量的形式保存在machine模块中如表16.1.3，在将复位原因转换为对应的字符串后，通过print()函数将其打印输出。
在最后是使用machine.reset()函数对Kendryte K210进行软件复位，复位后Kendryte K210将重新启动，CanMV也将重新运行。
16.4 运行验证
将DNK210开发板连接CanMV IDE，并点击CanMV IDE上的“开始(运行脚本)”按钮后，可以看到“串行终端”输出了一些信息，如下图所示：
在这里插入图片描述

图16.4.1 “串行终端”窗口打印输出
从“串行终端”的窗口中可以看到，前两行输出的是Kendryte K210的唯一ID，值得一提的是，虽然打印输出了64字节的唯一ID，但有效的只有前32字节。可以看到第三行，输出的是“Pin reset”，说明本次运行前的复位原因是“引脚复位”。
由于在main.py中的最后执行了machine.reset()函数，因此Kendryte K210将会执行一次复位，因此，通过CanMV IDE软件能观察到在执行完main.py后，原本处于“已连接”状态的Kendryte K210设备变为了“未连接”状态，如下图所示：
在这里插入图片描述