Micropython ESP32

模块列表
network模块
- WIFI STA模式
- WIFI AP模式
machine模块
- CPU主频
- GPIO端口
- - GPIO输入模式
  - GPIO输出模式
  - GPIO中断模式
- ADC模数转换
- DAC数模转换
- PWM脉冲宽度调制
- UART串口
- Timer定时器

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模块列表

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network模块

help(network)
object <module ‘network’> is of type module
name – network
init –
WLAN –
LAN –
PPP –
phy_mode –

WIFI模式：
STA_IF – 0
AP_IF – 1

MODE_11B – 1
MODE_11G – 2
MODE_11N – 4
MODE_LR – 8

WIFI_PS_NONE – 0
WIFI_PS_MIN_MODEM – 1
WIFI_PS_MAX_MODEM – 2

WIFI加密认证方式：
AUTH_OPEN – 0
AUTH_WEP – 1
AUTH_WPA_PSK – 2
AUTH_WPA2_PSK – 3
AUTH_WPA_WPA2_PSK – 4
AUTH_WPA2_ENTERPRISE – 5
AUTH_WPA3_PSK – 6
AUTH_WPA2_WPA3_PSK – 7
AUTH_WAPI_PSK – 8
AUTH_MAX – 9

有线网络PHY支持类型：
PHY_LAN8720 – 0
PHY_IP101 – 1
PHY_RTL8201 – 2
PHY_DP83848 – 3
PHY_KSZ8041 – 4

有线网络状态：
ETH_INITIALIZED – 0
ETH_STARTED – 1
ETH_STOPPED – 2
ETH_CONNECTED – 3
ETH_DISCONNECTED – 4
ETH_GOT_IP – 5

WIFI状态：
STAT_IDLE – 1000
STAT_CONNECTING – 1001
STAT_GOT_IP – 1010
STAT_NO_AP_FOUND – 201
STAT_WRONG_PASSWORD – 202
STAT_BEACON_TIMEOUT – 200
STAT_ASSOC_FAIL – 203
STAT_HANDSHAKE_TIMEOUT – 204

help(network.WLAN())
object is of type WLAN
active –
connect –
disconnect –
status –
scan –
isconnected –
config –
ifconfig –

class network.WLAN(mode):
mode：模式
1）network.STA_IF 站点模式，连接WiFi路由器AP接入点
2）network.AP_IF 热点模式，作为WiFi AP热点（WiFi路由器）允许其它设备接入
wlan.active(is_active)
函数说明：带有参数时，为是否激活 WiFi，不带参数为查询当前状态。
is_active：是否激活，True：激活网络接口，False ：停用网络接口。
wlan.scan():
函数说明：扫描可用的无线网络（仅在 STA 接口上进行扫描），返回有关 WiFi 接入点信息的元组列表(ssid，bssid，channel，RSSI，authmode，hidden)：
bssid：接入点的硬件地址，以二进制形式返回为字节对象。
authmode：加密认证方式
hidden：是否可见，False 可见，True 隐藏
wlan.isconnected()
函数说明：检查站点是否连接到 AP。
在 STA 模式下，如果连接到 WiFi 接入点并具有有效的 IP 地址则返回 True，否则返回 False。
在 AP 模式下，当站点连接时返回 True，否则返回 False。
wlan.connect(essid, password)
函数说明：连接到无线网络。
essid：WiFi 名称
password：WiFi 密码
wlan.config(‘param’)
wlan.config(param=value,…)
函数说明：获取接口的 MAC adddress 或者设置 WiFi 接入点名称和 WiFi 通道。
wlan.config(‘mac’)
ap.config(ssid=‘My AP’, channel=11)
print(ap.config(‘ssid’))

Parameter	Description
mac	MAC address (bytes)
essid	WiFi access point name (string)
channel	WiFi channel (integer)
hidden	Whether SSID is hidden (boolean)
security	Security protocol supported (enumeration, see module constants)
key	Access key (string)
hostname	The hostname that will be sent to DHCP (STA interfaces) and mDNS (if supported, both STA and AP)
reconnects	Number of reconnect attempts to make (integer, 0=none, -1=unlimited)
txpower	Maximum transmit power in dBm (integer or float)

wlan.ifconfig([(ip,mask, gateway, dns)])
函数说明：不带参数时，返回一个 4 元组 (ip, subnet_mask, gateway, DNS_server)。
ip：内网IP 地址
mask：子网掩码
gateway：网关
DNS_server: DNS服务器
带参数时，配置静态 IP。例如：
wlan.ifconfig(config = (‘192.168.0.4’, ‘255.255.255.0’, ‘192.168.0.1’, ‘8.8.8.8’))
wlan.disconnect()
函数说明：断开与当前连接的无线网络的连接。
wlan.status()
函数说明：返回无线连接的当前状态。

WIFI STA模式

import network
import utime

wlan = network.WLAN(network.STA_IF) # 创建station接口
wlan.active(True) # 激活接口
networks = wlan.scan() # 扫描可访问的热点

AUTHMODE = {0: "open", 1: "WEP", 2: "WPA-PSK", 3: "WPA2-PSK", 4: "WPA/WPA2-PSK"}
for ssid, bssid, channel, rssi, authmode, hidden in sorted(networks, key=lambda x: x[3], reverse=True):
    ssid = ssid.decode('utf-8')
    encrypted = authmode > 0
    print("ssid: %s chan: %d rssi: %d authmode: %s" % (ssid, channel, rssi, AUTHMODE.get(authmode, '?')))
    
if wlan.isconnected():
    print('is connected')
    wlan.disconnect()
else:
    print('not connected')
    
wlan.connect('testwifi', '88888888')
print(wlan.config('mac')) # 获取MAC地址
print(wlan.ifconfig()) # 获取接口IP地址/掩码/网关/DNS地址


while True:
    print(wlan.status())
    utime.sleep(10)

WIFI AP模式

import network
import utime

ap = network.WLAN(network.AP_IF)
ap.active(True)
ap.config(essid='esp32-ap', authmode=network.AUTH_WPA_WPA2_PSK, password='12345678')

print(ap.ifconfig())

while True:
    print(ap.status())
    utime.sleep(1)

machine模块

help(machine)
object <module ‘umachine’> is of type module
name – umachine
mem8 – <8-bit memory>
mem16 – <16-bit memory>
mem32 – <32-bit memory>
freq –
reset –
soft_reset –
unique_id –
sleep –
lightsleep –
deepsleep –
idle –
disable_irq –
enable_irq –
bitstream –
time_pulse_us –
Timer – <class ‘Timer’>
WDT – <class ‘WDT’>
SDCard – <class ‘SDCard’>
SLEEP – 2
DEEPSLEEP – 4
Pin – <class ‘Pin’>
Signal – <class ‘Signal’>
TouchPad – <class ‘TouchPad’>
ADC – <class ‘ADC’>
ADCBlock – <class ‘ADCBlock’>
DAC – <class ‘DAC’>
I2C – <class ‘I2C’>
SoftI2C – <class ‘SoftI2C’>
I2S – <class ‘I2S’>
PWM – <class ‘PWM’>
RTC – <class ‘RTC’>
SPI – <class ‘SPI’>
SoftSPI – <class ‘SoftSPI’>
UART – <class ‘UART’>
reset_cause –
HARD_RESET – 2
PWRON_RESET – 1
WDT_RESET – 3
DEEPSLEEP_RESET – 4
SOFT_RESET – 5
wake_reason –
PIN_WAKE – 2
EXT0_WAKE – 2
EXT1_WAKE – 3
TIMER_WAKE – 4
TOUCHPAD_WAKE – 5
ULP_WAKE – 6

CPU主频

machine.freq():无参返回当前CPU频率
machine.freq(freq):有参设置当前CPU频率

import machine
machine.freq(240000000) # 设置主频
cpufreq = machine.freq() # 获取主频
print(cpufreq)

GPIO端口

machine.Pin函数功能：
value()：无参返回GPIO电平状态，有参设置GPIO电平状态
off()：设置GPIO为低电平，相当于执行value(0)
on()：设置GPIO为高电平，相当于执行value(1)
irq()：设置GPIO中断函数

GPIO输入输出模式:

IN – 1 ：输入模式
OUT – 3 ：输出模式
OPEN_DRAIN – 7 ：开漏模式

GPIO上下拉模式：

PULL_UP – 2 ：上拉
PULL_DOWN – 1 ：下拉
PULL_HOLD – 4 ：深度休眠引脚电平保持

GPIO中断方式：

IRQ_RISING – 1 ：上升沿触发
IRQ_FALLING – 2 ：下降沿触发

GPIO唤醒电平

WAKE_LOW – 4：低电平唤醒
WAKE_HIGH – 5：高电平唤醒

GPIO输入模式

from machine import Pin
import utime

key = Pin(0, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

while True:
    if key.value():
        print('KEY UP')
    else:
        print('KEY DOWN')
    utime.sleep(0.5)

GPIO输出模式

from machine import Pin
import utime

led = Pin(2, Pin.OUT, Pin.PULL_UP, drive=Pin.DRIVE_3)

print(led.value())
led.value(0)
led.value(1)

while True:
    led.on()
    utime.sleep(1)
    print(led.value())
    led.off()
    utime.sleep(1)
    print(led.value())

GPIO中断模式

irq(trigger, handler), trigger中断触发方式，handler中断处理函数

下降沿：trigger=machine.Pin.IRQ_FALLING
上升沿：trigger=machine.Pin.IRQ_RISING

import machine

from machine import Pin
import utime

led = Pin(2, Pin.OUT, drive=Pin.DRIVE_3)
key = Pin(0, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

state = True
def irq_handler(pin):
    print(pin)
    global state
    state = not state
    if state :
        led.on()
    else:
        led.off()
        
key.irq(trigger=Pin.IRQ_RISING, handler=irq_handler)
# Pin.IRQ_FALLING 下降沿触发
# Pin.IRQ_RISING  上升沿触发

while True:
    print('ESP32 IRQ DEMO...')
    utime.sleep(1)

ADC模数转换

init –
block –
read():读取值范围0~4095
read_u16()：读取值范围0~65535
read_uv(): 读取线性范围内微伏变化值
ADC.atten(atten) ：设置输入衰减分贝值
ADC.width(width) : 设置ADC精度

ADC输入衰减：
要读取高于参考电压的电压，请使用atten关键字参数应用输入衰减。有效值（和近似的线性测量范围）为：

ADC.ATTN_0DB ：No attenuation (100mV - 950mV) ，默认值
ADC.ATTN_2_5DB ：2.5dB attenuation (100mV - 1250mV)
ADC.ATTN_6DB ：6dB attenuation (150mV - 1750mV)
ADC.ATTN_11DB ：11dB attenuation (150mV - 2450mV)

ADC分辨率：

ADC.WIDTH_9BIT ：9位精度
ADC.WIDTH_10BIT ：10位精度
ADC.WIDTH_11BIT ：11位精度
ADC.WIDTH_12BIT ：12为精度，默认值

ADC测试例程：

from machine import ADC,Pin
import utime

adc = ADC(Pin(36))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
adc.width(ADC.WIDTH_12BIT)

while True:
    val1 = adc.read()
    val2 = adc.read_u16()
    val3 = (int)(adc.read_uv()/1000)
    print(val1, val2, val3)
    utime.sleep(0.1)

DAC数模转换

2路8位DAC，DAC取值范围0~255，DAC引脚输出电压范围0 ~ 3.3V。

from machine import DAC, Pin

dac1 = DAC(Pin(25))
dac2 = DAC(Pin(26))

# DAC取值范围：0~255
dac1.write(0)
dac1.write(255)

dac2.write(128)
dac2.write(255)

PWM脉冲宽度调制

init –
PWM.deinit():关闭PWM
PWM.freq():无参返回当前PWM频率，有参设置PWM频率，频率范围1Hz~40MHz
PWM.duty(): 无参返回当前占空比，有参设置占空比，占空比范围0~1024
PWM.duty_u16：无参返回当前占空比，有参设置占空比，占空比范围0~65535
PWM.duty_ns：无参返回当前占空比，有参设置占空比，占空比范围0~1000000000/freq

from machine import Pin, PWM

pwm0 = PWM(Pin(0))         # create PWM object from a pin
freq = pwm0.freq()         # get current frequency (default 5kHz)
pwm0.freq(1000)            # set PWM frequency from 1Hz to 40MHz

duty = pwm0.duty()         # get current duty cycle, range 0-1023 (default 512, 50%)
pwm0.duty(256)             # set duty cycle from 0 to 1023 as a ratio duty/1023, (now 25%)

duty_u16 = pwm0.duty_u16() # get current duty cycle, range 0-65535
pwm0.duty_u16(2**16*3//4)  # set duty cycle from 0 to 65535 as a ratio duty_u16/65535, (now 75%)

duty_ns = pwm0.duty_ns()   # get current pulse width in ns
pwm0.duty_ns(250_000)      # set pulse width in nanoseconds from 0 to 1_000_000_000/freq, (now 25%)

pwm0.deinit()              # turn off PWM on the pin

pwm2 = PWM(Pin(2), freq=20000, duty=512)  # create and configure in one go
print(pwm2)                               # view PWM settings

UART串口

UART.deinit():
关闭串口
UART.any():
返回接收缓冲区数据个数
n = UART.any()
UART.write(buf)：
写入数据
buffer = b’hello world\r\n’
UART.write(buffer)
UART.read(n)：
读取n个数据
buffer = UART.read()
buffer = UART.read(5)
UART.readline()：
读取一行数据’\n’结束为一行
buffer = bytearray(100)
buffer = UART.readline()
UART.readinto():
读取数据到指定buffer
buffer = bytearray(100)
UART.readinto(buffer)
UART.readinto(buffer, 10) #读取10个数据到buffer
UART.sendbreak()
常量
INV_TX – 32
INV_RX – 4
INV_RTS – 64
INV_CTS – 8
RTS – 1
CTS – 2
串口例程

from machine import UART
import utime

uart1 = UART(1, baudrate=9600, tx=10, rx=9)
uart1.write('uart hello\r\n')  # write 5 bytes

buf = bytearray(10)
while True:
    m = uart1.any()
    print(m)
    if m:
        uart1.readinto(buf, 1)
        #buf = uart1.readline()
        print(buf)
        uart1.write(buf)
        #uart1.sendbreak()

    #uart1.read(5)         # read up to 5 bytes
    utime.sleep(1)

Timer定时器

Timer.deinit():
Timer.init(period, mode, callback):
初始化定时器
tim0 = Timer(0)
tim0.init(period=5000, mode=Timer.ONE_SHOT, callback=lambda t:print(0))
tim1 = Timer(1)
tim1.init(period=2000, mode=Timer.PERIODIC, callback=lambda t:print(1))
Timer.value()
Timer.ONE_SHOT – 0 ：执行一次
Timer.PERIODIC – 1 ：周期性执行

from machine import Timer

def timer_func(tim):
    print('tim1 run', tim)
    pass
   
tim0 = Timer(0)
tim0.init(period=5000, mode=Timer.ONE_SHOT, callback=lambda t:print('timer 1 one shot'))

tim1 = Timer(1)
tim1.init(period=2000, mode=Timer.PERIODIC, callback=timer_func)