本帖最后由 michael_llh 于 2019-4-17 10:06 编辑
更下项目的进程哈！
项目的思路很简单，就是从网上获取天气信息，然后进行显示！
很尽量把过程写清楚，方便大家的交流和学习。
首先说明下使用的硬件信息：Micropython的开发板，LCD显示屏，WiFi模块ESP8266
思路是这样：LCD显示屏由Micropython开发板进行控制显示，然后WiFi模块从网上下载天气信息并且将信息发送给Micropython开发板进行显示。
其实是可以单单使用WiFi模块就可以完成这个项目的，不需要使用到Micropython开发板的，但是单单使用WiFi模块来做的话，需要使用ESP32这个模块，因为8266这个模块内存比较小，驱动LCD显示屏需要较大的内存。手上没有ESP32的模块，就只能做个变通了，也能顺便锻炼下两个模块的通信问题哈。
Micropython的准备问题
首先我们需要烧写STM32和ESP8266的micropython固件，固件可以直接在官网下载到。STM32开发板我使用的是micropython的开发板，这个应该直接淘宝可以买到，ESP8266使用的是NodeMCU这个板子，买回来烧写成micropython的。
关于烧写方法大家可以直接参考官网的说明，很详细了,具体参考：
http://www.micropython.org/download
也可以看看我之前的说明：
https://www.arduino.cn/thread-49997-1-1.html
关于代码的上传这里说明下：
因为STM32的开发板是带有SD卡槽的，所以我是将所有的代码拷贝到SD卡槽中。这里因为micropython实现SD的驱动，并且把开发板模拟成一个读卡器，插上电脑就会显示一个SD卡的盘，直接拷贝进去就可以了。
对于ESP8266比较麻烦，因为这个板子只有两个UART，然后UART1的一个引脚被板子上SPI芯片驱动的引脚占用了，所以UART1没有办法使用，而UART0又是我们需要连接电脑进行调试用的。所以需要采用官方提供的webrepl的方法，来进行板子的调试和文件上传，关于webrepl的使用，也可以直接参考官网的说明：http://docs.micropython.org/en/latest/esp8266/quickref.html#webrepl-web-browser-interactive-prompt
STM32代码部分
Micropython的LCD显示器的驱动参考自：
https://github.com/ropod7/pyboard_drive/tree/master/ILI9341
采用的是ILI9341的显示驱动的显示屏。LCD显示的代码实现比较简单，就是各个元素的显示位置需要调整下。
LCD显示的时候需要用到天气图标，在openweathermap找到了相应的图标，所以就直接用爬虫下载了，有点多，懒得点。。哈(小程序，不是很规范，仅供参考)[mw_shl_code=python,true]# encoding: utf-8
import requests
import os
from lxml import etree
url = "https://openweathermap.org/weather-conditions"
headers ={
'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.103 Safari/537.36'
}
icon_addr = './weather_icon/'
if not os.path.exists(icon_addr):
os.mkdir(icon_addr)
response = requests.get(url, headers=headers)
#print(response.content)
data = response.content
html = etree.HTML(data)
icon_table = html.xpath("//table[@class='table table-bordered']")[0]
# print(etree.tostring(icon_table).decode('utf-8'))
trs = icon_table.xpath('.//tr')[1:]
for tr in trs:
td = tr.xpath('./td/img/@src')
for icon_url in td:
respnse = requests.get(icon_url)
file_addr = icon_addr + icon_url[-7:]
with open(file_addr, 'wb') as fp:
fp.write(respnse.content)
print("success save icon: %s" % icon_url[-7:])
[/mw_shl_code]网上能下载到的icon基本都是png svg格式的，bmp的几乎没有，再加上LCD显示图片格式有一定要求，所以只能自己再转换下了。(But！！！下载下来的图片太小了，放大后很糊，表示看着很难受，所以我自己替换了几个，部分没有找到合适的就将就用了)使用的是Photoshop，然后选择文件，存储为，或者是使用快捷键ctrl+shift+s。
然后在弹出的存储为窗口中，选择保存文件格式为bmp，格式的下拉框第三个选项。
然后会弹出BMP选项，点击高级模式按钮，在左边的选项中选择：R5 G6 B5，确定即可。
STM32下载micropython固件，驱动LCD，并且接受UART中断数据进行显示的代码如下：
display.py
[mw_shl_code=python,true]# endcoding:utf-8
import os
import gc
import pyb, micropython
from lcd import LCD, Chars, ILI, imgdir, cachedir, imgcachepath
from colors import *
from machine import UART
l = LCD()
c = l.initCh(color=BLACK, font='Vera_15', bgcolor=WHITE)
uart = UART(4, 9600)
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1)
def draw_bg():
l.portrait = False # 修改为横屏显示
l.fillMonocolor( WHITE )
l.drawRect(170, 10, 140, 100, MAROON, border=1)
l.drawRect(170, 130, 140, 100, MAROON, border=1)
l.drawRect(10, 130, 140, 100, MAROON, border=1)
c.printLn('Weather Forcast', 10, 15, scale=1)
c.printLn('TEMPERATURE', 175, 20, scale=1)
c.printLn('HUMIDITY', 200, 140, scale=1)
c.printLn('WINDSPEED', 30, 140, scale=1)
c.printLn('°C', 270, 60, scale=2)
c.printLn('%', 270, 180, scale=2)
c.printLn('m/s', 95, 180, scale=2)
def display_data(s):
l.portrait = False # 修改为横屏显示
data = s.split(',')
l.drawRect(200, 60, 68, 25, WHITE, border=0) # 清空temp显示区域
l.drawRect(200, 180, 68, 25, WHITE, border=0)# 清空humdity显示区域
l.drawRect(30, 180, 60, 25, WHITE, border=0) # 清空windspeed显示区域
l.drawRect(30, 30, 110, 90, WHITE, border=0) # 清空icon显示区域
c.printLn(data[0][:5], 200, 60, scale=2) # 温度
if data[1] == "----":
c.printLn(data[1], 200, 180, scale=2)# 湿度
else:
c.printLn(data[1], 220, 180, scale=2)# 湿度
c.printLn(data[2], 30, 180, scale=2) # 风速
if data[3] != '----':
img = data[3][:3]+'.bmp'
l.renderBmp(img, pos=(40, 120))
else:
c.printLn(data[3], 55, 60, scale=2)
def irq_func(uart_o):
try:
data = str(uart_o.read(), 'utf8')
except:
return
print('----->>>>: ', data)
if (data == 'connecting'):
l.portrait = False # 修改为横屏显示
l.drawRect(30, 30, 110, 90, WHITE, border=0)
c.printLn('connecting', 35, 60, scale=1)
elif data.startswith('data'):
data = data[5:]
display_data(data)
uart.irq(trigger=UART.IRQ_RXIDLE, handler=irq_func)
def init_display():
draw_bg()
display_data('----,----,----,----') # 初始化显示
[/mw_shl_code]
main.py
[mw_shl_code=python,true]# -*- coding: utf-8 -*-
from display import *
from machine import UART
uart = UART(4, 9600)
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1)
init_display() # 初始化完成后再开启UART
uart.irq(trigger=UART.IRQ_RXIDLE, handler=irq_func)[/mw_shl_code]
ESP8266代码部分WiFi模块就只要简单ESP8266模块来完成就可以了。定时获取天气信息(这里我设置了1分钟更新一次，对于天气更新的话，可以不这么频繁)并且发送给STM32的代码如下：config.py
[mw_shl_code=python,true]# encoding:utf-8
import os
import network
import socket
import json
from machine import UART
import time
uart=UART(0,9600)
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1)
def get_weather_info():
key = 'openweatermap注册账号，然后获取这个key值'
info = b''
weather_data = 'data:'
s = socket.socket()
addr = socket.getaddrinfo('api.openweathermap.org', 80)
s.connect(addr[0][4])
s.send(b'GET http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Putian,CN&appid=%s HTTP/1.0\r\n\r\n' % key)
while True:
data = s.recv(100)
if data:
info += data
else:
break
s.close()
data = info.split(b'\r\n\r\n')[-1]
data = json.loads(data)
temp = data['main']['temp'] - 273.15
humidity = data['main']['humidity']
wind = data['wind']['speed']
icon = data['weather'][0]['icon']
# weather_data.append({'temp':temp, 'humidity':humidity, 'wind':wind})
weather_data += str(temp)
weather_data += ','
weather_data += str(humidity)
weather_data += ','
weather_data += str(wind)
weather_data += ','
weather_data += str(icon)
return weather_data
def send_data(data):
uart.write(data)
def do_connect():
send_data("\r\n")
connect = 'connecting'
send_data(connect)
time.sleep(1)
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
if not wlan.isconnected():
#print('connecting to network...')
wlan.connect('Xiaomi_196E', '1234567890')
while not wlan.isconnected():
send_data(connect)
time.sleep(1)
print('network config:', wlan.ifconfig())
[/mw_shl_code]
main.py[mw_shl_code=arduino,true]from config import *
import os
from machine import Timer
def send_data_period(tim):
send_data(get_weather_info())
tim = Timer(-1)
tim.init(period=60000, mode=Timer.PERIODIC, callback = send_data_period)
do_connect()
time.sleep(1)
send_data(get_weather_info())[/mw_shl_code]
项目可以深入的地方：
1. ILI9341这个显示屏的话还支持触屏，但是我代码中给的库还没有支持，所以这个可以继续深入，支持触屏的话，还可以做很多好玩的事情。
2. 代码中将对应的WiFi连接信息和获取信息的地点写在代码中了，这个可以继续优化，加上前面显示屏的例子，可以进行在屏幕进行输入选择
3. 项目中用到了STM32和ESP8266两块芯片，其实可以直接使用ESP32单独完成的，或者是单独的ESP8266(8266不一定的可以使用micropython的固件来完成，对空间和内存有一定要求，可以试试)
...)
)
