本項目介紹了Sense HAT在PYNQ上的使用。Sense HAT是是為樹莓派設(shè)計的集成外設(shè)板，包含了慣性傳感器、濕度溫度傳感器、氣壓傳感器和一個8×8LED矩陣。這些外設(shè)通過I2C總線利用不同設(shè)備地址來訪問。本項目分成三個部分介紹：LED矩陣顯示字符、溫度氣壓傳感器讀取和慣性傳感器數(shù)據(jù)讀取。

快速開始
在PYNQ的Terminal中運行以下命令安裝：

sudo pip3 install git + https://github.com/xupsh/pynq-sense-hat.git

安裝完成后jupyter_notebooks下將會出現(xiàn)pynq-sense-hat文件夾，里面有三個notebook可以運行。

案例演示

1. LED矩陣顯示實驗

運行01_character.ipynb。

這里將包含各種庫并，下載bit文件，切換到樹莓派模式并配置IIC接口。注意，因為樹莓派接口有8個管腳是和PMODA共用的，所以要使用樹莓派接口，需要在一開始把這八個管腳切換過來（它們默認(rèn)連接在PMODA，利用select_rpi()方法切換到樹莓派接口，也可以利用select_pmoda()方法切換回PMODA）。Sense HAT使用的是IIC1，也就是GPIO2和GPIO3這兩個引腳。LED矩陣控制器的IIC地址是0x46。

這一部分是建立一個列表，這個列表里儲存了各字符的字模，也就是各字符對應(yīng)的點陣。

這里將會把輸入的字符串，逐字顯示在屏幕上，如下圖所示：

2. 溫度氣壓傳感器實驗

運行02_sensor.ipynb，前面的包含庫等等和顯示實驗的類似。

由于傳感器數(shù)據(jù)是自動更新的，所以只要讀取傳感器對象的pressure和Temperature成員就可以得到氣壓和溫度。

由于傳感器數(shù)據(jù)是自動更新的，所以只要讀取傳感器對象的pressure和Temperature成員就可以得到氣壓和溫度。

3. 慣性傳感器實驗

運行03_imu.ipynb，初始化過程和前兩個實驗一致。

這里定義了level_meter函數(shù)，這個函數(shù)將把慣性傳感器測到的一對正交加速度（在Sense HAT沒有水平運動的時候，從這對正交加速度可以得到重力加速度方向）轉(zhuǎn)換成LED矩陣中光塊的位置并顯示。

這一段代碼演示了如何讀取IMU的數(shù)據(jù)，Sense HAT使用的LSM9DS1是一個復(fù)合傳感器，內(nèi)置加速度計、磁力計和陀螺儀。

這一段代碼就是不斷循環(huán)讀取IMU數(shù)據(jù)并且顯示在LED矩陣上，可以按下BTN0來退出。

這是水平放置在桌面的狀態(tài)，可以看到光塊在正中央。

這是傾斜后的狀態(tài)，可以看到光塊隨著板卡的傾斜“滑落”了下來。

總結(jié)

通過上述案例演示，我們可以看到PYNQ對樹莓派接口的操作非常簡單，可以在這之上利用樹莓派龐大的外設(shè)庫開發(fā)出很多有趣的項目。

編輯：hfy