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Maix Bit（K210）保姆级入门上手教程—环境搭建

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Maix Bit（K210）快速上手系列—环境搭建

Maix Bit（K210）保姆级入门上手教程—外设基本使用

这是K210快速上手系列文章，主要内容是，设备连接，环境准备，运行第一个程序

阅读文章前提：python基础,K210是使用Micropython脚本语法的，因此需要一些python基础，如果无python基础，可以先去学习。

文章目录

一、简介

1、K210是什么？

K210是一款 64 位双核带硬件 FPU、卷积加速器、FFT、Sha256 的 RISC-V CPU 的；我们使用的是MaixPy（ Micropython 移植到 K210的项目），所以学习是是需要python基础的。

2、Maix Bit是什么？

Maix Bit是一款基于K210的最小系统版，系统引脚全部引出，上手的话推荐这个，主要是便宜。
官网购买链接
在这里插入图片描述

3、MaixPy能做什么？

上面说了，我们是使用MaixPy来操作K210款芯片的，MaixPy是使用Micropython，语法的。从Micropython，就可以知道我们操作是使用python来进行操作的，python语法简单，容易上手。因此基于MaixPy的项目，能迅速上手，而且容易理解语法简单。

我们已经理解了，MaixPy简单容易上手，那么到底能做什么呢？

MaixPy支持常规MCU操作+AI硬件加速+麦克风阵列算法，而且算力很高（高达 1TOPS 算力核心模块），适合AIOT领域的应用。说人话就是，它可以搞MCU的东西，比如ADC、GPIO、PWM等操作，也可以搞图像识别，可以跑YOLO算法，人脸识别等，也可以搞声音处理，对声波进行过滤等。使用MaixPy最重要是上手简单快速，这个是它最大的优势。

当然也可以不使用它，可以使用C语言进行开发，使用官方的SDK即可。
K210官方SDK

4、简单感受MaixPy的便捷和快速上手

普通MUC使用C语言操作I2C（基于STM32 HAL库）

// I2C初始化

#include "i2c.h"

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

void MX_I2C1_Init(void)
{
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(i2cHandle->Instance==I2C1)
  {

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();
  }
}

void HAL_I2C_MspDeInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{

  if(i2cHandle->Instance==I2C1)
  {

    __HAL_RCC_I2C1_CLK_DISABLE();

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_6);

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_7);
  }
}

Maix Bit操作I2C

# 内容来自官网文档
from machine import I2C                          # 导入内置库
# I2C初始化
i2c = I2C(I2C.I2C0, freq=100000, scl=28, sda=29) # 定义一个I2C对象， 使用I2C0, 频率100kHz，SCL引脚是IO28, SDA 引脚是IO29
devices = i2c.scan()                             # 调用函数扫描设备
print(devices)                                   # 打印设备

使用Python一句话就可以初始化I2C，进行使用了，而C语言需要很多语句，可以说十分的便捷了

二、Maix bit硬件

1、Maix bit需要用到的基本硬件

主板+2.4寸屏幕+摄像头+数据线+内存卡+读卡器

注意：官方标配并没有内存卡、数据线和读卡器，需要自己在官网上买
在这里插入图片描述
这个是官方推荐标配：
在这里插入图片描述

2、Maix bit硬件接线

注意，没接好线前，不要上电。接线的注意如下图已经标出，如图接线即可。
在这里插入图片描述

有一点非常需要注意：摄像头下面两端都需要装好螺丝和螺母，且摄像头底部不能接触到芯片，否则芯片可能会烧掉。

在这里插入图片描述

3、测试Maix Bit硬件

安装好就可以上电测试了，测试主要测试摄像头和屏幕正常不正常（这时候不需要装SD卡）

一开始上电正常
在这里插入图片描述
按下RESET键后迅速按下BOOT键一段时间，进入测试阶段，
测试可以扭动摄像头头部，这里可以手动对焦。
在这里插入图片描述

三、环境准备

1.github加速器

这个是必备的，因为我们需要访问github去下载源码，而国内访问github不使用加速器普遍比较慢，甚至不能访问，这里推荐一个加速器，最重要是免费和操作简单。

在这里插入图片描述

加速器链接

加速器基本使用，点击exe文件运行，然后点击设置
在这里插入图片描述

选择GITHUB加速选项，然后保存设置
在这里插入图片描述
点击重启后端即可正常访问github
在这里插入图片描述

2.驱动安装

新版用Maix Bit的使用的驱动是CH552,安装新版的就行，不必安装ch340 ch341 驱动

驱动下载链接

在这里插入图片描述
驱动安装：解压后，右键选择安装
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

驱动安装参考文章

3.固件下载

我们从一开始测试板子的时候就可以知道，已经是有默认的固件了，但是需求不一样，用到的固件不一样。我们需要学会如何去下载固件。

a：固件本体

一般有这几类固件，我们需要下载最新和最全那个

固件下载链接
这里下载第15个，第15个是拿到板子默认的那个。在readme.txt有不同版本固件的描述
在这里插入图片描述
参考资料

b：安装固件软件

安装固件，我们需要用到kflash_gui软件，下载最新的即可。这里需要访问github，记得使用加速器加速（上面有加速器的下载和使用）

kflash_gui下载链接
在这里插入图片描述

c：安装固件

选择下载的固件，我这里下载的是V0.6.2和默认固件版本是一样的，所以屏幕显示和测试时候屏幕显示一样
端口选择：带USB的那个
其他选项默认即可
在这里插入图片描述

3.mpfs串口工具

我们需要与开发板进行连接，而我们安装的驱动的CH552，也就是串口驱动，我们能够通过它与开发板上的串口进行通信。

有了驱动，还需要一个向驱动发送数据的工具，就是串口工具，这里使用mpfs，使用命令行进行下载

a.mpfs串口工具下载

命令：pip install mpfshell-lite

在这里插入图片描述

b.mpfs连接串口

输入命令mpfs即可看到有什么串口就可以进行操作

命令：mpfs

在这里插入图片描述

使用open COMX，即可连接到相应的串口

命令：open

这里我COM9就Maix Bit所在串口（有输出提示，USB Serial Port），命令行输入open COM9就连接到开发板了
在这里插入图片描述

第一个命令：
hello world
在这里插入图片描述

命令：exec print

4、普通串口工具使用

这里建议使用MobaXterm，使用它可以直接使用串口进行连接到开发板。使用普通串口工具作用就相当于使用python的命令行，类似PC端上使用python命令行，连接上一样是有>>>和能够使用python语法

类似下图
在这里插入图片描述

MobaXterm下载链接，下载免费的就够用了

安装好，连接上我们的开发板，这里COM9是开发板的端口，波特率115200
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

连接到开发板之后就会用>>>，我们就直接可以使用python语法进行操作了

直接使用print就可以打印东西，还可以使用help()查看有上面操作

在这里插入图片描述

5.串口工具连接不上的问题的解决

a：固件没刷好

解决方案一：重刷固件

b：驱动没装好

解决方案二：可能是串口驱动没装好或者不是新版的Maix Bit，是旧版用的CH340,CH341。这里可以通过查看设备管理器进行查看

这个是安装成功的样子，有USB Serial Port(带麦克风，新版的Maix Bit)
在这里插入图片描述

c：Python本身正在运行程序，一般是boot.py文件中（开机自动运行的程序）有死循环，而且没有休眠的操作

默认程序就是这样，这种情况下，一般是IDE能连接上串口（详细怎么使用IDE连接串口，看文章往下看，具体有怎么使用IDE连接到开发板），需要将默认的程序中的死循环去除，发送到开发板的boot.py文件

在这里插入图片描述
发送操作如下，记得把while True 去除

在这里插入图片描述
一般完成这个就可以通过mpfs进行连接了

d：串口被不知名进程占用

需要清楚注册表或者重启，一般清楚注册表就可以了

操作如下：打开命令行，输入regedit
在这里插入图片描述
找到目录：HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\COM Name Arbiter\Devices，然后删除注册表（删除已经安装好CH552的串口，设备管理器中能查看），我这里是COM9,右键COM9，点击删除即可，然后重新拔插USB

在这里插入图片描述

6.MaixPy IDE下载

下载最新的exe文件安装即可
IDE下载

安装完成界面：
在这里插入图片描述

四、第一个程序

1、使用串口调试助手运行第一个程序

使用到的命令参考
我们直接使用串口调试助手在板子运行第一个程序

首先我们在任意位置需要创建一个py文件，内容：

print("hello world")

获取py文件位置：
在这里插入图片描述

将串口调试助手的工作目录切换到刚刚定位创建py的目录：

命令：lcd C:\Users\13029\Desktop\Temp\Graduation_Design\MaixPy

将文件上传到开发板：

命令：put ts.py

运行程序：

命令：execfile ts.py

在这里插入图片描述

2、MaixPy IDE 运行第一个程序

将默认程序注释，只留下我们的print程序，这里运行的程序是一次性的，关机就没有了。具体想要永久将文件存放到开发板和选择开机启动程序，可以使用mpfs或者IDE发送文件到开发板

# Hello World Example
#
# Welcome to the MaixPy IDE!
# 1. Conenct board to computer
# 2. Select board at the top of MaixPy IDE: `tools->Select Board`
# 3. Click the connect buttion below to connect board
# 4. Click on the green run arrow button below to run the script!
'''
import sensor, image, time, lcd

lcd.init(freq=15000000)
sensor.reset()                      # Reset and initialize the sensor. It will
                                    # run automatically, call sensor.run(0) to stop
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) # Set pixel format to RGB565 (or GRAYSCALE)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)   # Set frame size to QVGA (320x240)
sensor.skip_frames(time = 2000)     # Wait for settings take effect.
clock = time.clock()                # Create a clock object to track the FPS.

while(True):
    clock.tick()                    # Update the FPS clock.
    img = sensor.snapshot()         # Take a picture and return the image.
    lcd.display(img)                # Display on LCD
    print(clock.fps())              # Note: MaixPy's Cam runs about half as fast when connected
                                    # to the IDE. The FPS should increase once disconnected.
'''
print("hello world")

在工具栏中选择相应的开发板：
在这里插入图片描述

利用IDE连接串口：
在这里插入图片描述
连接成功后，点击绿色的运行按钮，开发板将运行IDE中的程序，并会在调试助手输出相应信息。会输出hello world 和固件信息

在这里插入图片描述

四、总结

至此，我们已经成功上手了Maix Bit这款板子，比较麻烦就是开发环境的搭建。搭建好环境，我们就能通过串口调试助手或者IDE去运行我们的第一个程序

五、参考资料

MaixPy文档简介
MaixPy精选文章
Maix Bit资料下载
Maix Bit入门视频
K210官方SDK
Sipeed开源社区
例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。

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