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[M10教程] 【行空板】用Python玩转开源硬件-第01课：点亮行空板

【行空板】用Python玩转开源硬件

课程目录：

第01课点亮行空板

在学习Python编程的第一堂课上，老师往往会向同学们展示一个输出“Hello Python”的程序，然后基于这个程序进行讲解和扩展，同学们做的第一个实验，往往也是输出“Hello Python”。从编程的角度来说，输出“Hello Python”更像一种形式，标志着学习Python的开始。而硬件编程中Blink也是同样的地位，硬件编程的第一个目标是从零开始，在开发板上实现一个闪烁的LED灯，有了Blink这一步的跨出，才有之后的进步。

天马行空的创意，从点亮行空板实现Blink开始！

一、任务目标

控制行空板背部的指示灯“L”，实现闪烁的效果。

二、知识点

认识数字信号
理解数字输出信号的概念
掌握引脚概念及使用方法
认识行空板自带的LED灯

三、材料清单

1. 硬件清单

行空板x1

Type-C&Micro二合一USB线x1

2. 软件使用

Mind+编程软件x1，下载地址：https://www.mindplus.cc

四、动手实践

在行空板的背面，有一颗LED灯，它可以被点亮，还可以像星星一样闪烁，让我们来编程控制它吧！接下来，通过两个简单的小任务来学习如何控制LED灯。

任务1 点亮LED灯

控制LED灯一直亮。

任务2 闪烁的LED灯

控制LED灯，实现闪烁的效果。

任务一：点亮LED灯

1. 硬件连接

使用USB线将行空板连接到计算机。

2. 软件准备

打开Mind+，按照下面图示完成软件准备过程。

3. 编写程序

行空板背部有一个指示灯“L”，连接在行空板的P25引脚上。在 Python主程序开始下，使用设置数字引脚输出指令，并设置P25引脚输出为高电平。

注意：关于“引脚”相关介绍见知识园地。

4. 程序运行

点击运行，程序运行成功后，行空板背面的LED灯亮起。

5. 试一试

我们已经学会了点亮LED灯，那怎么才能让LED灯熄灭呢？尝试修改上面的程序，控制LED灯熄灭。

任务二：闪烁的LED灯

1. 编写程序

想一想，怎么才能让LED灯实现闪烁的效果呢？没错，只需要让LED灯亮一会、灭一会，不停地切换亮灭状态，就可以让LED灯闪烁起来了，让我们继续来编程探索吧！

要实现闪烁的LED灯，其实就是重复控制LED灯亮——灭的过程。在循环执行指令中，使用设置数字引脚输出指令，先设置数字引脚P25输出为高电平，并等待1秒；再设置数字引脚P25输出为低电平，并等待1秒。

2. 程序运行

程序运行功后，可以观察到行空板背面的LED灯，重复执行亮1秒，灭1秒，实现了LED一闪一闪的效果。

3. 试一试

大家思考一下，在这个任务中你知道为什么要将“控制LED灯”的程序放在“循环执行”里面，而不是外面呢？接下来大家试一下将循环执行里的控制LED灯程序放到“Python主程序开始”下会有怎样的效果吧！

五、知识园地

1. 认识行空板

行空板是一款专为青少年学习Python编程研发的主控，该主控自带了Linux操作系统和python环境，还预装了常用的Python库，不仅支持Python代码编程，而且同样也支持Python图形化编程。行空板正面集成了2.8寸超大的LCD彩屏，可进行各种UI设计，尽情地展示你天马行空的想法与创意。

行空板集成了常用的元件，如：麦克风、光线传感器、WIFI、蓝牙、三轴加速度计、三轴陀螺仪、蜂鸣器、按键等。同时还提供了丰富的外接接口，如：Type-C、USB-A、I2C、microSD、金手指、I/O接口等。在具有高度便利性的同时还拥有无限扩展的可能性。

行空板引脚功能说明

接口及板载元件在这里只做初步了解，在后续使用过程中，会有使用方法的具体讲解。

2. 认识引脚

大家知道什么是引脚吗？

引脚是从集成电路内部电路引出与外围电路的接线，这里可以简单地理解为：引脚是行空板与外部交互的接口，可以通过引脚读取外部的数据，也可以通过引脚控制外部设备。

行空板有一个自带的LED指示灯“L”，与25号引脚相连，P25引脚就作为了LED指示灯的外接连线，因此可以通过P25引脚来控制行空板上的LED指示灯，如图所示。

3. 什么是数字信号

数字信号是指用一组特殊的数据0和1来描述信号，1代表有信号，0代表没有信号。之所以用0和1表示数字信号，是因为电路只有两种状态，即电路的通与断。输出数字信号1，电路连通；输出数字信号0，电路断开。

程序中，为什么设置数字引脚P25输出高电平，LED灯会亮，输出低电平，LED灯会灭？其实控制LED灯亮灭用到的就是控制数字信号输出。

数字输出信号，指的就是输出高电平与低电平，而高电平与低电平对应的就是电路中的两种状态，通与断。设置数字引脚P25输出为高电平，即电路连通，LED灯亮。同理，设置数字引脚p25输出为低电平，即电路断开，LED灯灭。

4. 指令学习