# RT-Thread MicroPython 基础模块 ### **Basis Module** 下面是 micropython 的基本模块，运用这些模块，你可以使用 MicroPython 的基本功能。 #### **rtthread** – 系统相关函数 `rtthread` 模块提供了与 rt-thread 操作系统相关的功能，如查看栈使用情况等。 - rtthread.current_tid() 返回当前线程的 id 。 - rtthread.is_preempt_thread() 返回是否是可抢占线程。 - rtthread.stacks_analyze() 返回当前系统线程和栈使用信息。 `example`: ``` >>> import rtthread >>> >>> rtthread.is_preempt_thread() # determine if code is running in a preemptible thread True >>> rtthread.current_tid() # current thread id 268464956 >>> rtthread.stacks_analyze() # show thread information thread pri status sp stack size max used left tick error ---------- --- ------- ---------- ---------- ------ ---------- --- elog_async 31 suspend 0x000000a8 0x00000400 26% 0x00000003 000 tshell 20 ready 0x00000260 0x00001000 39% 0x00000003 000 tidle 31 ready 0x00000070 0x00000100 51% 0x0000000f 000 SysMonitor 30 suspend 0x000000a4 0x00000200 32% 0x00000005 000 timer 4 suspend 0x00000080 0x00000200 25% 0x00000009 000 >>> ``` ---------- #### **utime** – 时间相关函数 `utime` 模块提供获取当前时间和日期、测量时间间隔和延迟的功能。 更多内容可参考 [`time`](http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/utime.html#module-utime) 。 `函数` - utime.sleep(seconds) 休眠指定的时间（秒），Seconds 可以是浮点数。注意有些版本的 MicroPython不支持浮点数，为了兼容可以使用 sleep_ms() 和 ``sleep_us()``函数。 - utime.sleep_ms(ms) 延时指定毫秒，参数不能小于0。 - utime.sleep_us(us) 延时指定微秒，参数不能小于0。 - utime.ticks_ms() 返回不断递增的毫秒计数器，在某些值后会重新计数(未指定)。计数值本身无特定意义，只适合用在``ticks_diff()``。 注：执行标准数学运算（+，-）或关系运算符（<，>，>，> =）直接在这些值上会导致无效结果。执行数学运算然后传递结果作为论据来`ticks_diff()` 或 ` ticks_add() ` 也将导致后一个函数的无效结果。 - utime.ticks_us() 和上面 ticks_ms() 类似，只是返回微秒。 - utime.ticks_cpu() 与 ticks_ms() 和 ticks_us() 类似，具有更高精度 (使用 CPU 时钟)。 - 可用性：并非每个端口都实现此功能。 `example`: ``` >>> import time >>> >>> time.sleep(1) # sleep for 1 second >>> time.sleep_ms(500) # sleep for 500 milliseconds >>> time.sleep_us(10) # sleep for 10 microseconds >>> start = time.ticks_ms() # get value of millisecond counter >>> delta = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start) # compute time difference ``` ---------- #### **sys** – 系统特有功能函数 `sys` 模块提供系统相关的功能。 更多内容可参考 [sys](http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/sys.html) 。 `函数` - sys.exit(retval=0) 终止当前程序给定的退出代码。 函数会抛出 SystemExit 异常。 - sys.print_exception(exc, file=sys.stdout) 打印异常与追踪到一个类似文件的对象 file (或者缺省 sys.stdout ). `常数` - sys.argv 当前程序启动时参数的可变列表。 - sys.byteorder 系统字节顺序 (“little” or “big”). - sys.implementation 使用当前Python实现的。对于micropython，它具有以下属性: - sys.modules 加载模块字典。在一部分环境中它可能不包含内置模块。 - sys.path 搜索导入模块的可变目录列表。 - sys.platform 返回当前操作系统信息。 - sys.stderr 标准错误流。 - sys.stdin 标准输入流。 - sys.stdout 标准输出流。 - sys.version 符合的Python语言版本，如字符串。 - sys.version_info Python 语言版本，实现符合，作为一个元组的值。 `example`: ``` >>> import uos >>> uos. # Tab __name__ uname chdir getcwd listdir mkdir remove rmdir stat unlink mount umount >>> uos.mkdir("rtthread") >>> uos.getcwd() '/' >>> uos.chdir("rtthread") >>> uos.getcwd() '/rtthread' >>> uos.listdir() ['web_root', 'rtthread', '11'] >>> uos.rmdir("11") >>> uos.listdir() ['web_root', 'rtthread'] >>> ``` ---------- #### **math** – 数学函数 `math` 模块提供了对 C 标准定义的数学函数的访问。 **注意** : 需要带有硬件FPU，精度是32位，这个模块需要浮点功能支持。 更多内容可参考 [math](https://docs.python.org/3.5/library/math.html?highlight=math#module-math) 。 `函数` - math.acos(x) 返回 ``x`` 的反余弦。 - math.acosh(x) 返回 ``x`` 的逆双曲余弦。 - math.asin(x) 返回 ``x`` 的反正弦。 - math.asinh(x) 返回``x`` 的逆双曲正弦。 - math.atan(x) 返回 ``x`` 的逆切线。 - math.atan2(y, x) Return the principal value of the inverse tangent of y/x. - math.atanh(x) Return the inverse hyperbolic tangent of x. - math.ceil(x) Return an integer, being x rounded towards positive infinity. - math.copysign(x, y) Return x with the sign of y. - math.cos(x) Return the cosine of x. - math.cosh(x) Return the hyperbolic cosine of x. - math.degrees(x) Return radians x converted to degrees. - math.erf(x) Return the error function of x. - math.erfc(x) Return the complementary error function of x. - math.exp(x) Return the exponential of x. - math.expm1(x) Return exp(x) - 1. - math.fabs(x) Return the absolute value of x. - math.floor(x) Return an integer, being x rounded towards negative infinity. - math.fmod(x, y) Return the remainder of x/y. - math.frexp(x) Decomposes a floating-point number into its mantissa and exponent. The returned value is the tuple (m, e) such that x == m * 2**e exactly. If x == 0 then the function returns (0.0, 0), otherwise the relation 0.5 <= abs(m) < 1 holds. - math.gamma(x) Return the gamma function of x. - math.isfinite(x) Return True if x is finite. - math.isinf(x) Return True if x is infinite. - math.isnan(x) Return True if x is not-a-number - math.ldexp(x, exp) Return x * (2**exp). - math.lgamma(x) Return the natural logarithm of the gamma function of x. - math.log(x) Return the natural logarithm of x. - math.log10(x) Return the base-10 logarithm of x. - math.log2(x) Return the base-2 logarithm of x. - math.modf(x) Return a tuple of two floats, being the fractional and integral parts of x. Both return values have the same sign as x. - math.pow(x, y) Returns x to the power of y. - math.radians(x) Return degrees x converted to radians. - math.sin(x) Return the sine of x. - math.sinh(x) Return the hyperbolic sine of x. - math.sqrt(x) Return the square root of x. - math.tan(x) Return the tangent of x. - math.tanh(x) Return the hyperbolic tangent of x. - math.trunc(x) 返回一个整数, x 接近于0。 `常数` - math.e 自然对数的底 - math.pi 圆周率 ---------- #### **uio** – 输入/输出流 `uio` 模块包含流类型 (类似文件) 对象和帮助函数， 更多内容可参考 [uio](http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/uio.html) 。 `函数` - uio.open(name, mode='r', **kwargs) 打开一个文件，关联到内建函数``open()``。所有端口 (用于访问文件系统) 需要支持模式参数，但支持其他参数不同的端口。 `类` - class uio.FileIO(...) 这个文件类型用二进制方式打开文件，等于使用``open(name, “rb”)``。 不应直接使用这个实例。 - class uio.TextIOWrapper(...) 这个类型以文本方式打开文件，等同于使用``open(name, “rt”)``不应直接使用这个实例。 - class uio.StringIO([string]) - class uio.BytesIO([string]) 内存文件对象。StringIO 用于文本模式 I/O (用 “t” 打开文件)，BytesIO 用于二进制方式 (用 “b” 方式)。文件对象的初始内容可以用字符串参数指定（stringio用普通字符串，bytesio用byets对象）。所有的文件方法，如 read(), write(), seek(), flush(), close() 都可以用在这些对象上，包括下面方法: - getvalue() 获取缓存区内容。 ---------- #### **ucollections** – 收集和容器类型 `ucollections` 模块实现了专门的容器数据类型，它提供了 Python 的通用内置容器的替代方案，包括了字典、列表、集合和元组。 更多的内容可参考 [ucollections](http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/ucollections.html) 。 `类` - ucollections.namedtuple(name, fields) 这是工厂函数创建一个新的 namedtuple 型与一个特定的字段名称和集合。namedtuple 是元组允许子类要访问它的字段不仅是数字索引，而且还具有属性使用符号字段名访问语法。 字段是字符串序列指定字段名称。为了兼容的实现也可以用空间分隔的字符串命名的字段（但效率较低） 使用示例: ```python from ucollections import namedtuple MyTuple = namedtuple("MyTuple", ("id", "name")) t1 = MyTuple(1, "foo") t2 = MyTuple(2, "bar") print(t1.name) assert t2.name == t2[1] ucollections.OrderedDict(...) ``` dict 类型的子类，记住并保留键的追加顺序。keys/items返回的顺序被加入: ```python from ucollections import OrderedDict # To make benefit of ordered keys, OrderedDict should be initialized # from sequence of (key, value) pairs. d = OrderedDict([("z", 1), ("a", 2)]) # More items can be added as usual d["w"] = 5 d["b"] = 3 for k, v in d.items(): print(k, v) ``` 输出: z 1 a 2 w 5 b 3 ---------- #### **ustruct** – 打包和解包原始数据类型 `ustruct` 模块在 Python 值和以 Python 字节对象表示的 C 结构之间执行转换。 更多的内容可参考 [struct](https://docs.python.org/3/library/struct.html) 。 支持 size/byte 的前缀: @, <, >, !. 支持的格式代码: b, B, h, H, i, I, l, L, q, Q, s, P, f, d (最后2个需要浮点库支持). `函数` - ustruct.calcsize(fmt) 返回需要的字节数`fmt`。 - ustruct.pack(fmt, v1, v2, ...) 按照字符串格式`fmt` 压缩参数 v1, v2, ... 。 返回值是参数编码后的字节对象。 - ustruct.pack_into(fmt, buffer, offset, v1, v2, ...) 按照字符串格式`fmt` 压缩参数 v1, v2, ... 到缓冲区`buffer`，开始位置是`offset`。`offset`可以是负数，从缓冲区末尾开始计数。 - ustruct.unpack(fmt, data) 按照字符串格式`fmt`解压数据`data`。 返回值是解压后参数的元组。 - ustruct.unpack_from(fmt, data, offset=0) 从 fmt 的 offset 开始解压数据，如果 offset 是负数就是从缓冲区末尾开始计算。 返回值是解压后参数元组。 ---------- #### **array** – 数字数据数组 ``array`` 模块定义了一个对象类型，它可以简洁地表示基本值的数组：字符、整数、浮点数。 更多内容可参考 [array](https://docs.python.org/3/library/array.html) 。 支持代码格式: b, B, h, H, i, I, l, L, q, Q, f, d (后2个支持浮点数)。 `类` - class array.array(typecode[, iterable]) 指定类型创建数组元素。用可选项［］做为数组的初始值，可选项［］未指定的，则创建空数组。 - append(val) 将新元素添加到数组的结尾，并将其扩展。 - extend(iterable) 使用迭代方式将新元素添加到数组的结尾，并将其扩展。 ---------- #### **gc** – 控制垃圾回收 `gc` 模块提供了垃圾收集器的控制接口。 更多内容可参考 [gc](https://docs.python.org/3.5/library/gc.html#module-gc) 。 `函数` - gc.enable() 启动自动垃圾回收。 - gc.disable() 禁用自动垃圾回收。 堆内存仍然可以分配，垃圾回收仍然可以手动启动使用 gc.collect(). - gc.collect() 运行垃圾回收。 - gc.mem_alloc() 返回分配的堆RAM的字节数。 - gc.mem_free() 返回可用堆内存的字节数。 ----------