Micro:bit系列教程25：自定义Micro:bit软件包

当要使用Micro:bit驱动非板载外设时，制作专用软件包并添加到项目，可提高程序的重复利用率，同时提高开发效率。

本节将介绍如何制作Micro:bit扩展软件包：

1 1.搭载环境
- 1.1 1.1.安装node.js
- 1.2 1.2.安装pxt命令行工具
- 1.3 打若出现以下提示，则成功安装：
- 1.4 1.3.安装VisualStudio Code
- 1.5 1.5.加载工具链
2 2.生成软件包所需文件
3 3.设计驱动代码及图形块
4 4.编写测试代码
5 5.编译检查，测试
6 6.发布
7 参考链接

1.1.安装node.js

下载地址：https://nodejs.org/en/，根据32位或64位系统下载不同版本，并安装，推荐安装官方推荐版本：

检查是否安装成功：打开Windows命令行，输入node -v,输出版本号则表明安装成功：

若未正常显示版本号，请将安装路径添加到系统环境变量，或重新安装node.js

1.2.安装pxt命令行工具

打开Windows命令行，输入：

<a name="_Hlk524710277"> <span courier="" lang="EN-US" new="" style="mso-bidi-font-family:">npm install -g pxt

打若出现以下提示，则成功安装：

1.3.安装VisualStudio Code

下载地址：https://code.visualstudio.com/，根据32位或64位系统选择不同的版本下载安装，该工具为官方推荐工具，编辑TypeScript脚本时有语法提示，错误检查等，推荐使用。

检查是否安装成功：打开Windows控制台，输入code -v,输出版本号则表明安装成功：

若未正常显示版本号，请将安装路径添加到系统环境变量，或重新安装Visual Studio Code。

== 1.4.安装Git ==下载地址：https://git-scm.com/，根据32位或64位系统选择不同的版本下载安装，发布软件包的时候需要用到该软件。

1.5.加载工具链

新建文件夹，(注意:制作的软件包也需放至该文件夹的子文件夹下，本次操作是在E:\Program\Project\MicroBit_Project\Server路径建立microbit文件夹)在microbit文件夹下加载Micro:bit工具链，打开Windows命令行进入该文件夹，输入：

pxt target microbit

该过程可能持续几分钟，如果出现如下提示，则表明Micro:bit工具链加载成功：

此时输入:

pxt help

可查看pxt的命令行帮助:

打开microbit文件夹，可见该文件夹下新增如下文件：

在microbit文件夹下，建立projects文件夹，(注意，必须命名为projects，当执行pxt serve命令时，将会寻找projects文件夹)。进入projects文件夹，新建文件夹，并以软件包名称命名(最终会将该文件夹下所有文件上传至Github，本次操作中，在projects文件夹下新建MCP23017文件夹)，如下图所示：

打开Windows命令行，进入到新建的以软件包名称命名的文件夹 (本次进入到MCP23017文件夹)，执行以下命令，生成软件包所需的部分文件：

pxt init

此操作需输入相关信息，分别如下：

name：模块名称，为软件包名称，该名称将来也将显示到makecode界面中。

description：对软件包功能的描述，用makecode加载软件包时将展示。

license: 软件授权条款输入相关信息后，MCP23017文件夹下新增了如下文件：

其中pxt.json则记录了模块名称，软件包描述，软件授权条款等信息，如下图所示：

数据以json键值对的形式存储，如果需要修改数据，修改键对应的值即可。

打开Windows命令行，进入到新建的以软件包名称命名的文件夹 (本次进入到MCP23017文件夹)，输入以下命令，采用Visual Studio Code 打开该项目:

code .

输入回车后，VS Code打开了该项目(pxt init命令生成的就是一个VS Code项目)：

由于是制作软件包，不需要main.ts文件，因此，将main.ts重命名为 mcp23017.ts，并在该文件下采用TypeScrip编写MCP23017的驱动代码，设计图形块(图形块与注释相关联，图形块设计请参考：

https://makecode.com/defining-blocks

),之后，将pxt.json文件中”file”:下的main.ts修改为MCP23017.ts，如下图所示：

MCP23017驱动及图形块代码如下图所示：

=== cpp代码： ===

/** * 使用此文件来定义自定义函数和图形块。 * 想了解更详细的信息，请前往 https://makecode.microbit.org/blocks/custom *//** * 自定义图形块 */enum REGISTER { IODIRA = 0x00, IODIRB = 0x01, IPOLA = 0x02, IPOLB = 0x03, GPINTENA = 0x04, GPINTENB = 0x05, DEFVALA = 0x06, DEFVALB = 0x07, INTCONA = 0x08, INTCONB = 0x09, IOCONA = 0x0A, IOCONB = 0x0B, GPPUA = 0x0C, GPPUB = 0x0D, INTFA = 0x0E, INTFB = 0x0F, INTCAPA = 0x10, INTCAPB = 0x11, GPIOA = 0x12, GPIOB = 0x13, OLATA = 0x14, OLATB = 0x15}enum PIN { A = 0, B = 1}//% weight=5 color=#9900CC icon="\uf53b"namespace MCP23017 { const MCP23017_ADDRESS = 0x20 const MCP23017_IODIRA = 0x00 const MCP23017_IPOLA = 0x02 const MCP23017_GPINTENA = 0x04 const MCP23017_DEFVALA = 0x06 const MCP23017_INTCONA = 0x08 const MCP23017_IOCONA = 0x0A const MCP23017_GPPUA = 0x0C const MCP23017_INTFA = 0x0E const MCP23017_INTCAPA = 0x10 const MCP23017_GPIOA = 0x12 const MCP23017_OLATA = 0x14 const MCP23017_IODIRB = 0x01 const MCP23017_IPOLB = 0x03 const MCP23017_GPINTENB = 0x05 const MCP23017_DEFVALB = 0x07 const MCP23017_INTCONB = 0x09 const MCP23017_IOCONB = 0x0B const MCP23017_GPPUB = 0x0D const MCP23017_INTFB = 0x0F const MCP23017_INTCAPB = 0x11 const MCP23017_GPIOB = 0x13 const MCP23017_OLATB = 0x15 let initialized = false function i2cwrite(addr: number, reg: number, value: number): void { let buf = pins.createBuffer(2); buf[0] = reg; buf[1] = value; pins.i2cWriteBuffer(addr, buf); } function i2cread(addr: number, reg: number): number { pins.i2cWriteNumber(addr, reg, NumberFormat.UInt8BE); let val = pins.i2cReadNumber(addr, NumberFormat.UInt8BE); return val; } function initMCP23017(): void { for (let regAddr = 0; regAddr < 22; regAddr++) { if (regAddr == 0 || regAddr == 1) { i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, regAddr, 0xFF); } else { i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, regAddr, 0x00); } } //configue all PinA output i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_IODIRA, 0x00); //configue all PinB input i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_IODIRB, 0xFF); //configue all PinB pullUP i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_GPPUB, 0xFF); initialized = true; } /** *Read data from the register * @param reg [0-21] register of mcp23017; eg: 0, 15, 23*/ //% blockId=ReadReg block="Read register |%reg| data" //% weight=65 export function ReadReg(reg: REGISTER): number { let val = i2cread(MCP23017_ADDRESS, reg); return val; }/** * WriteData to PinA or PinB * @param pin [0-1] choose PinA or PinB; eg: 0, 1 * @param value [0-255] pulse of servo; eg: 128, 0, 255*/ //% blockId=WritePin block="Set P |%pin| value |%value|" //% weight=75 //% value.min=0 value.max=255 export function WritePin(pin: PIN, value: number): void { if (!initialized) { initMCP23017(); } if (pin == 0) { i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_GPIOA, value); } else { i2cwrite(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_GPIOB, value); } }/** *ReadData From PinA or PinB * @param pin [0-1] choose PinA or PinB; eg: 0, 1*/ //% blockId=ReadPin block="Read data from |%pin|" //% weight=85 export function ReadPin(pin: PIN): number { if (!initialized) { initMCP23017(); } if (pin == 0) { let val = i2cread(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_GPIOA); return val; } else { let val = i2cread(MCP23017_ADDRESS, MCP23017_GPIOB); return val; } }}

在采用pxtinit 生成的文件中，test.ts文件为测试文件，当作为软件包添加到其它项目中时，该文件不会被编译，而作为开发流程中的功能测试时，该文件将会被编译，且单独执行。

现编写测试代码，对输出功能进行测试:

在该测试代码中，其操作为对MCP23017的A引脚的输出寄存器写入十进制数值：85,其二进制为：01010101，对应PA0至PA7的电平状态分别为：高低高低高低高低。

此次测试代码为：

=== cpp代码： ===

/* tests go here; this will not be compiled when this package is used as a library*/basic.forever(() => { MCP23017.WritePin(0,85);})

先进行语法检查，如果有语法出错，VS code 会进行提示，及时在VS Code中改正即可：

打开Windows命令行，进入到新建的以软件包名称命名的文件夹 (本次进入到MCP23017文件夹)，进行以下操作：

编译：(可选) 在命令行输入：pxt build,该步骤主要方便检查语法错误，实际中，VS Code能够提示语法错误，可先在VS Code中修改语法错误。

编译并下载：(可选)在命令行输入：pxt deploy,该步骤为先编译，编译成功后直接下载，实际中，通过makecode进行下载更便捷。

打开makecode进行编辑并下载：（推荐）

在命令行进入到microbit路径(该路径下包含projects文件夹，运行pxt serve将寻找projects文件夹，若找不到，则将自动创建新项目，因此必须先进入到含有projects子文件夹的microbit文件夹)，如下所示：

在此基础上，在命令行输入：pxt serve,运行makecode 服务器，自动打开makecode网页：

此时，软件包已经加载到左侧，可预览软件包的颜色及图标，并可对图形块进行移动，如下图所示：

但是，在test.ts文件中，仅能以JavaScript代码的形式进行显示。

连接microbit，点击左下角的download，程序将下载到microbit中，运行的是test.ts文件中的代码。

下载后，将MCP23017的PA0-PA7连接至8个LED(低电平亮)，观察得，PA0-PA7连接的LED分别为灭亮灭亮灭亮灭亮，软件包测试通过。

软件包测试通过后，将其发布到Github，此次发布的本地仓库为MCP23017文件夹，具体发布流程请参考廖雪峰的Git教程：

https://www.liaoxuefeng.com/

最后，打开Windows命令行进入到MCP23017文件夹，输入pxt bump命令，修改版本号(修改pxt.json文件中version键对应的值)。

将软件包发布后，即可根据Github仓库链接找到软件包，可在makecode中自由扩展该软件包到项目中了。

搭建环境，及Github的使用：

https://makecode.com/cli

https://makecode.com/packages/getting-started

https://makecode.com/packages/getting-started/vscode

图形块定义