machine — donanımla ilgili işlevler

machine modülü, belirli bir karttaki donanımla ilgili özel işlevler içerir. Bu modüldeki işlevlerin çoğu, bir sistemdeki donanım bloklarına (CPU, zamanlayıcılar, veri yolları vb.) doğrudan ve kısıtlamasız erişim ve denetim sağlar.

Bellek erişimi

Modül, ham bellek erişimi için kullanılan, indeks atanabilir üç nesne sunar. Her biri bayt adresine göre indekslenen seyrek bir dizi gibi davranır: value = memN[addr] okur, memN[addr] = value yazar. Adres, erişim genişliğinden bağımsız olarak her zaman bir bayt adresidir.

machine.mem8

İndeks atanabilir 8 bitlik bellek erişimcisi. mem8[addr] addr‘deki bayttan 0-255 aralığında bir int okur; mem8[addr] = value value‘nun düşük 8 bitini yazar. addr 1 bayta hizalanmış olmalıdır (herhangi bir adres).

machine.mem16

İndeks atanabilir 16 bitlik (yarım sözcük) bellek erişimcisi. mem16[addr] 0-65535 aralığında bir int okur; mem16[addr] = value düşük 16 biti yazar. addr 2 bayta hizalanmış olmalıdır.

machine.mem32

İndeks atanabilir 32 bitlik (sözcük) bellek erişimcisi. mem32[addr] 0-0xFFFFFFFF aralığında bir int okur; mem32[addr] = value düşük 32 biti yazar. addr 4 bayta hizalanmış olmalıdır.

Örnek kullanım (yazmaçlar bir STM32H7 mikrodenetleyiciye özgüdür; OpenMV Cam H7 / H7 Plus / Pure Thermal üzerinde P0 başlık pini PB15‘e bağlıdır):

import machine
from micropython import const

GPIOB = const(0x58020400)
GPIO_BSRR = const(0x18)
GPIO_IDR = const(0x10)

# set P0 (PB15) high via the GPIOB bit-set/reset register
machine.mem32[GPIOB + GPIO_BSRR] = 1 << 15

# read P0 (PB15) directly out of the GPIOB input-data register
value = (machine.mem32[GPIOB + GPIO_IDR] >> 15) & 1

Sıfırlamayla ilgili işlevler

machine.reset() → None

Aygıtı, harici RESET düğmesine basmaya benzer bir şekilde donanımsal olarak sıfırlar.

machine.soft_reset() → None

Yorumlayıcının bir yazılımsal sıfırlamasını gerçekleştirir; tüm Python nesnelerini siler ve Python yığınını (heap) sıfırlar.

machine.reset_cause() → int

Sıfırlama nedenini alır. Olası dönüş değerleri için sabitler bölümüne bakın.

machine.bootloader(value: int | None = None, /) → NoReturn

Kamerayı, yeni aygıt yazılımıyla yeniden yazılmaya hazır olarak DFU / seri indirme önyükleyicisine (bootloader) sıfırlar. Bu çağrı asla geri dönmez; kart doğrudan önyükleyiciye yeniden başlar.

value argümanı portlar arası uyumluluk için kabul edilir ancak OpenMV tarafından desteklenen her kartta yok sayılır.

Kesmeyle ilgili işlevler

Aşağıdaki işlevler kesmeler üzerinde denetim sağlar. Bazı sistemler doğru çalışmak için kesmelere ihtiyaç duyar; bu nedenle bunları uzun süreler boyunca devre dışı bırakmak temel işlevselliği tehlikeye atabilir; örneğin bekçi köpeği zamanlayıcıları beklenmedik şekilde tetiklenebilir. Kesmeler yalnızca asgari bir süre boyunca devre dışı bırakılmalı ve ardından önceki durumlarına yeniden etkinleştirilmelidir. Örneğin:

import machine

# Disable interrupts
state = machine.disable_irq()

# Do a small amount of time-critical work here

# Enable interrupts
machine.enable_irq(state)

machine.disable_irq() → int

Kesme isteklerini devre dışı bırakır. Opak bir değer olarak kabul edilmesi gereken önceki IRQ durumunu döndürür. Bu dönüş değeri, kesmeleri disable_irq() çağrılmadan önceki orijinal durumlarına geri yüklemek için enable_irq() işlevine geçilmelidir.

machine.enable_irq(state: int) → None

Kesme isteklerini yeniden etkinleştirir. state parametresi, disable_irq() işlevine yapılan en son çağrıdan döndürülen değer olmalıdır.

Güçle ilgili işlevler

machine.freq(hz: int | None = None, /) → int | tuple[int, ...]

MCU saat frekanslarını döndürür.

STM32 portlarında (her OpenMV Cam M4/M7/H7/H7+/PT/N6 ve Arduino markalı varyantlar) dönüş değeri, Hz cinsinden dahili saatlerden oluşan bir demettir. STM32N6’da (OpenMV Cam N6) demet (CPUCLK, SYSCLK, HCLK, PCLK1, PCLK2, PCLK4, PCLK5) şeklindedir; diğer STM32 kameralarda ise (SYSCLK, HCLK, PCLK1, PCLK2) şeklindedir.

mimxrt portunda (OpenMV Cam RT1062) ve alif portunda (OpenMV Cam AE3) dönüş değeri tek bir tam sayıdır; Hz cinsinden CPU frekansı.

Saati ayarlamak için freq(hz) çağrılması, OpenMV tarafından desteklenen her kartta NotImplementedError yükseltir.

machine.idle() → None

CPU’ya giden saati geçitler; kısa veya uzun süreler boyunca herhangi bir zamanda güç tüketimini azaltmak için kullanışlıdır. Çevre birimleri çalışmaya devam eder ve herhangi bir kesme tetiklendiğinde veya CPU duraklatıldıktan en geç bir milisaniye sonra yürütme devam eder.

Bu işlevin, harici bir değişikliği sürekli olarak denetleyen (yani yoklama yapan) herhangi bir sıkı döngünün içinde çağrılması önerilir. Bu, performansı önemli ölçüde etkilemeden güç tüketimini azaltır. Güç tüketimini daha da azaltmak için lightsleep(), time.sleep() ve time.sleep_ms() işlevlerine bakın.

machine.sleep() → None

Not

Bu işlev kullanımdan kaldırılmıştır; bunun yerine argümansız olarak lightsleep() kullanın.

machine.lightsleep(time_ms: int | None = None, /) → None

Yürütmeyi durdurur ve tüm RAM ile çevre birimi durumu korunarak düşük güçlü bir duruma geçer. MCU saati geçitlenir; işlev döndüğünde yürütme, her alt sistem hâlâ çalışır durumda olacak şekilde lightsleep()‘in çağrıldığı noktadan devam eder.

time_ms belirtilirse, bu milisaniye cinsinden maksimum uyku süresidir. Zaman aşımı olsun olmasın, yapılandırılmış herhangi bir uyandırma kaynağı tetiklenirse yürütme erken devam edebilir (bir Pin IRQ’su, bir RTC alarmı, etkin bir çevre birimi kesmesi, …). Uyandırma kaynakları çağrıdan önce ayarlanmalıdır.

Güç tasarrufu deepsleep() ile karşılaştırıldığında daha mütevazıdır ancak uyanma anlıktır ve hiçbir durum kaybedilmez.

machine.deepsleep(time_ms: int | None = None, /) → NoReturn

Yürütmeyi durdurur ve mevcut en derin düşük güçlü duruma geçer. RAM içeriği, çevre birimi durumu ve ağ bağlantılarının tümü kaybolabilir. MCU uyandığında, bir güç açma veya donanımsal sıfırlamaya benzer şekilde ana betiğin başından önyükleme yapar; reset_cause() daha sonra DEEPSLEEP_RESET döndürür; böylece betik bir deepsleep uyanmasını diğer sıfırlama nedenlerinden ayırt edebilir.

time_ms belirtilirse MCU, o kadar milisaniye sonra (veya başka bir yapılandırılmış uyandırma kaynağı daha önce tetiklenirse daha erken) bir uyandırma zamanlar. Harici bir uyandırma kaynağı tetiklenene kadar uyumak için hiçbir şey geçmeyin.

Bu çağrı asla geri dönmez; devam eden yürütmeyi reset_cause()‘a bağlı olarak ana betiğin en üstünde ele alın.

Çeşitli işlevler

machine.unique_id() → bytes

Bu kart için benzersiz bir tanımlayıcı içeren bir bytes nesnesi döndürür. Değer MCU’nun donanımından okunur (genellikle fabrikada programlanmış aygıt seri numarası); bu nedenle yeniden başlatmalar arasında kararlıdır ve karttan karta farklılık gösterir.

Uzunluk MCU ailesine bağlıdır; STM32’de 12 bayt, mimxrt ve alif portlarında 8 bayt. Uygulamanız sabit uzunlukta bir ID’ye ihtiyaç duyuyorsa döndürülen değeri dilimleyin veya karma değerini (hash) alın.

machine.time_pulse_us(pin: Pin, pulse_level: int, timeout_us: int = 1000000, /) → int

pin üzerindeki tek bir darbenin genişliğini ölçer ve süresini mikrosaniye cinsinden döndürür.

pin dijital giriş olarak yapılandırılmış olmalıdır.

pulse_level zamanlanacak darbe polaritesidir: yüksek darbe için 1, düşük darbe için 0.

İşlev iki aşamada çalışır. İlk olarak, pin zaten pulse_level değerinde değilse, pinin pulse_level değerine geçmesini bekler (darbenin başlangıcı). Ardından pinin geri geçmeden önce pulse_level değerinde kaldığı süreyi ölçer (darbenin sonu). Ölçülen süre mikrosaniye cinsinden döndürülür.

timeout_us her aşamayı bağımsız olarak sınırlar (yani en kötü durumda bir çağrı 2 * timeout_us‘a kadar sürer). Zaman aşımında işlev, hangi aşamanın zaman aşımına uğradığını belirten negatif bir değer döndürür:

• -2 – öncü kenarı beklerken zaman aşımına uğradı (pin hiçbir zaman pulse_level değerine ulaşmadı).

• -1 – art kenarı beklerken zaman aşımına uğradı (darbe timeout_us‘tan daha uzundu).

machine.bitstream(pin: Pin, encoding: int, timing: tuple, data: bytes, /) → None

Belirtilen pin üzerinde bit-banging yaparak data iletir. encoding argümanı bitlerin nasıl kodlandığını belirtir ve timing kodlamaya özgü bir zamanlama belirtimidir.

Desteklenen kodlamalar şunlardır:

• “yüksek düşük” darbe süresi modülasyonu için 0. Bu, 0 ve 1 bitlerini en anlamlı bitten başlayarak zamanlanmış darbeler olarak iletir. timing, (high_time_0, low_time_0, high_time_1, low_time_1) biçiminde nanosaniyelerden oluşan dört öğeli bir demet olmalıdır. Örneğin (400, 850, 800, 450), 800kHz’de WS2812 RGB LED’leri için zamanlama belirtimidir.

Zamanlama doğruluğu donanıma bağlıdır; daha hızlı MCU’lar daha sıkı darbeler (genellikle onlarca nanosaniye) üretir.

Not

WS2812 / NeoPixel şeritlerini denetlemek için daha üst düzey bir API için neopixel modülüne bakın.

Sabitler

Aşağıdaki sabitler reset_cause() tarafından döndürülür ve MCU’nun en son neden sıfırlandığını belirtir. STM32 ve mimxrt portlarında kullanılabilir; alif portu (OpenMV Cam AE3) şu anda sıfırlama nedeni sabitlerini sunmaz ve reset_cause() her zaman 0 döndürür.

machine.PWRON_RESET: int

Yonga gücün uygulanmasından kaynaklanan sıfırlama. STM32 ve mimxrt portları.

machine.WDT_RESET: int

Bekçi köpeği zamanlayıcısının süresinin dolmasından kaynaklanan sıfırlama. STM32 ve mimxrt portları.

machine.SOFT_RESET: int

soft_reset() tarafından gerçekleştirilen sıfırlama (Python yorumlayıcısı donanımsal sıfırlama olmadan yeniden başlatıldı). STM32 ve mimxrt portları.

machine.HARD_RESET: int

NRST pininin etkinleştirilmesinden (harici sıfırlama düğmesi) kaynaklanan sıfırlama. Yalnızca STM32 portları.

machine.DEEPSLEEP_RESET: int

Derin uykudan uyanmaktan kaynaklanan sıfırlama. Yalnızca STM32 portları.

Sınıflar

• class Pin – G/Ç pinlerini denetler
• class Signal – harici I/O aygıtlarını denetleme ve algılama
• class LED – taşınabilir kart üzeri LED denetimi
• class ADC – analogdan dijitale dönüştürme
• class PWM – darbe genişlik modülasyonu
• class UART – çift yönlü seri iletişim veri yolu
• class SPI – bir Seri Çevresel Arayüz veri yolu protokolü (denetleyici tarafı)
• class SoftSPI – yazılımla taklit edilen SPI veri yolu
• class I2C – iki telli bir seri protokol
• class SoftI2C – yazılımla taklit edilen I2C veri yolu
• class I2CTarget – bir I2C hedef cihazı
• class I2S – Inter-IC Sound veri yolu protokolü
• class CAN – Controller Area Network protokolü
• class RTC – gerçek zamanlı saat
• class Timer – sanal periyodik / tek seferlik zamanlayıcı
• class WDT – bekçi köpeği zamanlayıcısı (watchdog timer)
• class SDCard – SD / MMC kart sürücüsü
• class Counter – darbe sayacı
• class Encoder – kuadratür çözücü