OpenMV MicroPython
OpenMV MicroPython 库¶
警告
本节内容重要摘要
MicroPython 提供了一些内置模块，它们镜像了 Python 标准库 的功能（例如
os、time），同时也提供了 MicroPython 专属模块（例如bluetooth、machine）。大多数 Python 标准库模块实现了对应 Python 模块功能的一个子集，并且在少数情况下提供了一些 MicroPython 专属的扩展（例如
array、os）由于资源限制或其他原因，某些移植版本或固件版本可能不包含这里记录的全部功能。
为了便于扩展，某些内置模块可以 通过加载到设备文件系统上的 Python 代码进行扩展。
本章描述内置于 MicroPython 中的模块（函数库和类库）。本文档总体上力求描述 MicroPython 项目中实现的所有模块以及函数/类。然而，MicroPython 具有高度可配置性，针对某个特定主板/嵌入式系统的每个移植版本可能只包含可用 MicroPython 库的一个子集。
鉴于此，请注意本文档中描述的某个模块中的部分函数/类（甚至整个模块）可能在特定系统上的特定 MicroPython 构建版本中不可用。要查找某个特定功能是否可用的一般信息，最佳位置是“General Information”一节，其中包含与特定 MicroPython port 相关的信息。
在某些移植版本上，你可以通过在 REPL 中输入以下内容来发现可导入的、可用的内置库:
help('modules')
除了本文档中描述的内置库之外，更多来自 Python 标准库的模块以及对其的更多 MicroPython 扩展，都可以在 micropython-lib 中找到。
Python 标准库与微型库¶
以下标准 Python 库已被“微型化”，以契合 MicroPython 的理念。它们提供了相应模块的核心功能，旨在作为标准 Python 库的直接替代品。
array--- 数值数据数组asyncio--- 异步 I/O 调度器binascii--- 二进制/ASCII 转换builtins--- 内置函数和异常cmath--- 复数数学函数collections--- 集合与容器类型errno--- 系统错误码gc--- 控制垃圾回收器gzip--- gzip 压缩与解压缩hashlib--- 哈希算法heapq--- 堆队列算法io--- 输入/输出流json--- JSON 编码与解码marshal--- Python 对象序列化math--- 数学函数os--- 基本的“操作系统”服务platform--- 访问底层平台的标识数据random--- 生成随机数re--- 简单正则表达式select--- 等待一组流上的事件socket--- socket 模块ssl--- SSL/TLS 模块string.templatelib--- 模板字符串支持struct--- 打包和解包基本数据类型sys--- 系统相关函数time--- 时间相关函数types--- 内置类型的名称zlib--- zlib 压缩与解压缩
OpenMV Cam 库¶
以下各节描述了每个 OpenMV 支持的主板上可用的库，既包括 MicroPython 专属的内置模块，也包括 OpenMV 自有的扩展。
通用模块¶
内置于每块 OpenMV 摄像头主板的固件中。
bluetooth--- 底层蓝牙cryptolib--- 加密算法deflate--- deflate 压缩与解压缩framebuf--- 帧缓冲区操作machine--- 与硬件相关的函数micropython--- 访问和控制 MicroPython 内部机制network--- 网络配置openamp--- 提供标准的非对称多处理（AMP）支持uctypes--- 以结构化方式访问二进制数据vfs--- 虚拟文件系统控制csi--- 摄像头传感器sensor--- 摄像头传感器image--- 机器视觉gif--- gif 录制mjpeg--- mjpeg 录制audio--- 音频模块display--- 显示驱动fir--- 热成像传感器驱动（fir == 远红外）tof--- 飞行时间传感器驱动imu--- imu 传感器omv--- OpenMV Cam 信息crc--- CRC 计算ml--- 机器学习ulab--- 与 numpy 兼容的数组库protocol--- OpenMV 协议通道logging--- 事件日志senml--- 传感器标记语言（Sensor Markup Language）
在大多数 OpenMV 摄像头主板上随附的固化 Python 辅助模块（驱动、网络和实用工具）：
网络辅助模块（需要可用的网络接口）：
Web 框架¶
Web 服务器框架模块。关于哪些主板包含每个模块，请参阅下方的各主板章节。
移植专属模块¶
与特定 MCU 系列绑定的模块。关于哪些主板包含每个模块，请参阅下方的各主板章节。
硬件驱动¶
用于一块或多块 OpenMV 支持主板上随附的传感器、显示屏及其他外设的驱动。关于哪些主板包含每个模块，请参阅下方的各主板章节。
dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动程序neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDlsm6dsox--- LSM6DSOX 6 轴 IMUbmi270--- BMI270 六轴 IMUbmm150--- BMM150 三轴磁力计lsm9ds1--- LSM9DS1 9 轴 IMUhts221--- HTS221 湿度/温度传感器lps22h--- LPS22HB/HH 压力传感器hs3003--- HS3003 湿度/温度传感器espflash--- ESP32 ROM 引导加载程序固件烧录工具imu--- 用于 Arduino Nano 33 BLE Sense 的 IMU 辅助模块ssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动pca9674a--- I2C 扩展器驱动tfp410--- DVI/HDMI 控制器ft5x06--- 触摸屏驱动gt911--- GT911 五点电容式触摸控制器lora--- LoRa 调制解调器驱动apds9960--- 接近、手势和颜色传感器驱动romfs--- ROMFS 辅助工具
各主板可用情况¶
下面的列表显示了每块主板上随附的移植专属模块和驱动模块。除非另有说明，通用、固化 Python 辅助模块 和 网络辅助模块（见上文）中的所有模块在每块摄像头主板上均可用。
OpenMV N6
STM32N657（Cortex-M55 @ 800 MHz），配备 1 GHz 片上 NPU，INT8 算力达 600 GOPS。该 NPU 与 PAG7936 100 万像素全局快门传感器搭配使用。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能ssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动jwt--- JSON Web 令牌microdot--- 极简 HTTP 框架
OpenMV AE3
Alif Ensemble E3 双核 SoC：Cortex-M55 @ 400 MHz（HP）加 Cortex-M55 @ 160 MHz（HE），配备两个片上 NPU（400 MHz / 204 GOPS HP NPU + 160 MHz / 46 GOPS HE NPU）。
alif--- Alif Ensemble SoC 功能romfs--- ROMFS 辅助工具pca9674a--- PCA9674A I2C 扩展器驱动jwt--- JSON Web 令牌microdot--- 极简 HTTP 框架
OpenMV Cam RT1062
围绕 NXP i.MX RT1062（Cortex-M7 @ 600 MHz）构建的低功耗机器视觉主板。集成了 USB-C 高速网络、Wi-Fi / 蓝牙以及 10/100 以太网。
mimxrt--- NXP i.MX RT 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动pca9674a--- PCA9674A I2C 扩展器驱动jwt--- JSON Web 令牌microdot--- 极简 HTTP 框架
OpenMV Pure Thermal
围绕 STM32H743（Cortex-M7 @ 480 MHz）构建的全系统热成像主板，配备 64 MB 外部 SDRAM、32 MB QSPI 闪存、硬件 JPEG 编解码器以及 DVI/HDMI 输出。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能tfp410--- DVI/HDMI 串行器ft5x06--- 电容式触摸屏驱动dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
OpenMV Cam H7 Plus
STM32H743（Cortex-M7 @ 480 MHz），配备 32 MB 外部 SDRAM、32 MB QSPI 闪存、硬件 JPEG 编解码器以及 OV5640 500 万像素摄像头模块。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
OpenMV Cam H7
STM32H743（Cortex-M7 @ 480 MHz），配备 1 MB 内部 SRAM、2 MB 内部闪存以及硬件 JPEG 编解码器。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
OpenMV Cam M7
STM32F765（Cortex-M7 @ 216 MHz），配备 512 KB 内部 SRAM 和 2 MB 内部闪存。随附 OV7725 传感器。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
OpenMV Cam M4
STM32F427（Cortex-M4 @ 180 MHz），配备 256 KB 内部 SRAM 和 1 MB 内部闪存。随附 OV7725 传感器。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
Arduino Nicla Vision
围绕 STM32H747AII6 双核 SoC 构建的 22.86 × 22.86 mm 机器视觉主板：Cortex-M7 @ 400 MHz 加 Cortex-M4 @ 200 MHz。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能lsm6dsox--- LSM6DSOX 6 轴 IMUdht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动onewire--- 1-Wire 总线协议neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LED
Arduino Portenta H7
围绕 STM32H747XI 双核 SoC 构建的 66 × 25 mm 工业开发板：Cortex-M7 @ 400 MHz 加 Cortex-M4 @ 200 MHz。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动onewire--- 1-Wire 总线协议neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDlora--- LoRa 调制解调器驱动ssd1306--- OLED 驱动tb6612--- TB6612 电机驱动
Arduino Giga R1 WiFi
围绕 STM32H747XI 双核 SoC 构建的 101 × 53 mm Mega 外形主板：Cortex-M7 @ 480 MHz 加 Cortex-M4 @ 240 MHz，并配有板载 800x480 触摸屏。
pyb--- 与主板相关的功能stm--- STM32 MCU 专属功能dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LEDgt911--- GT911 5 点电容式触摸控制器ft5x06--- 电容式触摸屏驱动
Arduino Nano RP2040 Connect
基于 RP2040 的 Nano 外形主板，搭载 U-blox NINA-W102 Wi-Fi/蓝牙模块。已不再积极支持；保留此主板的最后一个 OpenMV 固件版本仅供存档使用。
rp2--- RP2040 专属 PIO / DMA / 闪存辅助模块espflash--- ESP32 ROM 引导加载程序固件烧录器lsm6dsox--- LSM6DSOX 6 轴 IMUdht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LED
Arduino Nano 33 BLE Sense
Nordic nRF52840 Nano 外形主板，搭载板载 Arduino 传感器套件。已不再积极支持；保留此主板的最后一个 OpenMV 固件版本仅供存档使用。
ubluepy--- 基于 Nordic SoftDevice 的蓝牙 LE 外设与中心设备 APIbmi270--- BMI270 6 轴 IMUbmm150--- BMM150 3 轴磁力计lsm9ds1--- LSM9DS1 9 轴 IMUhts221--- HTS221 湿度/温度传感器lps22h--- LPS22HB/HH 压力传感器hs3003--- HS3003 湿度/温度传感器apds9960--- 接近、手势和颜色传感器驱动dht--- DHT11 和 DHT22 温湿度传感器onewire--- 1-Wire 总线协议ds18x20--- DS18x20 温度传感器驱动neopixel--- 控制 WS2812 / NeoPixel LED
从 Python 扩展内置库¶
一部分内置模块可以通过在文件系统中提供同名模块的 Python 代码进行扩展。这种可扩展性适用于以下内置于固件的 Python 标准库模块：array、binascii、collections、errno、gzip、hashlib、heapq、io、json、os、platform、random、re、select、socket、ssl、struct、time、zlib，以及 MicroPython 专属的 machine 模块。所有其他内置模块都无法从文件系统进行扩展。
这使得用户能够提供内置库的扩展实现（也许是为了提供额外的 CPython 兼容性或缺失的功能）。这在 micropython-lib 中被广泛使用，更多信息请参阅 包管理。文件系统模块通常会对内置模块执行通配符导入，以便从内置模块继承所有全局对象（类、函数和变量）。
在 MicroPython v1.21.0 及更高版本中，为了防止文件系统模块导入自身，它可以通过在导入期间临时清空 sys.path 来强制导入内置模块。例如，要从 Python 扩展 time 模块，文件系统上名为 time.py 的文件可以这样写:
_path = sys.path
sys.path = ()
try:
from time import *
finally:
sys.path = _path
del _path
def extra_method():
pass
结果是 time.py 包含了内置 time 模块的所有全局对象，但增加了 extra_method。
在较早版本的 MicroPython 中，你可以通过在内置模块名称开头添加 u 来强制导入它。例如，使用 import utime 而不是 import time。例如，文件系统上的 time.py 可以这样写:
from utime import *
def extra_method():
pass
这种方式仍然受支持，但上面描述的 sys.path 方法现在更受推荐，因为在未来的 MicroPython 版本中，内置模块名称中的 u 前缀将被移除。
除非确实需要强制使用内置模块，否则代码应始终使用 import module 而不是 import umodule。