machine --- fungsi-fungsi terkait perangkat keras

Modul machine berisi fungsi-fungsi khusus terkait perangkat keras pada papan tertentu. Sebagian besar fungsi dalam modul ini memungkinkan akses langsung dan tidak terbatas ke serta kontrol atas blok perangkat keras pada suatu sistem (seperti CPU, timer, bus, dll.).

Akses memori

Modul ini mengekspos tiga objek yang dapat di-subscript yang digunakan untuk akses memori mentah. Setiap objek berperilaku seperti array jarang yang diindeks oleh alamat byte: value = memN[addr] membaca, memN[addr] = value menulis. Alamat selalu merupakan alamat byte, terlepas dari lebar akses.

machine.mem8

Pengakses memori 8-bit yang dapat di-subscript. mem8[addr] membaca int dalam rentang 0-255 dari byte di addr; mem8[addr] = value menulis 8 bit rendah dari value. addr harus sejajar dengan 1 byte (alamat mana pun).

machine.mem16

Pengakses memori 16-bit (halfword) yang dapat di-subscript. mem16[addr] membaca int dalam rentang 0-65535; mem16[addr] = value menulis 16 bit rendah. addr harus sejajar dengan 2 byte.

machine.mem32

Pengakses memori 32-bit (word) yang dapat di-subscript. mem32[addr] membaca int dalam rentang 0-0xFFFFFFFF; mem32[addr] = value menulis 32 bit rendah. addr harus sejajar dengan 4 byte.

Contoh penggunaan (register bersifat khusus untuk mikrokontroler STM32H7 -- pada OpenMV Cam H7 / H7 Plus / Pure Thermal pin header P0 terhubung ke PB15):

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

Fungsi terkait reset

machine.reset() → None

Hard reset perangkat dengan cara yang mirip dengan menekan tombol RESET eksternal.

machine.soft_reset() → None

Melakukan soft reset pada interpreter, menghapus semua objek Python dan mereset heap Python.

machine.reset_cause() → int

Mendapatkan penyebab reset. Lihat konstanta untuk kemungkinan nilai kembalian.

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

Mereset kamera ke bootloader DFU / serial-download-nya, siap untuk di-flash ulang dengan firmware baru. Panggilan ini tidak pernah kembali; papan langsung reboot ke bootloader.

Argumen value diterima untuk kompatibilitas lintas-port tetapi diabaikan pada setiap papan yang didukung OpenMV.

Fungsi terkait interupsi

Fungsi-fungsi berikut memungkinkan kontrol atas interupsi. Beberapa sistem memerlukan interupsi untuk beroperasi dengan benar sehingga menonaktifkannya untuk jangka waktu yang lama dapat mengganggu fungsionalitas inti, misalnya watchdog timer dapat terpicu secara tidak terduga. Interupsi hanya boleh dinonaktifkan untuk waktu minimum kemudian diaktifkan kembali ke kondisi sebelumnya. Sebagai contoh:

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

Menonaktifkan permintaan interupsi. Mengembalikan kondisi IRQ sebelumnya yang harus dianggap sebagai nilai buram. Nilai kembalian ini harus diteruskan ke fungsi enable_irq() untuk memulihkan interupsi ke kondisi semula, sebelum disable_irq() dipanggil.

machine.enable_irq(state: int) → None

Mengaktifkan kembali permintaan interupsi. Parameter state harus berupa nilai yang dikembalikan dari panggilan terbaru ke fungsi disable_irq().

Fungsi terkait daya

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

Mengembalikan frekuensi clock MCU.

Pada port STM32 (setiap OpenMV Cam M4/M7/H7/H7+/PT/N6 dan varian bermerek Arduino) nilai kembalian adalah tuple dari clock internal dalam Hz. Pada STM32N6 (OpenMV Cam N6) tuplenya adalah (CPUCLK, SYSCLK, HCLK, PCLK1, PCLK2, PCLK4, PCLK5); pada kamera STM32 lainnya adalah (SYSCLK, HCLK, PCLK1, PCLK2).

Pada port mimxrt (OpenMV Cam RT1062) dan port alif (OpenMV Cam AE3) nilai kembalian adalah bilangan bulat tunggal -- frekuensi CPU dalam Hz.

Memanggil freq(hz) untuk mengatur clock akan memunculkan NotImplementedError pada setiap papan yang didukung OpenMV.

machine.idle() → None

Menghentikan sementara clock ke CPU, berguna untuk mengurangi konsumsi daya kapan saja selama periode pendek atau panjang. Periferal terus bekerja dan eksekusi dilanjutkan segera setelah interupsi apa pun dipicu, atau paling lama satu milidetik setelah CPU dijeda.

Disarankan untuk memanggil fungsi ini di dalam loop ketat mana pun yang terus-menerus memeriksa perubahan eksternal (yaitu polling). Ini akan mengurangi konsumsi daya tanpa mempengaruhi kinerja secara signifikan. Untuk mengurangi konsumsi daya lebih lanjut lihat fungsi lightsleep(), time.sleep() dan time.sleep_ms().

machine.sleep() → None

Catatan

Fungsi ini sudah usang, gunakan lightsleep() sebagai gantinya tanpa argumen.

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

Menghentikan eksekusi dan memasuki kondisi daya rendah dengan retensi RAM dan periferal penuh. Clock MCU dijeda; ketika fungsi kembali, eksekusi dilanjutkan dari titik lightsleep() dipanggil dengan setiap subsistem masih beroperasi.

Jika time_ms ditentukan, ini adalah durasi tidur maksimum dalam milidetik. Dengan atau tanpa timeout, eksekusi dapat dilanjutkan lebih awal jika sumber wake yang dikonfigurasi mana pun aktif (IRQ Pin, alarm RTC, interupsi periferal yang diaktifkan, ...). Sumber wake harus disiapkan sebelum panggilan.

Penghematan daya lebih sederhana dibandingkan deepsleep() tetapi wake-up bersifat instan dan tidak ada kondisi yang hilang.

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

Menghentikan eksekusi dan memasuki kondisi daya rendah terdalam yang tersedia. Konten RAM, kondisi periferal, dan koneksi jaringan semuanya mungkin hilang. Ketika MCU bangun, ia boot dari awal skrip utama, mirip dengan power-on atau hard reset; reset_cause() kemudian akan mengembalikan DEEPSLEEP_RESET sehingga skrip dapat membedakan wake deepsleep dari penyebab reset lainnya.

Jika time_ms ditentukan, MCU menjadwalkan wake-up setelah sekian milidetik tersebut (atau lebih awal, jika sumber wake yang dikonfigurasi lain aktif lebih dulu). Berikan tanpa argumen untuk tidur hingga sumber wake eksternal terpicu.

Panggilan ini tidak pernah kembali -- tangani eksekusi yang dilanjutkan di atas skrip utama, yang dibatasi oleh reset_cause().

Fungsi-fungsi lain-lain

machine.unique_id() → bytes

Mengembalikan objek bytes yang berisi pengidentifikasi unik untuk papan ini. Nilainya dibaca dari perangkat keras MCU (biasanya nomor seri perangkat yang diprogram di pabrik), sehingga stabil di seluruh reboot dan berbeda dari satu papan ke papan lainnya.

Panjangnya bergantung pada keluarga MCU -- 12 byte pada STM32, 8 byte pada port mimxrt dan alif. Jika aplikasi Anda memerlukan ID dengan panjang tetap, potong atau hash nilai yang dikembalikan.

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

Mengukur lebar satu pulsa pada pin dan mengembalikan durasinya dalam mikrodetik.

pin harus dikonfigurasi sebagai input digital.

pulse_level adalah polaritas pulsa yang dihitung waktunya: 1 untuk pulsa tinggi, 0 untuk pulsa rendah.

Fungsi bekerja dalam dua fase. Pertama, jika pin belum berada di pulse_level, fungsi menunggu pin berpindah ke pulse_level (awal pulsa). Kemudian mengukur waktu pin tetap di pulse_level sebelum berpindah kembali (akhir pulsa). Waktu yang diukur dikembalikan dalam mikrodetik.

timeout_us membatasi setiap fase secara independen (sehingga panggilan kasus terburuk berlangsung hingga 2 * timeout_us). Saat timeout, fungsi mengembalikan nilai negatif yang mengidentifikasi fase mana yang mengalami timeout:

• -2 -- timeout menunggu tepi depan (pin tidak pernah mencapai pulse_level).

• -1 -- timeout menunggu tepi belakang (pulsa lebih panjang dari timeout_us).

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

Mentransmisikan data dengan bit-banging pada pin yang ditentukan. Argumen encoding menentukan cara bit dikodekan, dan timing adalah spesifikasi timing khusus encoding.

Encoding yang didukung adalah:

• 0 untuk modulasi durasi pulsa "high low". Ini akan mentransmisikan bit 0 dan 1 sebagai pulsa berdurasi tertentu, dimulai dari bit paling signifikan. timing harus berupa empat-tuple nanosecond dalam format (high_time_0, low_time_0, high_time_1, low_time_1). Misalnya, (400, 850, 800, 450) adalah spesifikasi timing untuk LED RGB WS2812 pada 800kHz.

Akurasi timing bergantung pada perangkat keras; MCU yang lebih cepat menghasilkan pulsa yang lebih ketat (biasanya puluhan nanodetik).

Catatan

Untuk mengontrol strip WS2812 / NeoPixel, lihat modul neopixel untuk API tingkat yang lebih tinggi.

Konstanta

Konstanta di bawah ini dikembalikan oleh reset_cause() dan mengidentifikasi mengapa MCU terakhir kali direset. Tersedia pada port STM32 dan mimxrt; port alif (OpenMV Cam AE3) saat ini tidak mengekspos konstanta penyebab reset dan reset_cause()-nya selalu mengembalikan 0.

machine.PWRON_RESET: int

Reset yang disebabkan oleh daya yang diberikan ke chip. Port STM32 dan mimxrt.

machine.WDT_RESET: int

Reset yang disebabkan oleh watchdog timer yang kedaluwarsa. Port STM32 dan mimxrt.

machine.SOFT_RESET: int

Reset yang disebabkan oleh soft_reset() (interpreter Python dimulai ulang tanpa hard reset). Port STM32 dan mimxrt.

machine.HARD_RESET: int

Reset yang disebabkan oleh pin NRST yang diaktifkan (tombol reset eksternal). Hanya port STM32.

machine.DEEPSLEEP_RESET: int

Reset yang disebabkan oleh wake dari deep-sleep. Hanya port STM32.

Kelas-kelas

• kelas Pin -- kontrol pin I/O
• class Signal -- mengendalikan dan mendeteksi perangkat I/O eksternal
• class LED -- kontrol LED on-board yang portabel
• kelas ADC -- konversi analog ke digital
• class PWM -- pulse-width modulation
• kelas UART -- bus komunikasi serial dupleks
• class SPI -- protokol bus Serial Peripheral Interface (sisi kontroler)
• class SoftSPI -- bus SPI yang diemulasi oleh perangkat lunak
• kelas I2C -- protokol serial dua kabel
• kelas SoftI2C -- bus I2C berbasis software
• kelas I2CTarget -- perangkat target I2C
• class I2S -- Protokol bus Inter-IC Sound
• kelas CAN -- Protokol Controller Area Network
• kelas RTC -- real-time clock
• class Timer -- timer virtual periodik / satu kali
• kelas WDT -- watchdog timer
• class SDCard -- driver kartu SD / MMC
• kelas Counter -- penghitung pulsa
• kelas Encoder -- dekoder kuadratif