HaaS学习笔记 | 最详细的HaaS Python轻应用开发快速入门教程

【1】摘要 

      本教程主要讲述HaaS框架开发环境的搭建以及在ESP32开发板上进行HaaS Python轻应用开发的基本流程，结合小蜜蜂老师研制的蓝蜻蜓ESP32开发套件，通过“Hello World”入门案例，手把手教你逐步掌握整个开发流程。
      《《基于MicroPython/HaaS的ESP32物联网云端全链路应用开发》》赛教资源目录汇总专题，地址链接：https://www.xmf393.com/2022/07/20/esp32/

【2】HaaS与HaaS Python

      HaaS：Hardware as a Service。
      HaaS在2020年的云栖大会上第一次被提出，是一种物联网设备云端一体低代码开发框架，开发者只需要编写少量的代码，就可以实现所需的业务逻辑，轻松进行物联网设备云端全链路的应用开发。
      HaaS轻应用提供了Python和JavaScript两种语言的轻应用框架。这两种框架基于的语言和解释引擎是不同的，但采用的应用更新方式以及硬件外设配置方法是相同的，为开发者提供使用体验接近一致的开发方式。
      HaaS Python是阿里云IOT HaaS团队推出的一套低代码编程框架，兼容的MicroPython编程规范，依托HaaS框架提供的传感器、云连接、支付、蓝牙配网等物联网常用的软硬件模块，可以很好的解决物联网应用开发难的问题，帮助中小开发者聚焦业务，实现设备安全上云，加速设备创新迭代。简单的理解，HaaS Python在原生态MicroPython的基础上增加了阿里云和外设的一些库和模块，可以更方便的进行物联网应用的项目开发。因此，在HaaS轻应用框架下，你可以用HaaS Python的库和语法进行开发，也可以使用MicroPython的库和语法进行设计，两者基本上无缝切换。
      更多权威资料，详见官方网站：haas.iot.aliyun.com

【3】Visual Studio Code的安装

      登录官网：https://code.visualstudio.com

       根据个人实际情况，下载合适的安装版本，解压后便得到一个可执行的安装文件。

       安装过程没有特别，保持默认参数，点击下一步，直到安装完成即可。

 【4】安装HaaS Studio插件

      打开VS Code软件，点击左侧工具栏的“扩展”图标。

      在“扩展”功能工作区的搜索栏中输入“HaaS”，在搜索列表中找到“haas-studio”并点击“Install”进行插件安装。 

      安装过程自动完成，不要修改插件加载的位置。

      HaaS Stidio插件安装完成后，在VS Code左侧工具栏中新增了一个“H”图标按钮,同时在右下角弹出一个消息框，询问是否要安装Aos相关工具，点击“是”，进行安装。 

       进行Aos相关工具安装时，右下角的弹出框显示安装进度。

    安装完成后，在VS Code的下方“OUTPUT”信息框查询安装过程的信息，此时，点击底部紫色工具栏左侧的“激活Aos插件”的工具按钮。 

    Aos插件激活后，底部紫色工具栏左侧的工具按钮变成了“快速开始”的字样。 

      至此，HaaS 框架的开发环境搭建完成，接下来就可以在该环境下进行程序开发了。

 【5】下载和烧录固件

      点击底部工具栏左侧的“快速开始”按钮，点击“快速开始”页面的右上角“HaaS官网”按钮，进入官网。

      在HaaS官网的“什么是HaaS”页面中，点击“01.快速开始”。

      该页面中，右侧是“HaaS轻应用”的文档目录，在“HaaS Python版本历史”中，根据你所选用的开发板或芯片模块，选择合适的固件。 

      在本教程中，小蜜蜂老师研制的蓝蜻蜓开发板用的是ESP32模块，所以可以选择“乐鑫 ESP32 DecKitC” 版本固件，将其下载到本地电脑，解压后，得到一个可以直接烧录的bin文件“HaaSPython-ESP32-v2.2.0.bin”。 

      就蓝蜻蜓ESP32开发板而言，先把CH340的USB驱动程序安装好，再将通过方头USB线连接到电脑。在蓝蜻蜓开发板中设计了固件自动下载电路，所以，只要开发板和电脑连接正确，在固件的烧录过程中，不需要再对开发板进行其他操作。 

      如果蓝蜻蜓开发板与电脑连接正确，可在设备管理器中查到CH340的虚拟串口端口号。 

       硬件正确连接好后，回到VS Code软件的“快速开始”界面中，点击“烧录工具”。

      在“固件烧录工具”界面中，选择合适的硬件平台“esp32”，正确的串口名字“COM3”和选择待烧录固件所在的位置，然后点击最下方的“开始烧录”。 

      在VS Code下方的“TERMINAL”信息窗口中，可以查看烧录固件的大小和烧录进程等信息。固件烧录完成后，你应看到“Hard resetting via RTS pin…”。 

【6】 Python轻应用开发

      在“快速开始”界面中，点击“创建项目”。

      在“开发板型号”类别中选择合适的开发板，本教程案例使用的开发板不在该列表中，但蓝蜻蜓开发板使用的是ESP32模块，因此，可以选择“ESP32乐鑫开发板”，并在该开发板所提供的工程案例中，根据项目功能需求选择合适的案例。就本教程而言，选择的是“Hello World”案例，击其右侧的“立即创建”按钮。 

      在弹出的“创建工程向导”中，填写好项目名称，选择保存路径，点击“确定”。 

      在弹出窗口中，确认工程信息无误后，点击“确认”，创建工程。 

      在弹出窗口中，打勾选择信任作者，然后点击“Yes,I trust the authors”按钮。 

      新的工程创建完成，在VS Code软件左侧的“资源管理器”工作区中可看的新建工程的文件目录，VS Code软件自动打开“main.py”文件。
      如果你是第一次使用Python语言开发，在VS Code的左下角会弹出一个消息框，询问是否安装python的推荐扩展插件，点击“Install”按钮安装。 

       安装完成后，在VS Code左侧“扩展”工作区中，可以看到已安装的插件。

      在本工程中，每隔1秒钟向串口终端打印一行“HelloWorld”的Python代码已经写好，我们正确连接已经烧录完固件的ESP32开发板，将其下载即可。
      点击VS Code底部蓝色工具栏左侧的“部署运行”按钮。     

      在VS Code上方弹出的“轻应用配置”下拉列表中，首先选择“本地更新”。 

      然后，在“本地更新配置”下拉列表中，选择ESP32开发板连接串口的端口号“COM3”。       

      在VS Code下方的“TERMINAL”信息窗口中，可以查询本地下载的进度和详情，当显示信息“upload progess end”时，表示本地下载已完成。 

      本地更新完成后，ESP32模块会自动开始运行程序。点击VS Code底部蓝色工具栏左侧的“串口”按钮。 

     在VS Code上方弹的“串口配置”下拉列表中，首先选择开发板连接串口的端口号“COM3”，然后，选择波特率“115200”。 

       串口参数正确配置完后，在“TERMINAL”信息窗口中便可以看到，ESP32开发串口的输出信息，按下“Ctrl+]”可退出串口终端。除了上述串口终端，该串口信息的观测，也可以通过其他的串口调试助手来进行。

      至此，HaaS框架下进行Python轻应用开发的基本流程已完成。

【7】 其他设置

      在VS Code软件的使用过程中，可能会不定期在右下角弹出语言设置提示框。

      你可以点击“安装并重启”按钮，将原生态的英文版设置成中文版。

      中文语言包安装完成后，关闭VS Code软件再重新打开，呈现的便是中文版了。

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