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任务1：实现颜色传感器驱动，按键获取当前颜色数据并可以通过串口或屏幕进行打印；任务1.1：按键按下后，串口或屏幕打印按键值

import time
import board
import digitalio

led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

button0 = digitalio.DigitalInOut(board.BUTTON)
button0.switch_to_input(pull=digitalio.Pull.UP)

button1 = digitalio.DigitalInOut(board.D1)
button1.switch_to_input(pull=digitalio.Pull.DOWN)

button2 = digitalio.DigitalInOut(board.D2)
button2.switch_to_input(pull=digitalio.Pull.DOWN)

print("Hello World! Hey Hey Hey...")
print("Button led")

while True:
    # Check Button D0
    if not button0.value:  # button0 is active (Pull.UP, active LOW)
        print("Button D0 pressed")
        led.value = True
    # Check Button D1
    elif button1.value:  # button1 is active (Pull.DOWN, active HIGH)
        print("Button D1 pressed")
        led.value = True
    # Check Button D2
    elif button2.value:  # button2 is active (Pull.DOWN, active HIGH)
        print("Button D2 pressed")
        led.value = True
    else:
        led.value = False  # No buttons are pressed, turn off the LED

    # Small delay to debounce buttons and reduce serial output spam
    time.sleep(0.1)

保存之后可以在显示屏上看到下面的内容。每次按下按键，显示屏上显示按下的按键名，同时led点亮。

任务1.2：实现颜色传感器驱动

接着上面的任务，按照教程PPT中的任务一部分添加TCS2000类。

class TCS3200:
    def __init__(self, s0, s1, s2, s3, out_pin):
        # 初始化TCS3200的控制引脚
        self.s0 = s0
        self.s1 = s1
        self.s2 = s2
        self.s3 = s3
        self.out = out_pin
        
        # 设置引脚方向
        self.s0.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
        self.s1.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
        self.s2.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
        self.s3.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
        self.out.direction = digitalio.Direction.INPUT
        
    def set_frequency(self, freq_mode):
        """
        设置传感器的频率控制（s0和s1）

        Parameters
        ----------
        freq_mode : TYPE
            DESCRIPTION.
            0：2%频率
            1：20%频率
            2：100%频率
        Returns
        -------
        None.

        """
        if freq_mode == 0:
            self.s0.value = False
            self.s1.value = False
        elif freq_mode == 1:
            self.s0.value = False
            self.s1.value = True
        elif freq_mode == 2:
            self.s0.value = True
            self.s1.value = False
        else:
            self.s0.value = True
            self.s1.value = True

    def set_color_channel(self, color):
        """
        设置S2和S3引脚来选择颜色通道

        Parameters
        ----------
        color : TYPE
            DESCRIPTION.
        'R': Red
        'G': Green
        'B': Blue
        Returns
        -------
        None.

        """
        if color == 'R':
            self.s2.value = False
            self.s3.value = False
        elif color == 'G':
            self.s2.value = True
            self.s3.value = True
        elif color == 'B':
            self.s2.value = False
            self.s3.value = True
        
    # 配置采样次数
    NUM_CYCLES = 10 # 测多少个周期
    
    def measure_frequency(self):
        timestamps = []
        last_state = self.out.value
        
        while len(timestamps) < self.NUM_CYCLES:
            current_state = self.out.value
            if current_state != last_state:
                # 发生边缘变化
                timestamps.append(time.monotonic_ns())
                last_state = current_state
                
        # 计算周期
        periods = []
        for i in range(2, len(timestamps), 2):
            period_ns = timestamps[i] - timestamps[i - 2] # 一个完整周期（两个边缘）
            periods.append(period_ns)
            
        avg_period_ns = sum(periods) / len(periods)
        frequency = 1_000_000_000 / avg_period_ns # 转换成Hz
        return frequency

现在的程序还不能驱动拾色器。接下来我们还需要把类给实例化：

try:        
    pickColor_tcs = TCS3200(
        s0=digitalio.DigitalInOut(board.D12),
        s1=digitalio.DigitalInOut(board.D11),
        s2=digitalio.DigitalInOut(board.D10),
        s3=digitalio.DigitalInOut(board.D9),
        out_pin=digitalio.DigitalInOut(board.D6)
    )
    print("TCS3200 finished")
except Exception as e:
    print(f"init TCS3200 failed:{e}")
    pickColor_tcs = None

任务1.3：实现颜色传感器驱动，按键获取当前颜色数据并可以通过串口或屏幕进行打印；

在按键D0里添加命令：

        pickColor_tcs.set_color_channel('R')
        red_freq = pickColor_tcs.measure_frequency()
        print("red_freq: {:.2f}".format(red_freq))

这时候会保存、运行后，按下D0键，会看到存在错误提示。经排查后发现是例程中几个地方存在些小问题：

    def measure_frequency(self):
        ...
                last_state = self.out.value
            ...
while len(timestamps) < self.NUM_CYCLES:
            current_state = self.out.value
        ...

这几个地方都是没有self的引用，添加后可以工作。  

继续添加D1、D2的命令：

        pickColor_tcs.set_color_channel('G')
        green_freq = pickColor_tcs.measure_frequency()
        print("green_freq: {:.2f}".format(green_freq))

        pickColor_tcs.set_color_channel('B')
        blue_freq = pickColor_tcs.measure_frequency()
        print("blue_freq: {:.2f}".format(blue_freq))

怎么改变字体的颜色啊？好想实现……啊啊啊……啊……