在 python 和 arduino 之间共享枚举

Question

我在 python 中创建了一个图形用户界面，它允许 arduino 控制的麦克纳姆轮车四处移动。

推车有 8 个不同的移动方向，可以左右旋转。命令通过笔记本电脑（w10，python）和 arduino 之间的串行连接发送。

我在 python 中有一个枚举 class 代表不同的移动方向。

我在 arduino 中有一个相应的枚举来解释来自 python 任务的命令。

为两种编码环境共享一个公共枚举定义的简单方法是什么？

Answer 1

没有。 C/C++ 中的枚举和 python 中的 enum.Enum 是两个截然不同的东西。但是，有一个强大的解决方案。我建议从你的python代码编写C/C++/Arduinoheader。借助 python 强大的内省功能，可以轻松地使用 __dict__ 扫描您的 python enum/class 并编写您的 Arduino 代码可以使用的 .h 文件。这就是我生成与相关 python 项目中的枚举和常量相匹配的 Verilog 和 SystemVerilog header 的方式。运行 python 应用程序生成一个新的 header 文件，始终保持同步。

编辑：一个更明确的例子

我已经为 FPGA-based 微处理器构建了一个汇编器。汇编程序在 python 中，而处理器在 Verilog 中编程。所以我创建了一个 Verilog header 文件，如下所示：

# Compute the 'after' content. content = '// opcodes.vh\n' content += '`ifndef _opcodes_vh\n' content += '`define _opcodes_vh\n' content += '// DO NOT EDIT -- FILE GENERATED BY ASSEMBLER\n' content += '// ------------------------------------\n' content += '// OPCODES\n' content += '// ------------------------------------\n' A = Arch for i in A.__dict__: if i.startswith('OPC_'): o = i.replace('OPC_', 'OPCODE_') s = '`define ' + o while len(s) < 40: s = s + ' ' hexval = str(hex(A.__dict__[i])).replace('0x', '') decval = str(A.__dict__[i]) s = s + "7'h" + hexval + '\t\t// ' + str(decval) + '\n' content += s content += '// END OF GENERATED FILE.\n' content += '`endif' # Write to very specific location for Vivado to see it. file = open(self.opcodes_filename, 'w', encoding='utf-8') file.write(content) file.close()

最终输出如下所示：

// opcodes.vh `ifndef _opcodes_vh `define _opcodes_vh // DO NOT EDIT -- FILE GENERATED BY ASSEMBLER // ------------------------------------ // OPCODES // ------------------------------------ `define OPCODE_LD_GPR_EXPR 7'h0 // 0 `define OPCODE_LD_GPR_GPTR 7'h1 // 1 `define OPCODE_SV_EXPR_GPR 7'h2 // 2 ... `define OPCODE_IO_T 7'h4a // 74 `define OPCODE_TX_T 7'h4b // 75 // END OF GENERATED FILE. `endif

Answer 2

正如@TomServo 所说，让您的 Python 代码编写 Arduino header。这是使用 aenum 3.0¹ 或 Python 3.10 ²:

的示例

from aenum import Enum   # or "from enum import Enum"

class CHeader(Enum):
    def __init_subclass__(cls, **kwds):
        # write Enums to C header file
        cls_name = cls.__name__
        header_path = getattr(cls, '_%s__header' % cls_name)
        with open(header_path, 'w') as fh:
            fh.write('initial header stuff here\n')
            for enum in cls:
                fh.write('#define %s %r\n' % (enum.name, enum.value))

class Arduino(CHeader):
    #
    _order_ = 'ONE TWO'  # only if using Python 2
    #
    __header = './arduino.h'
    #
    ONE = 1
    TWO = 2

这将导致：

initial header stuff here
#define ONE 1
#define TWO 2

¹ 披露：我是 Python stdlib Enum, the enum34 backport, and the Advanced Enumeration (aenum) 库的作者。

² 在 aenum 3.0 和 Python 3.10 中 __init_subclass__ 将在添加枚举成员后被调用到枚举 class（在以前的版本中 __init_subclass__ 在成员被添加之前被调用）。

在 python 和 arduino 之间共享枚举

share enum between python and arduino

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