学习资料来自Get started with MicroPython on Raspberry Pi Pico

微控制器可不只存在于工业设备中，他们存在于身边很多物品中，包括玩具和游戏。

人类的平均反应速度约为200毫秒~250毫秒，本项目我们将设计一个测试反应力的、可供单人或双人的小游戏。

所需材料

树莓派Pico
一块面包板
一个任意颜色的LED
一个330Ω的电阻
两个按钮
公对公跳线若干

单人游戏

电路连接

代码实现

拆解分析

首先导入库

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import machine
import utime
import urandom  # 处理随机数

接着，将变量pressed设为False，然后将GP15设为LED，GP14设为按钮。

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pressed = False
led = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
button = machine.Pin(14, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)

之前我们已经处理过按钮了，但这次有些不同，我们将采用一种不同的更加灵活的方式：打断请求（interrupt requests或IRQs）

定义一个函数用于处理打断：

def button_handler(pin):
    global pressed
    if not pressed:
        pressed=True
        print(pin)

这个函数开始时检查变量pressed的值，然后将其设置为True以忽略以后的按钮点击。

然后点亮LED，使用urandom库将程序暂停5到10秒中的随机值。（程序中的uniform指的是均匀分布（uniform distribution））

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led.value(1)
utime.sleep(urandom.uniform(5, 10))
led.value(0)

在程序最后一行输入：

1	button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler)

建立一个IRQs需要两个东西：trigger和handler。trigger告诉程序什么是打断的信号，handler是你之前定义的、在程序被打断后运行的代码。

本程序中的trigger是IRQ_RISING，也就是说打断在该针（pin）的值从低（由于按钮的内置电阻而成为默认值）升高（当按钮被按下）时发生。

接着在最后一行前添加如下代码：

1	timer_start = utime.ticks_ms()

这行代码创建了一个新的名为timer_start的变量，并用utime.ticks_ms()函数的输出为其赋值。这个函数是用来计算utime库开始运行到此所经过时间（单位：毫秒）的。这就提供了一个参考点：恰在LED熄灭之后和洽在trigger准备阅读按钮按下之前。

接着，找到button_handler，并在其下添加

1 2	timer_reaction = utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), timer_start) print("你的反应时间为" + str(timer_reaction) + "毫秒！")

第一行又定义了一个新变量，用来记录打断何时发生（也就是什么时候按下的按钮），这次我们用来utime.ticks_diff函数记录这一行代码被触发时与timer_start中参考点之间的时间差。

完整代码

import machine
import utime
import urandom

pressed = False
led = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
button = machine.Pin(14, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)


def button_handler(pin):
    global pressed
    if not pressed:
        pressed=True
        timer_reaction = utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), timer_start)
        print("你的反应时间为" + str(timer_reaction) + "毫秒！")

led.value(1)
utime.sleep(urandom.uniform(5, 10))
led.value(0)
timer_start = utime.ticks_ms()
button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler)

双人游戏

电路连接

实物图（效果图）：

代码实现

拆解分析

在原来单人游戏的基础上，增加一个按钮，并将其命名为right_button，现在，定义两个按钮：

1 2	left_button = machine.Pin(14, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN) right_button = machine.Pin(16, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)

同样，其他地方也需要我们将其一分为二，在程序末尾：

1 2	left_button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler) right_button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler)

这时，程序就可以运行了，但为了让游戏更刺激一点，程序需要报告是哪个玩家先按下的按钮。

在定义两个按钮与LED之后，添加

1	fastest_button = None

随后，来到button_handler后，删去处理计时器和打印的两个，并用

1 2	global fastest_button fastest_button = pin

替代。

这两行代码能够让函数改变fastest_button变量，而非仅仅是读取，并让其包含触发打断的针（pin）的信息。

现在，到程序末尾，添加

1 2	while fastest_button is None: utime.sleep(1)

这创建了一个有限循环，程序将在fastest_button仍为零时保持运行。

最后，我们需要确定胜利的玩家：

if fastest_button is left_button:
    print("Left Player wins!")
elif fastest_button is right_button:
    print("Right Player wins!")

完整代码

import machine
import utime
import urandom

pressed = False
led = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
left_button = machine.Pin(14, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
right_button = machine.Pin(16, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
fastest_button = None


def button_handler(pin):
    global pressed
    if not pressed:
        pressed=True
        timer_reaction = utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), timer_start)
        print("最快反应时间为" + str(timer_reaction) + "毫秒！")
        global fastest_button
        fastest_button = pin

led.value(1)
utime.sleep(urandom.uniform(5, 10))
led.value(0)
timer_start = utime.ticks_ms()
left_button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler)
right_button.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=button_handler)
while fastest_button is None:
    utime.sleep(1)
if fastest_button is left_button:
    print("左边的玩家胜利了！")
elif fastest_button is right_button:
    print("右边的玩家胜利了！")