需要的元件

• blues wireless Notecard

  

• blues wireless Notecarrier-AL

  

• Raspberry Pi Pico

• Adafruit BME680

• blues wireless Notehub.io

  

• MicroPython

  

原理及流程

介绍

上周Raspberry Pi团队发布了他们的第一个微控制器Pico时，它拥有定制的双核M0，而且售价只有4美元。

我本周收到了Pico，这是一个令人印象深刻的小型设备，具有许多GPIO，外设以及对C和MicroPython的支持。并且由于Notecard Python库初始就支持MicroPython，CircuitPython和Python，因此我想将Notecard与之连接起来，并展示如何使用两者将蜂窝网络连接添加到Pico项目中。

在本文中，我将向你展示如何：

• 将MicroPython闪存到Raspberry Pi Pico。
• 接线并通过I2C连接到Notecard。
• 与MicroPython中的Notecard通信。
• 添加一个BME680温湿度传感器，并将读数发送到Notecard和Notehub.io云服务。

本项目的完整源代码，包括notecard和BME680传感器的库，位于位于notecard-pico GitHub repo，你可以在下载区下载。

刷新MicroPython

首先，我需要在Pico上安装MicroPython。我最初使用的是来自Pico官方文档的UF2镜像，但很快发现，在我最初的实验中，该发行版不包含MicroPythonujson库，并且由于Notecard会使用到JSON，而note-python库取决于JSON支持，我不得不寻找一个替代方案。

值得庆幸的是，Pimoroni团队拥有MicroPython的Pico兼容分支，其中包含ujson，因此我从他们的repo下载了最新的UF2（下载区也有） 。然后，按照官方的入门指南，当我将开发板插入USB并将UF2文件拖到计算机上的RPI-RP2大容量存储设备上时，我按住Pico上的BOOTSEL按钮，这样我就能在MicroPython上运行Pico。

即将在官方发行版中支持ujson和其他扩展的MicroPython模块。

在REPL中打招呼

为了创建Pico固件，官方文档和指南建议使用Thonny IDE ，因为我将VS Code用于Python和CircuitPython开发，所以我也将其用于本项目。我从“ VS代码扩展”选项卡安装了MicroPython扩展，创建了一个项目，并通过/dev/tty.usbmodem0000000000001USB串行端口连接到Pico上的REPL ，感觉就像z-index:9999;。

过去，我在ESP32上做过一些MicroPython工作，而我最喜欢的体验之一是设备上的REPL。在物理连接到微控制器的同时检查GPIO和切换引脚真是太神奇了。因此，一旦连接，我就导入了machine库并切换了Pico板上的LED，该LED位于Pin 25。

import machine

led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)

# Turn the LED on
led.value(1)

#Turn the LED off
led.value(0)

.gif)

连接到Pico时运行MicroPython代码

连接了Pico之后，就该添加Notecard了。

什么是Notecard？

由于Pico没有配备Wi-Fi，蜂窝网络或蓝牙，因此我决定将其连接到Blues Wireless Notecard，以增加蜂窝网络IoT的优势。Notecard是一款支持蜂窝网络和GPS功能的设备到云数据泵，具有500 MB数据和10年的蜂窝网络服务，价格为49美元。没有激活费，也没有月租费。

Notecard是一种30 x 34毫米的小型SoM，可以通过其m.2连接器嵌入到自定义项目中。但是，Blues还提供了一系列扩展板，称为Notecarriers，其中包括用于Notecard的m.2插槽以及许多用于原型制作的功能。对于这个项目，我使用了Notecarrier-AL ，它具有板载蜂窝网络和GPS天线，一个LiPo电池端口和一个引脚排针，非常适合本项目。

在云方面，Notecard已预先配置了与Notehub.io对话，Bluehu Wireless服务可实现从设备到云的安全数据流。Notecard将数据流分配给Notehub中的项目，然后本项目将数据同步到那些项目中以路由到你的云应用程序。

将Notecard连接到Pico

Notecard可以通过串行或I2C连接到任何MCU或SBC。我为本项目选择了I2C，并使用Pico引脚图将Notecard的电源，GND，SDA和SCL引脚上的跳线连接到Pico。

Pico通过I2C连接到Notecard

在Notehub.io上创建项目

我的下一步是放下硬件一分钟，打开浏览器选项卡，然后在Notehub.io创建一个新项目。这是一个非常简单的过程，blues无线开发人员门户网站包含有关创建帐户，项目等的分步说明。一个新项目获得的关键是一个名为ProductUID的标识符，该标识符用于将Notecard与Notehub.io相关联，因此我所有的数据最终都存储在正确的位置。

使用MicroPython与Notecard对话

连接设备并准备好ProductUID之后，我准备连接到固件中的Notecard。首先，我下载了最新版本的note-python library 库，并将notecard目录复制到了Pico上的lib目录中。

接下来，我main.py在Pico上添加了几行代码以导入库，配置与Notecard的I2C连接，并发送hub.set request ，该请求用于设置ProductUID并设置一些同步规则。

from machine import Pin, I2C

import notecard

productUID = "com.your_company.your_name:pi_pico"

i2c = I2C(0)
card = notecard.OpenI2C(i2c, 0, 0, debug=True)
print("Connected to Notecard...")

req = {"req": "hub.set"}
req["product"] = productUID
req["mode"] = "periodic"
req["inbound"] = 120
req["outbound"] = 60c
rsp = card.Transaction(req)

然后，我上传main.py并更新lib目录然后运行我的代码。自从我使用初始化Notecard库以来没出过bug，随着我的固件执行，我所有的请求和响应都将显示在终端中。

添加传感器

我进行了Pico和Notecard的通信，但是要使其成为一个真正的项目，我需要添加一个传感器。我选择了我的首选产品Adafruit BME680，并将其连接到Pico上的I2C。

Adafruit BME680连接到Pico

与Notecard一样，我添加了一个库，以使其更易于使用BME680。由于我使用的是MicroPython，因此该库的CircuitPython版本无法原样使用，但在进行一些轻微修改后仍可以正常工作。如果你继续学习，可以我的GitHub repo中使用adafruit_bme680.py学习该库。

添加后，我修改了main.py源代码以导入库，初始化传感器并每60秒获取一次温度和湿度读数。

import utime
from machine import Pin, I2C

import notecard
import adafruit_bme680

productUID = "com.your_company.your_name:pi_pico"

i2c = I2C(0)

card = notecard.OpenI2C(i2c, 0, 0, debug=True)
print("Connected to Notecard...")

bmeSensor = adafruit_bme680.BME680_I2C(i2c)
print("Connected to BME680...")

req = {"req": "hub.set"}
req["product"] = productUID
req["mode"] = "periodic"
req["inbound"] = 120
req["outbound"] = 60
rsp = card.Transaction(req)

while True:
  temp = bmeSensor.temperature
  humidity = bmeSensor.humidity
  
  print("\nTemperature: %0.1f C" % temp)
  print("Humidity: %0.1f %%" % humidity)

  utime.sleep(60)

然后，我将所有内容加载到Pico上，并在终端上观看环境读数。

发送数据到Notehub.io

连接BME680并读取办公室中的温度和湿度后，就该将数据发送到“记录卡”（和云）了！我main.py最后一次修改了程序，每次阅读都会发送一个note.add请求。

req = {"req": "note.add"}
req["file"] = "sensors.qo"
req["body"] = { "temp": temp, "humidity": humidity}
req = card.Transaction(req)

当从BME680获取新读数时，我还添加了几行以打开Pico LED，并在将数据发送到Notecard之后将其关闭。我的程序的完整资源如下。

import utime
from machine import Pin, I2C

import notecard
import adafruit_bme680

ledPin = 25
productUID = "com.your_company.your_name:pi_pico"

led = Pin(ledPin, Pin.OUT)
i2c = I2C(0)

card = notecard.OpenI2C(i2c, 0, 0, debug=True)
print("Connected to Notecard...")

bmeSensor = adafruit_bme680.BME680_I2C(i2c)
print("Connected to BME680...")

req = {"req": "hub.set"}
req["product"] = productUID
req["mode"] = "periodic"
req["inbound"] = 120
req["outbound"] = 60
rsp = card.Transaction(req)

while True:
  # Turn on the LED to take a reading
  led.value(1)

  temp = bmeSensor.temperature
  humidity = bmeSensor.humidity
  
  print("\nTemperature: %0.1f C" % temp)
  print("Humidity: %0.1f %%" % humidity)
  
  req = {"req": "note.add"}
  req["file"] = "sensors.qo"
  req["body"] = { "temp": temp, "humidity": humidity}
  req = card.Transaction(req)

  # Turn off the LED
  led.value(0)
  utime.sleep(60)

最后，我上传main.py并在Pico上运行了它。

当Notecard接收到新数据（称为“记录”）时，它安全地连接到Notehub.io云服务，并将该数据发送到我的项目，我通过访问本项目的事件仪表板进行了确认。

Notehub.io仪表板中的温度和湿度读数。

Notecard是一款功能强大的小型设备，并且具有MicroPython支持，可以轻松地在Pico驱动的项目中添加低成本，免费的蜂窝网络物联网！要了解有关“Notecard”的更多信息，请访问blues.io。

最后

所有需要的文件在下载区均可找到。

via：https://www.hackster.io/brandonsatrom/adding-cellular-to-the-raspberry-pi-pico-b8a4b6