7、源与值（Source/Values）

学习目录：树莓派学习之路-GPIO Zero

官网地址：https://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/source_values.html

环境：UbuntuMeta-16.04

树莓派：3代B型

GPIO Zero提供了一种使用声明性编程范例将设备连接在一起的方法：将一个设备的值提供给另一个设备，例如将按钮的值输入到LED中：

from gpiozero import LED, Button
from signal import pause

led = LED(17)
button = Button(2)

led.source = button.values

pause()

这相当于：

from gpiozero import LED, Button
from time import sleep

led = LED(17)
button = Button(2)

while True:
    led.value = button.value
    sleep(0.01)

每个设备都有一个value属性（设备的当前值）。输入（Input）设备只能读取其值，但输出（Output）设备也可以设置其值以更改设备的状态：

>>> led = PWMLED(17)
>>> led.value  # LED is initially off
0.0
>>> led.on()  # LED is now on
>>> led.value
1.0
>>> led.value = 0  # LED is now off

每个设备同样都有一个值属性（一个生成器连续产生设备的当前值）。所有输出设备都有一个source属性，可以设置为任何迭代器。设备将迭代所提供的值，以source_delay属性中指定的速率将设备的值设置为每个元素。

最常见的用法是将输出设备的源设置为输入设备的值，如上例所示。一个更有趣的例子是控制LED亮度的电位器：

from gpiozero import PWMLED, MCP3008
from signal import pause

led = PWMLED(17)
pot = MCP3008()

led.source = pot.values

pause()

也可以将输出设备的源设置为另一个输出设备的值，以使它们匹配：

from gpiozero import LED, Button
from signal import pause

red = LED(14)
green = LED(15)
button = Button(17)

red.source = button.values
green.source = red.values

pause()

设备的值也可以在传递到源之前进行处理：

例如：

from gpiozero import Button, LED
from signal import pause

def opposite(values):
    for value in values:
        yield not value

led = LED(4)
btn = Button(17)

led.source = opposite(btn.values)

pause()

或者，可以使用自定义生成器来提供来自人工源的值：

例如：

from gpiozero import LED
from random import randint
from signal import pause

def rand():
    while True:
        yield randint(0, 1)

led = LED(17)
led.source = rand()

pause()

如果迭代器一直迭代（即无限生成器），则元素将被处理，直到源被更改或设置为None。

如果迭代器是有限次的（例如列表），则一旦处理完所有元素（将设备的值保留在最终元素），就终止：

from gpiozero import LED
from signal import pause

led = LED(17)
led.source = [1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1]

pause()

7.1. Composite devices（复合设备）

大多数设备的值范围介于0和1之间。某些设备的范围介于-1和1之间（例如Motor）。复合设备的值是这些值的命名元组。例如，Robot类：

>>> from gpiozero import Robot
>>> robot = Robot(left=(14, 15), right=(17, 18))
>>> robot.value
RobotValue(left_motor=0.0, right_motor=0.0)
>>> tuple(robot.value)
(0.0, 0.0)
>>> robot.forward()
>>> tuple(robot.value)
(1.0, 1.0)
>>> robot.backward()
>>> tuple(robot.value)
(-1.0, -1.0)
>>> robot.value = (1, 1)  # robot is now driven forwards

7.2. Source Tools（源工具）

GPIO Zero提供了一组用于处理源/值的现成函数，称为源工具。这些是从gpiozero.tools导入的。

其中一些源工具是人工源，无需输入：

在此示例中，0到1之间的随机值传递给LED，使其产生闪烁的烛光效果：

from gpiozero import PWMLED
from gpiozero.tools import random_values
from signal import pause

led = PWMLED(4)
led.source = random_values()
led.source_delay = 0.1

pause()

有些工具采用单一来源处理其值：

在此示例中，仅在未按下按钮时LED才会亮起：

from gpiozero import Button, LED
from gpiozero.tools import negated
from signal import pause

led = LED(14)
btn = Button(2)

led.source = negated(btn.values)

pause()

有些工具结合了多个来源的价值：

在此示例中，只有按下两个按钮（如AND门），LED才会亮起：

from gpiozero import Button, LED
from gpiozero.tools import all_values
from signal import pause

button_a = Button(2)
button_b = Button(3)
led = LED(14)

led.source = all_values(button_a.values, button_b.values)

pause()