内容介绍

任务需求：

能够读取温度、湿度、压力数据，显示在屏幕中

一：环境配置

1.主控采用的是带屏十二指神探，它是在原板基础上，配备了一块240*240分辨率的LCD彩屏以及两个可程控按键和一个拨轮，丰富了人机交互功能，方便信息观察、界面切换等使用方式。这个模块是通过Type C的USB接口提供供电、下载以及通信的功能，板上有5V转3.3V，最高支持800mA的电压变换器，在12根引脚上也将5V和3.3V引出，方便对其它外设板供电。

12指神探的管脚定义：

主控芯片：采用树莓派Pico核心芯片RP2040

双Arm Cortex M0+内核，可以运行到133MHz
264KBSRAM，板卡上外扩2MBFlash
性能强大、高度灵活的可编程IO（PIO）可用于高速数字接口
拥有2个UART、2个SPI、2个I2C、16个PWM通道以及4路12位精度ADC
支持MicroPython、C、C++编程
拖拽UF2固件至U盘的方式烧录固件，方便快捷

板上功能

TYPE-C接口用于供电和数据传输
一个boot按键用于进入boot模式
两个可程控按键和一个拨轮用于自定义功能
搭载240*240分辨率的LCD彩屏，通过SPI接口进行通信，控制器为常用的ST7789芯片，例程丰富便于开发
扩展接口包含5v、3.3v输出、GND。9个GPIO，可同时使能最多三个通道ADC

编程软件使用的是thonny，作为官方推荐的开发软件，thonny页面简洁，基础功能齐全，简单易上手，编程语言用的是Micropython，相较于C语言简单易学

初学者软件、资料链接

1、Thonny软件：https://thonny.org/
2、硬禾Github：https://github.com/EETree-git
3、硬禾Gitee：https://gitee.com/EETree-git/
4、Mpy文档：https://docs.micropython.org/en/latest/
5、树莓派官方文档：https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/raspberry-pi-pico.html
6、初学者流程图谱：https://www.eetree.cn/doc/2356
7、游戏机平台：https://www.eetree.cn/platform/1103

2.PCB绘制使用的软件是Kicad 8.0，KiCad是一款开源、免费、支持多平台、生态系统日益强大的PCB设计工具，被越来越多的创客、企业工程师作为专业的PCB设计工具使用

软件安装

KiCad软件目前比较成熟的版本是8.0.1，可以从下面的URL链接地址进行下载安装：

库资源及库文件的下载

元器件的库非常重要，创建一个新的元器件的库费时费力，而且容易出错，因此如果有可信的现成的元器件库，对于工程师来讲会是很大的帮助，我们收集整理了几个可以下载库的网站，用户可以放心从这些地方下载。这些库一般都包含了原理图符号库、PCB封装库以及3D模型库三个部分。对于不同的操作系统，库的安装和配置方式可能不同，用户可以阅读KiCad提供的使用说明。这些网站会不断更新他们的库，不断添加原厂新推出来的器件。

二、总体框图

三、PCB绘制

原理图绘制：

已绘制好的原理图

1.进入原理图编辑器，将需要的元器件的符号放置好，通过NST112D-CWLR的数据手册和应用笔记发现，芯片采用的是IIC协议通讯，并且需要在上位机和IIC总线之间接入5.1KΩ的上拉电阻,在VCC和GND之间要加0.01u的电容。NST112D-CWLR的符号可以从官网直接下载，下载好后导入到KiCad的符号库里，选择添加到全局，即可使用。

2.通过NSHT30的数据手册和应用笔记，找到NSHT30的连线示意图，根据原理图进行连线，NSHT30的符号也是可以从官网直接下载的，使用方法同上。

NSHT30的接线方式

3.由于压力传感器 NSPAS3NII5RRAI在官网没有提供原理图，所以需要通过KiCad的符号编辑器进行绘制，这里点击新建库-全局，然后选择一个文件夹作为新的符号的放置位置，绘制完成后保存即可使用，

绘制好的NSPAS3NII5RRAI符号

NSPAS3NII5RRAI接线方式

4.完成原理图的绘制后，通过电气检查，就可以为每个器件分配封装，这里官网提供了NST112D-CWLR和NSHT30的封装，但是没有提供NSPAS3NII5RRAI的封装，所以我通过封装管理器，根据芯片手册提供的焊盘尺寸绘制了NSPAS3NII5RRAI的封装

NSPAS3NII5RRAI的封装

5.分配完封装后，即可从原理图更新到PCB，进行PCB的绘制，因其绘制方式跟其他平台类似，在此不再赘述，在NST112D-CWLR和NSHT30的应用笔记中，商家建议将芯片两边做镂空处理，以便更好地感知温湿度，所以在Edge.Cuts绘制了两个镂空的图形。

PCB示意图

6.绘制完PCB，设计规则提示NST112D-CWLR的焊盘距离太近，检查之后发现没有问题，点击忽略后通过了设计规则检测，通过KiCad的开源插件导出了制版文件，交付给厂家制作PCB

四、焊接

焊接过程中用热风枪将NSPAS3NII5RRAI的隔离层给热化，报废了一个芯片，所以第二个直接用的焊枪焊接

NST112D-CWLR的定位点非常难找，参考数据手册的封装示意图并配合放大镜才成功找到，用热风枪配合焊锡膏成功焊接

NST112D-CWLR的Marking

五、程序实现

树莓派的文件路径

NSHT30.py

import machine
import time

class NSHT30:
    def __init__(self, sda_pin=24, scl_pin=21, freq=400000, addr=0x44):
        """初始化 I2C 和 NSHT30 传感器地址"""
        self.addr = addr
        self.i2c = machine.I2C(0, sda=machine.Pin(sda_pin), scl=machine.Pin(scl_pin), freq=freq)
        self.CMD_MEAS_SINGLE_L = 0x2416  # 单次测量低重复性

    def read_temp_humidity(self):
        """从传感器读取温湿度"""
        self.i2c.writeto(self.addr, bytes([self.CMD_MEAS_SINGLE_L >> 8, self.CMD_MEAS_SINGLE_L & 0xFF]))
        time.sleep(0.1)  # 等待数据准备
        
        # 读取6字节数据
        data = self.i2c.readfrom(self.addr, 6)
        
        # 解析温度和湿度数据
        temperature_raw = (data[0] << 8) | data[1]
        humidity_raw = (data[3] << 8) | data[4]

        # 温湿度计算
        temperature = (175.0 * temperature_raw / 65535.0) - 45.0
        humidity = 100.0 * humidity_raw / 65535.0
        return temperature, humidity

NSPAS3.py

import machine

class NSPAS3:
    def __init__(self, adc_pin=26, ref_voltage=3.3, max_voltage=5.0, min_voltage=0.05, p_max=100.0):
        """初始化 ADC 引脚和压力传感器参数"""
        self.adc_pin = machine.ADC(adc_pin)
        self.ref_voltage = ref_voltage
        self.max_voltage = max_voltage
        self.min_voltage = min_voltage
        self.p_max = p_max

    def read_pressure(self):
        """读取压力传感器数据"""
        adc_value = self.adc_pin.read_u16()
        voltage = adc_value * self.ref_voltage / 65535
        sensor_voltage = (voltage / self.ref_voltage) * self.max_voltage

        if sensor_voltage >= self.min_voltage:
            pressure = ((sensor_voltage - self.min_voltage) / 
                        (self.max_voltage - self.min_voltage)) * self.p_max
        else:
            pressure = 0.0
        return adc_value, voltage, pressure

NST112.py

import machine
import struct

class NST112:
    def __init__(self, sda_pin=22, scl_pin=23, freq=400000, addr=0x4B):
        """初始化 I2C 和 NST112 传感器地址"""
        self.addr = addr
        self.i2c = machine.I2C(1, sda=machine.Pin(sda_pin), scl=machine.Pin(scl_pin), freq=freq)
        self.CFG_REG = 0x01
        self.TEMP_REG = 0x00
        self.init_reg_value = 0x60A2  # 14bit连续模式，4Hz

    def initialize_sensor(self):
        """初始化传感器配置寄存器"""
        data = struct.pack(">H", self.init_reg_value)
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, self.CFG_REG, data)

    def read_temperature(self):
        """读取温度数据"""
        data = self.i2c.readfrom_mem(self.addr, self.TEMP_REG, 2)
        temperature_raw = struct.unpack(">H", data)[0]
        return temperature_raw / 256.0  # 温度计算

st7789.py

"""
st7789 tft driver in MicroPython based on devbis' st7789py_mpy module from
https://github.com/devbis/st7789py_mpy.

I added support for display rotation, scrolling and drawing text using 8 and 16
bit wide bitmap fonts with heights that are multiples of 8.  Included are 12
bitmap fonts derived from classic pc text mode fonts.
"""

import time
from micropython import const
import ustruct as struct

# commands
ST7789_NOP = const(0x00)
ST7789_SWRESET = const(0x01)
ST7789_RDDID = const(0x04)
ST7789_RDDST = const(0x09)

ST7789_SLPIN = const(0x10)
ST7789_SLPOUT = const(0x11)
ST7789_PTLON = const(0x12)
ST7789_NORON = const(0x13)

ST7789_INVOFF = const(0x20)
ST7789_INVON = const(0x21)
ST7789_DISPOFF = const(0x28)
ST7789_DISPON = const(0x29)
ST7789_CASET = const(0x2A)
ST7789_RASET = const(0x2B)
ST7789_RAMWR = const(0x2C)
ST7789_RAMRD = const(0x2E)

ST7789_PTLAR = const(0x30)
ST7789_VSCRDEF = const(0x33)
ST7789_COLMOD = const(0x3A)
ST7789_MADCTL = const(0x36)
ST7789_VSCSAD = const(0x37)

ST7789_MADCTL_MY = const(0x80)
ST7789_MADCTL_MX = const(0x40)
ST7789_MADCTL_MV = const(0x20)
ST7789_MADCTL_ML = const(0x10)
ST7789_MADCTL_BGR = const(0x08)
ST7789_MADCTL_MH = const(0x04)
ST7789_MADCTL_RGB = const(0x00)

ST7789_RDID1 = const(0xDA)
ST7789_RDID2 = const(0xDB)
ST7789_RDID3 = const(0xDC)
ST7789_RDID4 = const(0xDD)

COLOR_MODE_65K = const(0x50)
COLOR_MODE_262K = const(0x60)
COLOR_MODE_12BIT = const(0x03)
COLOR_MODE_16BIT = const(0x05)
COLOR_MODE_18BIT = const(0x06)
COLOR_MODE_16M = const(0x07)

# Color definitions
BLACK = const(0x0000)
BLUE = const(0x001F)
RED = const(0xF800)
GREEN = const(0x07E0)
CYAN = const(0x07FF)
MAGENTA = const(0xF81F)
YELLOW = const(0xFFE0)
WHITE = const(0xFFFF)

_ENCODE_PIXEL = ">H"
_ENCODE_POS = ">HH"
_DECODE_PIXEL = ">BBB"

_BUFFER_SIZE = const(256)

_BIT7 = const(0x80)
_BIT6 = const(0x40)
_BIT5 = const(0x20)
_BIT4 = const(0x10)
_BIT3 = const(0x08)
_BIT2 = const(0x04)
_BIT1 = const(0x02)
_BIT0 = const(0x01)

def color565(red, green=0, blue=0):
    """
    Convert red, green and blue values (0-255) into a 16-bit 565 encoding.
    """
    try:
        red, green, blue = red  # see if the first var is a tuple/list
    except TypeError:
        pass
    return (red & 0xf8) << 8 | (green & 0xfc) << 3 | blue >> 3

def _encode_pos(x, y):
    """Encode a postion into bytes."""
    return struct.pack(_ENCODE_POS, x, y)

def _encode_pixel(color):
    """Encode a pixel color into bytes."""
    return struct.pack(_ENCODE_PIXEL, color)

class ST7789():

    def __init__(self, spi, width, height, reset, dc, cs=None, backlight=None,
                 xstart=-1, ystart=-1, rotation=0):
        """
        Initialize display.
        """
        if (width, height) != (240, 240) and (width, height) != (135, 240):
            raise ValueError(
                "Unsupported display. Only 240x240 and 135x240 are supported."
            )

        self._display_width = self.width = width
        self._display_height = self.height = height
        self.spi = spi
        self.reset = reset
        self.dc = dc
        self.cs = cs
        self.backlight = backlight
        self._rotation = rotation % 4
        
        self.xstart = xstart
        self.ystart = ystart

        self.spi.write(bytes(0xff))#

        self.hard_reset()
        self.soft_reset()
        self.sleep_mode(False)

        self._set_color_mode(COLOR_MODE_65K|COLOR_MODE_16BIT)
        time.sleep_ms(50)
        self.rotation(self._rotation)
        self.inversion_mode(True)
        time.sleep_ms(10)
        self.write(ST7789_NORON)
        time.sleep_ms(10)
        if backlight is not None:
            backlight.value(1)
        self.fill(0)
        self.write(ST7789_DISPON)
        time.sleep_ms(500)

    def write(self, command=None, data=None):
        """SPI write to the device: commands and data."""
        if self.cs:
            self.cs.off()

        if command is not None:
            self.dc.off()
            self.spi.write(bytes([command]))
        if data is not None:
            self.dc.on()
            self.spi.write(data)

        if self.cs:
            self.cs.on()

    def hard_reset(self):
        """
        Hard reset display.
        """
        if self.cs:
            self.cs.off()

        if self.reset:
            self.reset.on()
        time.sleep_ms(50)
        if self.reset:
            self.reset.off()
        time.sleep_ms(50)
        if self.reset:
            self.reset.on()
        time.sleep_ms(150)

        if self.cs:
            self.cs.on()

    def soft_reset(self):
        """
        Soft reset display.
        """
        self.write(ST7789_SWRESET)
        time.sleep_ms(150)

    def sleep_mode(self, value):
        """
        Enable or disable display sleep mode.

        Args:
            value (bool): if True enable sleep mode. if False disable sleep
            mode
        """
        if value:
            self.write(ST7789_SLPIN)
        else:
            self.write(ST7789_SLPOUT)

    def inversion_mode(self, value):
        """
        Enable or disable display inversion mode.

        Args:
            value (bool): if True enable inversion mode. if False disable
            inversion mode
        """
        if value:
            self.write(ST7789_INVON)
        else:
            self.write(ST7789_INVOFF)

    def _set_color_mode(self, mode):
        """
        Set display color mode.

        Args:
            mode (int): color mode
                COLOR_MODE_65K, COLOR_MODE_262K, COLOR_MODE_12BIT,
                COLOR_MODE_16BIT, COLOR_MODE_18BIT, COLOR_MODE_16M
        """
        self.write(ST7789_COLMOD, bytes([mode & 0x77]))

    def rotation(self, rotation):
        """
        Set display rotation.

        Args:
            rotation (int): 0-Portrait, 1-Landscape, 2-Inverted Portrait,
            3-Inverted Landscape
        """
        self._rotation = rotation % 4
        if self._rotation == 0:         # Portrait
            madctl = ST7789_MADCTL_RGB
            self.width = self._display_width
            self.height = self._display_height
            if self._display_width == 135:
                self.xstart = 52
                self.ystart = 40

        elif self._rotation == 1:       # Landscape
            madctl = ST7789_MADCTL_MX | ST7789_MADCTL_MV | ST7789_MADCTL_RGB
            self.width = self._display_height
            self.height = self._display_width
            if self._display_width == 135:
                self.xstart = 40
                self.ystart = 53

        elif self._rotation == 2:       # Inverted Portrait
            madctl = ST7789_MADCTL_MX | ST7789_MADCTL_MY | ST7789_MADCTL_RGB
            self.width = self._display_width
            self.height = self._display_height
            if self._display_width == 135:
                self.xstart = 53
                self.ystart = 40
        else:                           # Inverted Landscape
            madctl = ST7789_MADCTL_MV | ST7789_MADCTL_MY | ST7789_MADCTL_RGB
            self.width = self._display_height
            self.height = self._display_width
            if self._display_width == 135:
                self.xstart = 40
                self.ystart = 52

        self.write(ST7789_MADCTL, bytes([madctl]))

    def _set_columns(self, start, end):
        """
        Send CASET (column address set) command to display.

        Args:
            start (int): column start address
            end (int): column end address
        """
        if start <= end <= self.width:
            self.write(ST7789_CASET, _encode_pos(
                start+self.xstart, end + self.xstart))

    def _set_rows(self, start, end):
        """
        Send RASET (row address set) command to display.

        Args:
            start (int): row start address
            end (int): row end address
       """
        if start <= end <= self.height:
            self.write(ST7789_RASET, _encode_pos(
                start+self.ystart, end+self.ystart))

    def set_window(self, x0, y0, x1, y1):
        """
        Set window to column and row address.

        Args:
            x0 (int): column start address
            y0 (int): row start address
            x1 (int): column end address
            y1 (int): row end address
        """
        self._set_columns(x0, x1)
        self._set_rows(y0, y1)
        self.write(ST7789_RAMWR)

    def vline(self, x, y, length, color):
        """
        Draw vertical line at the given location and color.

        Args:
            x (int): x coordinate
            Y (int): y coordinate
            length (int): length of line
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.fill_rect(x, y, 1, length, color)

    def hline(self, x, y, length, color):
        """
        Draw horizontal line at the given location and color.

        Args:
            x (int): x coordinate
            Y (int): y coordinate
            length (int): length of line
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.fill_rect(x, y, length, 1, color)

    def pixel(self, x, y, color):
        """
        Draw a pixel at the given location and color.

        Args:
            x (int): x coordinate
            Y (int): y coordinate
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.set_window(x, y, x, y)
        self.write(None, _encode_pixel(color))

    def blit_buffer(self, buffer, x, y, width, height):
        """
        Copy buffer to display at the given location.

        Args:
            buffer (bytes): Data to copy to display
            x (int): Top left corner x coordinate
            Y (int): Top left corner y coordinate
            width (int): Width
            height (int): Height
        """
        self.set_window(x, y, x + width - 1, y + height - 1)
        self.write(None, buffer)

    def rect(self, x, y, w, h, color):
        """
        Draw a rectangle at the given location, size and color.

        Args:
            x (int): Top left corner x coordinate
            y (int): Top left corner y coordinate
            width (int): Width in pixels
            height (int): Height in pixels
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.hline(x, y, w, color)
        self.vline(x, y, h, color)
        self.vline(x + w - 1, y, h, color)
        self.hline(x, y + h - 1, w, color)

    def fill_rect(self, x, y, width, height, color):
        """
        Draw a rectangle at the given location, size and filled with color.

        Args:
            x (int): Top left corner x coordinate
            y (int): Top left corner y coordinate
            width (int): Width in pixels
            height (int): Height in pixels
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.set_window(x, y, x + width - 1, y + height - 1)
        chunks, rest = divmod(width * height, _BUFFER_SIZE)
        pixel = _encode_pixel(color)
        self.dc.on()
        if chunks:
            data = pixel * _BUFFER_SIZE
            for _ in range(chunks):
                self.write(None, data)
        if rest:
            self.write(None, pixel * rest)

    def fill(self, color):
        """
        Fill the entire FrameBuffer with the specified color.

        Args:
            color (int): 565 encoded color
        """
        self.fill_rect(0, 0, self.width, self.height, color)

    def line(self, x0, y0, x1, y1, color):
        """
        Draw a single pixel wide line starting at x0, y0 and ending at x1, y1.

        Args:
            x0 (int): Start point x coordinate
            y0 (int): Start point y coordinate
            x1 (int): End point x coordinate
            y1 (int): End point y coordinate
            color (int): 565 encoded color
        """
        steep = abs(y1 - y0) > abs(x1 - x0)
        if steep:
            x0, y0 = y0, x0
            x1, y1 = y1, x1
        if x0 > x1:
            x0, x1 = x1, x0
            y0, y1 = y1, y0
        dx = x1 - x0
        dy = abs(y1 - y0)
        err = dx // 2
        if y0 < y1:
            ystep = 1
        else:
            ystep = -1
        while x0 <= x1:
            if steep:
                self.pixel(y0, x0, color)
            else:
                self.pixel(x0, y0, color)
            err -= dy
            if err < 0:
                y0 += ystep
                err += dx
            x0 += 1

    def vscrdef(self, tfa, vsa, bfa):
        """
        Set Vertical Scrolling Definition.

        To scroll a 135x240 display these values should be 40, 240, 40.
        There are 40 lines above the display that are not shown followed by
        240 lines that are shown followed by 40 more lines that are not shown.
        You could write to these areas off display and scroll them into view by
        changing the TFA, VSA and BFA values.

        Args:
            tfa (int): Top Fixed Area
            vsa (int): Vertical Scrolling Area
            bfa (int): Bottom Fixed Area
        """
        struct.pack(">HHH", tfa, vsa, bfa)
        self.write(ST7789_VSCRDEF, struct.pack(">HHH", tfa, vsa, bfa))

    def vscsad(self, vssa):
        """
        Set Vertical Scroll Start Address of RAM.

        Defines which line in the Frame Memory will be written as the first
        line after the last line of the Top Fixed Area on the display

        Example:

            for line in range(40, 280, 1):
                tft.vscsad(line)
                utime.sleep(0.01)

        Args:
            vssa (int): Vertical Scrolling Start Address

        """
        self.write(ST7789_VSCSAD, struct.pack(">H", vssa))

    def _text8(self, font, text, x0, y0, color=WHITE, background=BLACK):
        """
        Internal method to write characters with width of 8 and
        heights of 8 or 16.

        Args:
            font (module): font module to use
            text (str): text to write
            x0 (int): column to start drawing at
            y0 (int): row to start drawing at
            color (int): 565 encoded color to use for characters
            background (int): 565 encoded color to use for background
        """
        for char in text:
            ch = ord(char)
            if (font.FIRST <= ch < font.LAST
                    and x0+font.WIDTH <= self.width
                    and y0+font.HEIGHT <= self.height):

                if font.HEIGHT == 8:
                    passes = 1
                    size = 8
                    each = 0
                else:
                    passes = 2
                    size = 16
                    each = 8

                for line in range(passes):
                    idx = (ch-font.FIRST)*size+(each*line)
                    buffer = struct.pack('>64H',
                        color if font.FONT[idx] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+6] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+7] & _BIT0 else background
                    )
                    self.blit_buffer(buffer, x0, y0+8*line, 8, 8)

                x0 += 8

    def _text16(self, font, text, x0, y0, color=WHITE, background=BLACK):
        """
        Internal method to draw characters with width of 16 and heights of 16
        or 32.

        Args:
            font (module): font module to use
            text (str): text to write
            x0 (int): column to start drawing at
            y0 (int): row to start drawing at
            color (int): 565 encoded color to use for characters
            background (int): 565 encoded color to use for background
        """
        for char in text:
            ch = ord(char)
            if (font.FIRST <= ch < font.LAST
                    and x0+font.WIDTH <= self.width
                    and y0+font.HEIGHT <= self.height):

                if font.HEIGHT == 16:
                    passes = 2
                    size = 32
                    each = 16
                else:
                    passes = 4
                    size = 64
                    each = 16

                for line in range(passes):
                    idx = (ch-font.FIRST)*size+(each*line)
                    buffer = struct.pack('>128H',
                        color if font.FONT[idx] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+1] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+2] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+3] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+4] & _BIT0 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT7 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT6 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT5 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT4 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT3 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT2 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+5] & _BIT0 else background,
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                        color if font.FONT[idx+15] & _BIT1 else background,
                        color if font.FONT[idx+15] & _BIT0 else background
                    )
                    self.blit_buffer(buffer, x0, y0+8*line, 16, 8)
            x0 += font.WIDTH

    def text(self, font, text, x0, y0, color=WHITE, background=BLACK):
        """
        Draw text on display in specified font and colors. 8 and 16 bit wide
        fonts are supported.

        Args:
            font (module): font module to use.
            text (str): text to write
            x0 (int): column to start drawing at
            y0 (int): row to start drawing at
            color (int): 565 encoded color to use for characters
            background (int): 565 encoded color to use for background
        """
        if font.WIDTH == 8:
            self._text8(font, text, x0, y0, color, background)
        else:
            self._text16(font, text, x0, y0, color, background)

fonts/vga1_16x32.py

WIDTH = 16
HEIGHT = 32
FIRST = 0x20
LAST = 0x7f
_FONT = \
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x00\x00\x00\x00\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x7f\xfe\x7f\xfe\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x7f\xfe\x7f\xfe\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x1c\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x01\x80\x01\x80\x0f\xf0\x0f\xf0\x39\x9c\x39\x9c\x71\x8e\x71\x8e\x71\x80\x71\x80\x39\x80\x39\x80\x0f\xf0\x0f\xf0\x01\x9c\x01\x9c\x01\x8e\x01\x8e\x71\x8e\x71\x8e\x39\x9c\x39\x9c\x0f\xf0\x0f\xf0\x01\x80\x01\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1e\x1c\x1e\x1c\x1e\x38\x1e\x38\x00\x70\x00\x70\x00\xe0\x00\xe0\x01\xc0\x01\xc0\x03\x80\x03\x80\x07\x00\x07\x00\x0e\x3c\x0e\x3c\x1c\x3c\x1c\x3c\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\xc0\x07\xc0\x1c\x70\x1c\x70\x38\x38\x38\x38\x1c\x70\x1c\x70\x07\xc0\x07\xc0\x0f\xce\x0f\xce\x38\xfc\x38\xfc\x70\x78\x70\x78\x70\x78\x70\x78\x38\xfc\x38\xfc\x0f\xce\x0f\xce\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\xe0\x00\xe0\x01\xc0\x01\xc0\x03\x80\x03\x80\x07\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xe0\x00\xe0\x01\xc0\x01\xc0\x03\x80\x03\x80\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x07\x00\x03\x80\x03\x80\x01\xc0\x01\xc0\x00\xe0\x00\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07\x00\x07\x00\x03\x80\x03\x80\x01\xc0\x01\xc0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x00\xe0\x01\xc0\x01\xc0\x03\x80\x03\x80\x07\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x0e\x38\x0e\x38\x03\xe0\x03\xe0\x3f\xfe\x3f\xfe\x03\xe0\x03\xe0\x0e\x38\x0e\x38\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x3f\xfe\x3f\xfe\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x01\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x03\xc0\x03\xc0\x03\xc0\x03\xc0\x03\x80\x03\x80\x07\x00\x07\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x3f\xfe\x3f\xfe\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
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b'\xe6\x66\x6c\x78\x6c\x66\xe6\x00'\
b'\xf0\x60\x60\x60\x62\x66\xfe\x00'\
b'\xc6\xee\xfe\xfe\xd6\xc6\xc6\x00'\
b'\xc6\xe6\xf6\xde\xce\xc6\xc6\x00'\
b'\x7c\xc6\xc6\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\xfc\x66\x66\x7c\x60\x60\xf0\x00'\
b'\x7c\xc6\xc6\xc6\xc6\xce\x7c\x0e'\
b'\xfc\x66\x66\x7c\x6c\x66\xe6\x00'\
b'\x3c\x66\x30\x18\x0c\x66\x3c\x00'\
b'\x7e\x7e\x5a\x18\x18\x18\x3c\x00'\
b'\xc6\xc6\xc6\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\xc6\xc6\xc6\xc6\xc6\x6c\x38\x00'\
b'\xc6\xc6\xc6\xd6\xd6\xfe\x6c\x00'\
b'\xc6\xc6\x6c\x38\x6c\xc6\xc6\x00'\
b'\x66\x66\x66\x3c\x18\x18\x3c\x00'\
b'\xfe\xc6\x8c\x18\x32\x66\xfe\x00'\
b'\x3c\x30\x30\x30\x30\x30\x3c\x00'\
b'\xc0\x60\x30\x18\x0c\x06\x02\x00'\
b'\x3c\x0c\x0c\x0c\x0c\x0c\x3c\x00'\
b'\x10\x38\x6c\xc6\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xff'\
b'\x30\x18\x0c\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\xe0\x60\x7c\x66\x66\x66\xdc\x00'\
b'\x00\x00\x7c\xc6\xc0\xc6\x7c\x00'\
b'\x1c\x0c\x7c\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\x00\x00\x7c\xc6\xfe\xc0\x7c\x00'\
b'\x3c\x66\x60\xf8\x60\x60\xf0\x00'\
b'\x00\x00\x76\xcc\xcc\x7c\x0c\xf8'\
b'\xe0\x60\x6c\x76\x66\x66\xe6\x00'\
b'\x18\x00\x38\x18\x18\x18\x3c\x00'\
b'\x06\x00\x06\x06\x06\x66\x66\x3c'\
b'\xe0\x60\x66\x6c\x78\x6c\xe6\x00'\
b'\x38\x18\x18\x18\x18\x18\x3c\x00'\
b'\x00\x00\xec\xfe\xd6\xd6\xd6\x00'\
b'\x00\x00\xdc\x66\x66\x66\x66\x00'\
b'\x00\x00\x7c\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\x00\x00\xdc\x66\x66\x7c\x60\xf0'\
b'\x00\x00\x76\xcc\xcc\x7c\x0c\x1e'\
b'\x00\x00\xdc\x76\x60\x60\xf0\x00'\
b'\x00\x00\x7e\xc0\x7c\x06\xfc\x00'\
b'\x30\x30\xfc\x30\x30\x36\x1c\x00'\
b'\x00\x00\xcc\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\x00\x00\xc6\xc6\xc6\x6c\x38\x00'\
b'\x00\x00\xc6\xd6\xd6\xfe\x6c\x00'\
b'\x00\x00\xc6\x6c\x38\x6c\xc6\x00'\
b'\x00\x00\xc6\xc6\xc6\x7e\x06\xfc'\
b'\x00\x00\x7e\x4c\x18\x32\x7e\x00'\
b'\x0e\x18\x18\x70\x18\x18\x0e\x00'\
b'\x18\x18\x18\x18\x18\x18\x18\x00'\
b'\x70\x18\x18\x0e\x18\x18\x70\x00'\
b'\x76\xdc\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x10\x38\x6c\xc6\xc6\xfe\x00'\
b'\x7c\xc6\xc0\xc0\xc6\x7c\x0c\x78'\
b'\xcc\x00\xcc\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\x0c\x18\x7c\xc6\xfe\xc0\x7c\x00'\
b'\x7c\x82\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\xc6\x00\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\x30\x18\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\x30\x30\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\x00\x00\x7e\xc0\xc0\x7e\x0c\x38'\
b'\x7c\x82\x7c\xc6\xfe\xc0\x7c\x00'\
b'\xc6\x00\x7c\xc6\xfe\xc0\x7c\x00'\
b'\x30\x18\x7c\xc6\xfe\xc0\x7c\x00'\
b'\x66\x00\x38\x18\x18\x18\x3c\x00'\
b'\x7c\x82\x38\x18\x18\x18\x3c\x00'\
b'\x30\x18\x00\x38\x18\x18\x3c\x00'\
b'\xc6\x38\x6c\xc6\xfe\xc6\xc6\x00'\
b'\x38\x6c\x7c\xc6\xfe\xc6\xc6\x00'\
b'\x18\x30\xfe\xc0\xf8\xc0\xfe\x00'\
b'\x00\x00\x7e\x18\x7e\xd8\x7e\x00'\
b'\x3e\x6c\xcc\xfe\xcc\xcc\xce\x00'\
b'\x7c\x82\x7c\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\xc6\x00\x7c\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\x30\x18\x7c\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\x78\x84\x00\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\x60\x30\xcc\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\xc6\x00\xc6\xc6\xc6\x7e\x06\xfc'\
b'\xc6\x38\x6c\xc6\xc6\x6c\x38\x00'\
b'\xc6\x00\xc6\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\x18\x18\x7e\xc0\xc0\x7e\x18\x18'\
b'\x38\x6c\x64\xf0\x60\x66\xfc\x00'\
b'\x66\x66\x3c\x7e\x18\x7e\x18\x18'\
b'\xf8\xcc\xcc\xfa\xc6\xcf\xc6\xc7'\
b'\x0e\x1b\x18\x3c\x18\xd8\x70\x00'\
b'\x18\x30\x78\x0c\x7c\xcc\x76\x00'\
b'\x0c\x18\x00\x38\x18\x18\x3c\x00'\
b'\x0c\x18\x7c\xc6\xc6\xc6\x7c\x00'\
b'\x18\x30\xcc\xcc\xcc\xcc\x76\x00'\
b'\x76\xdc\x00\xdc\x66\x66\x66\x00'\
b'\x76\xdc\x00\xe6\xf6\xde\xce\x00'\
b'\x3c\x6c\x6c\x3e\x00\x7e\x00\x00'\
b'\x38\x6c\x6c\x38\x00\x7c\x00\x00'\
b'\x18\x00\x18\x18\x30\x63\x3e\x00'\
b'\x00\x00\x00\xfe\xc0\xc0\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\xfe\x06\x06\x00\x00'\
b'\x63\xe6\x6c\x7e\x33\x66\xcc\x0f'\
b'\x63\xe6\x6c\x7a\x36\x6a\xdf\x06'\
b'\x18\x00\x18\x18\x3c\x3c\x18\x00'\
b'\x00\x33\x66\xcc\x66\x33\x00\x00'\
b'\x00\xcc\x66\x33\x66\xcc\x00\x00'\
b'\x22\x88\x22\x88\x22\x88\x22\x88'\
b'\x55\xaa\x55\xaa\x55\xaa\x55\xaa'\
b'\x77\xdd\x77\xdd\x77\xdd\x77\xdd'\
b'\x18\x18\x18\x18\x18\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x18\x18\xf8\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\xf8\x18\xf8\x18\x18\x18'\
b'\x36\x36\x36\x36\xf6\x36\x36\x36'\
b'\x00\x00\x00\x00\xfe\x36\x36\x36'\
b'\x00\x00\xf8\x18\xf8\x18\x18\x18'\
b'\x36\x36\xf6\x06\xf6\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\x36\x36\x36\x36\x36\x36'\
b'\x00\x00\xfe\x06\xf6\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\xf6\x06\xfe\x00\x00\x00'\
b'\x36\x36\x36\x36\xfe\x00\x00\x00'\
b'\x18\x18\xf8\x18\xf8\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\xf8\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x18\x18\x1f\x00\x00\x00'\
b'\x18\x18\x18\x18\xff\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\xff\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x18\x18\x1f\x18\x18\x18'\
b'\x00\x00\x00\x00\xff\x00\x00\x00'\
b'\x18\x18\x18\x18\xff\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x1f\x18\x1f\x18\x18\x18'\
b'\x36\x36\x36\x36\x37\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\x37\x30\x3f\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x3f\x30\x37\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\xf7\x00\xff\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\xff\x00\xf7\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\x37\x30\x37\x36\x36\x36'\
b'\x00\x00\xff\x00\xff\x00\x00\x00'\
b'\x36\x36\xf7\x00\xf7\x36\x36\x36'\
b'\x18\x18\xff\x00\xff\x00\x00\x00'\
b'\x36\x36\x36\x36\xff\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\xff\x00\xff\x18\x18\x18'\
b'\x00\x00\x00\x00\xff\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\x36\x36\x3f\x00\x00\x00'\
b'\x18\x18\x1f\x18\x1f\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x1f\x18\x1f\x18\x18\x18'\
b'\x00\x00\x00\x00\x3f\x36\x36\x36'\
b'\x36\x36\x36\x36\xff\x36\x36\x36'\
b'\x18\x18\xff\x18\xff\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x18\x18\xf8\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x1f\x18\x18\x18'\
b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff'\
b'\x00\x00\x00\x00\xff\xff\xff\xff'\
b'\xf0\xf0\xf0\xf0\xf0\xf0\xf0\xf0'\
b'\x0f\x0f\x0f\x0f\x0f\x0f\x0f\x0f'\
b'\xff\xff\xff\xff\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x76\xdc\xc8\xdc\x76\x00'\
b'\x78\xcc\xcc\xd8\xcc\xc6\xcc\x00'\
b'\xfe\xc6\xc0\xc0\xc0\xc0\xc0\x00'\
b'\x00\x00\xfe\x6c\x6c\x6c\x6c\x00'\
b'\xfe\xc6\x60\x30\x60\xc6\xfe\x00'\
b'\x00\x00\x7e\xd8\xd8\xd8\x70\x00'\
b'\x00\x00\x66\x66\x66\x66\x7c\xc0'\
b'\x00\x76\xdc\x18\x18\x18\x18\x00'\
b'\x7e\x18\x3c\x66\x66\x3c\x18\x7e'\
b'\x38\x6c\xc6\xfe\xc6\x6c\x38\x00'\
b'\x38\x6c\xc6\xc6\x6c\x6c\xee\x00'\
b'\x0e\x18\x0c\x3e\x66\x66\x3c\x00'\
b'\x00\x00\x7e\xdb\xdb\x7e\x00\x00'\
b'\x06\x0c\x7e\xdb\xdb\x7e\x60\xc0'\
b'\x1e\x30\x60\x7e\x60\x30\x1e\x00'\
b'\x00\x7c\xc6\xc6\xc6\xc6\xc6\x00'\
b'\x00\xfe\x00\xfe\x00\xfe\x00\x00'\
b'\x18\x18\x7e\x18\x18\x00\x7e\x00'\
b'\x30\x18\x0c\x18\x30\x00\x7e\x00'\
b'\x0c\x18\x30\x18\x0c\x00\x7e\x00'\
b'\x0e\x1b\x1b\x18\x18\x18\x18\x18'\
b'\x18\x18\x18\x18\x18\xd8\xd8\x70'\
b'\x00\x18\x00\x7e\x00\x18\x00\x00'\
b'\x00\x76\xdc\x00\x76\xdc\x00\x00'\
b'\x38\x6c\x6c\x38\x00\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x18\x18\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x18\x00\x00\x00\x00'\
b'\x0f\x0c\x0c\x0c\xec\x6c\x3c\x1c'\
b'\x6c\x36\x36\x36\x36\x00\x00\x00'\
b'\x78\x0c\x18\x30\x7c\x00\x00\x00'\
b'\x00\x00\x3c\x3c\x3c\x3c\x00\x00'\
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'\

FONT = memoryview(_FONT)

main.py

from NSHT30 import NSHT30
from NST112 import NST112
from NSPAS3 import NSPAS3
import st7789
import time
from fonts import vga1_16x32 as font2

# 初始化 ST7789 显示屏
def initialize_display():
    st7789_res = 0
    st7789_dc = 1
    disp_width = 240
    disp_height = 240
    spi_sck = machine.Pin(2)
    spi_tx = machine.Pin(3)
    spi0 = machine.SPI(0, baudrate=4000000, phase=1, polarity=1, sck=spi_sck, mosi=spi_tx)
    display = st7789.ST7789(spi0, disp_width, disp_height,
                            reset=machine.Pin(st7789_res, machine.Pin.OUT),
                            dc=machine.Pin(st7789_dc, machine.Pin.OUT),
                            xstart=0, ystart=0, rotation=0)
    display.fill(st7789.BLACK)  # 设置背景为黑色
    return display

# 显示固定的标签
def display_labels(display):
    display.text(font2, "TEM1:", 10, 10, st7789.WHITE)   # NST112 温度
    display.text(font2, "TEM2:", 10, 50, st7789.WHITE)  # NSHT30 温度
    display.text(font2, "HUM2:", 10, 90, st7789.WHITE)  # NSHT30 湿度
    display.text(font2, "PRES:", 10, 130, st7789.WHITE) # NSPAS2 压力

# 更新数值部分
def update_display_data(display, tem1, tem2, hum2, pres):
    # 清除旧数据区域
    #display.fill_rect(110, 10, 120, 30, st7789.BLACK)  # TEM1
    #display.fill_rect(110, 50, 120, 30, st7789.BLACK)  # TEM2
    #display.fill_rect(110, 90, 120, 30, st7789.BLACK)  # HUM2
    #display.fill_rect(110, 130, 120, 30, st7789.BLACK) # PRES

    # 更新新的数据
    display.text(font2, f"{tem1:.2f}  C" if tem1 is not None else "ERR", 110, 10, st7789.WHITE)
    display.text(font2, f"{tem2:.2f}  C" if tem2 is not None else "ERR", 110, 50, st7789.WHITE)
    display.text(font2, f"{hum2:.2f} %%" if hum2 is not None else "ERR", 110, 90, st7789.WHITE)
    display.text(font2, f"{pres:.2f}kPa" if pres is not None else "ERR", 110, 130, st7789.WHITE)

def main():
    # 初始化传感器
    nsht30 = NSHT30(sda_pin=24, scl_pin=21)
    nst112 = NST112(sda_pin=22, scl_pin=23)
    nspas3 = NSPAS3(adc_pin=26)

    # 初始化显示屏
    display = initialize_display()
    display_labels(display)

    # 初始化 NST112
    nst112.initialize_sensor()

    while True:
        # 从 NST112 获取温度
        try:
            tem1 = nst112.read_temperature()
        except Exception as e:
            print(f"NST112 读取失败: {e}")
            tem1 = None
        print(f"TEM1: {tem1}")  # 输出 TEM1 变量的值
                # 从 NSHT30 获取温湿度

        try:

            tem2, hum2 = nsht30.read_temp_humidity()

        except Exception as e:

            print(f"NSHT30 读取失败: {e}")

            tem2, hum2 = None, None

        print(f"TEM2: {tem2}, HUM2: {hum2}")  # 输出 TEM2 和 HUM2 变量的值



        # 从 NSPAS3 获取压力

        try:

            _, _, pres = nspas3.read_pressure()

        except Exception as e:

            print(f"NSPAS3 读取失败: {e}")

            pres = None

        print(f"PRES: {pres}")  # 输出 PRES 变量的值



        # 更新显示

        update_display_data(display, tem1, tem2, hum2, pres)



        # 延时 1 秒

        time.sleep(1)



if __name__ == "__main__":

    main()

通过Thonny软件可以直接上传文件至树莓派的内部存储空间，main.py文件即为上电运行文件

NSHT30.py NSPAS3.py NST112.py文件均为封装好的传感器信息读取函数文件，在main.py中直接调用封装好的函数即可获取传感器的信息

六、实现效果

可以看到在用手指按压NST11和NSHT30的时候，温湿度数据会发生改变，证明数据测量有效，并且会通过串口向电脑发送数据，因为气压是大气压强，比较难改变，所以一直维持在100kpa。

七、心得感悟

虽然之前没接触过KiCad和Thonny以及micropython的语言编程，但是通过对单片机和嵌入式系统的初步了解也是很快便上手了这两款软件以及树莓派PICO的玩法，总的来说嵌入式就是要不怕困难，不怕生的态度才能越学越好