本文檔展示了如何建立一個(gè)使用 PyCharm IDE 為 ev3dev 開發(fā) Python 程序的良好的工作環(huán)境。
在這份文檔中，我們假設(shè)你已經(jīng)刷寫了一張 SD 卡，用它啟動(dòng)設(shè)備，并且已經(jīng) 在設(shè)備上配置了網(wǎng)絡(luò)。這些步驟在 入門指南 中說明。
在這份文檔中，我們需要能夠在 EV3 上運(yùn)行終端命令。要完成這一設(shè)置，請移步我們的 SSH 教程。
注意：本教程的前半部分假設(shè)你使用免費(fèi)的 “社區(qū)” 版 PyCharm。然而，如果你有權(quán)使用對于學(xué)生和其它一些 特殊情況 是免費(fèi)的 “標(biāo)準(zhǔn)” 版的 PyCharm，我們建議你閱讀在后面說明的 PyCharm Professional 的部分。
目的是能夠只需點(diǎn)擊幾下，就能在你將代碼寫入 EV3 或其他 ev3dev 設(shè)備時(shí)傳輸代碼。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們打算使用一個(gè)稱為 git 的程序。Git 是一個(gè) “版本控制” 系統(tǒng)，它通常用于存儲(chǔ)源碼。然而，對于我們來說，它作為一種用 PyCharm 內(nèi)建的工具把代碼傳送到遠(yuǎn)程機(jī)器上的簡單方式非常有效。
首先，打開你之前建立的 SSH 終端，然后運(yùn)行如下的命令（確保把 name/email 替換為你自己的）：
sudo apt-get updatesudo apt-get install gitgit config --global user.email 'you@example.com'git config --global user.name 'Your Name'現(xiàn)在讓我們使用我們的版本系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)新的工程。鍵入：
mkdir myproject.gitgit init --bare myproject.gitmkdir myproject注意：如果你想為你的工程起一個(gè)不同的名字，你可以把上面的 myproject 替換為你自己的名稱。確保它不包含空格或其它特殊字符。
好極了！這樣就在我們新創(chuàng)建的目錄下初始化了 Git。我們有了一個(gè)新的工程倉庫?，F(xiàn)在我們可以在我們的開發(fā)機(jī)器上 clone 這個(gè)倉庫了，但首先我們需要做一點(diǎn)額外的配置，以在我們把代碼 push 回 ev3dev brick 時(shí)自動(dòng)地部署我們的代碼：
nano myproject.git/hooks/post-receive把下面的內(nèi)容添加到你剛剛打開的文件。如果你需要一些關(guān)于 nano 的提示，請參考 nano cheat sheet。
#!/bin/shgit --work-tree=/home/robot/myproject --git-dir=/home/robot/myproject.git checkout -f最后，執(zhí)行：
chmod +x myproject.git/hooks/post-receive這份教程專注于 PyCharm Community Edition（盡管這些說明也適用于更多 軟件的高級(jí)版本）。如果你還沒有安裝，請安裝 PyCharm。
現(xiàn)在我們要做的是創(chuàng)建一份我們在 ev3dev 機(jī)器上創(chuàng)建的工程的 clone，以便我們可以在開發(fā) PC 機(jī)上工作。在 PyCharm 的 Welcome 對話框中，選擇：Checkout from version control > Git?，F(xiàn)在輸入 ev3dev 主機(jī)的主機(jī)名（主機(jī)名通常是 ev3dev 或 ev3dev.local），后面跟冒號(hào)，然后是工程名。在其它選項(xiàng)中選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)?parent 和工程目錄。
除了在 PyCharm 的 Welcome 界面外，還可以在 PyCharm 的主界面選擇菜單選項(xiàng) VCS > Checkout from version control > Git，打開與上面完全一樣的對話框。如下圖：
然后按照與上面的說明一致的方法輸入相關(guān)信息。
如果一切正常，你應(yīng)該已經(jīng)在一個(gè)新的 PyCharm 窗口中打開了你的空工程。如果 ‘testing’ 對話框在屏幕上保持了很長時(shí)間，那可能是因?yàn)槟愕?PyCharm 密碼存儲(chǔ)需要你的 PyCharm master 密碼。取消 checkout，鍵入 master 密碼，并再次嘗試。
讓我們給工程添加一些代碼。在左邊的 ‘myproject’ 目錄上點(diǎn)擊右鍵，并選擇 new > python file。把它命名為 run_motor。PyCharm 將詢問你是否想把它添加進(jìn) git；我們正在使用 git 來把代碼同步到 brick，因此我們想要使用它。選擇 Yes。
現(xiàn)在添加如下的測試代碼：
from ev3dev.auto import *import timem = Motor(OUTPUT_A)m.run_timed(time_sp=3000, speed_sp=500)一旦你輸入了那些代碼，選擇 VCS > Commit Changes… 或按下 Ctrl+K (在
Mac 上是 Cmd+K)。
commit message 專門用于描述你對代碼做的修改。它在后面你開始對代碼做大量修改時(shí)很方便，但現(xiàn)在我們只輸入 first commit。現(xiàn)在我們把鼠標(biāo)移到 commit 按鈕并在下拉選項(xiàng)中選擇 “commit and push”。在下一個(gè)對話框確保選擇 “alternative branch” 復(fù)選框并點(diǎn)擊 “Push”。瞧！我們的代碼已經(jīng)被發(fā)送到了 ev3dev brick。讓我們看一下。
是時(shí)候運(yùn)行我們之前寫的代碼了。它試著運(yùn)行一個(gè)馬達(dá)，因此在你的 brick 的 端口 A 上插上一個(gè)。現(xiàn)在你將需要從你之前的那個(gè)打開 SSH 會(huì)話（或一個(gè)新的），并運(yùn)行如下的命令：
cd myprojectpython3 run_motor.py觀察你連接的馬達(dá)。如果你的代碼運(yùn)行正常，你應(yīng)該看到馬達(dá)旋轉(zhuǎn)了三秒。
我們之前保存代碼的時(shí)候，你可能已經(jīng)注意到了一個(gè)問題：PyCharm 在 ev3dev 庫的 import 行下面放置了紅色波浪線。
這是由于在開發(fā)機(jī)上缺失了 ev3dev 庫，因此 PyCharm 認(rèn)為你的代碼引用了不存在的類。我們可以通過在開發(fā)機(jī)上安裝 ev3dev 庫來解決這個(gè)問題：我們當(dāng)然無法在桌面電腦上運(yùn)行馬達(dá)，但庫中的文檔和自動(dòng)補(bǔ)全將被探測到，以便 PyCharm 可以幫助您。
使用 Python 內(nèi)建的包管理器 pip 在你的計(jì)算機(jī)上安裝 ev3dev-python 庫。
pip3 install python-ev3dev使用 pip 安裝包的時(shí)候，注意一下系統(tǒng)中當(dāng)前配置的 Python 版本。如果 PyCharm 中選擇的解釋器是 Python3，而系統(tǒng)中配置的當(dāng)前 Python 解釋器的版本為 Python2.7，則上面的命令無法為 PyCharm 所使用的 Python 解釋器安裝適當(dāng)?shù)?ev3dev 包，ev3dev 會(huì)被安裝到 Python2.7 的包目錄下，且只能被 Python 2.7 引用到?？赏ㄟ^如下命令強(qiáng)制為 Python3 安裝 ev3dev 包：
$ sudo python3 /usr/local/bin/pip3 install python-ev3dev安裝了庫之后，紅色的波浪線將消失，并且 ev3dev-python 命令的自動(dòng)補(bǔ)全將會(huì)工作（非常方便）。
IDE (PyCharm) 設(shè)置完成并且?guī)彀惭b好之后，你可以寫代碼寫得更快。PyCharm 將高亮顯示大多數(shù)編碼錯(cuò)誤和拼寫錯(cuò)誤。它也會(huì)提示和自動(dòng)補(bǔ)全你的代碼并顯示文檔。你可以鍵入 m. 然后 PyCharm 將提示所有可能的方法和屬性。選擇一個(gè)?，F(xiàn)在你可以把光標(biāo)放在屬性中并按下 F1 來查看文檔。我們按下 cmd/control-down 箭頭來深入查看庫中這個(gè)屬性的定義。整潔，對吧？ 快樂編碼。
PyCharm 專業(yè)版（對于教育的場景或開源項(xiàng)目的頂級(jí)貢獻(xiàn)者可以免費(fèi)獲得）有更多功能使你的開發(fā)體驗(yàn)更劉暢。如果你是一個(gè)學(xué)生或老師，請?jiān)?JetBrains 學(xué)生申請頁面上注冊您的有效機(jī)構(gòu)電子郵件地址，以申請免費(fèi)版本的 PyCharm 專業(yè)版。如果你是一個(gè)開源開發(fā)者，并且為現(xiàn)有的項(xiàng)目貢獻(xiàn)了大量代碼，你可以訪問 JetBrains Open Source 許可證頁 來查看你是否有資格申請一個(gè) PyCharm 專業(yè)版的免費(fèi)版。
這里是一個(gè)你可以在 PyCharm 專業(yè)版中使用的能使你的 Python 開發(fā)更簡單地工具的清單。
| 工具 | 用途 |
|---|---|
| SFTP 遠(yuǎn)程服務(wù)器 | 上面所用方法的一個(gè)替代方法，可以在你的計(jì)算機(jī)上的文件保存時(shí)把你的計(jì)算機(jī)上的代碼更快地傳輸?shù)?EV3。 |
| SSH 終端 | 讓你直接通過 PyCharm 創(chuàng)建 SSH 連接，而不是用另外一個(gè)工具（比如 PuTTY）。 |
| 遠(yuǎn)程解釋器 | 讓你無需 SSH 終端，直接點(diǎn)擊 PyCharm 中的運(yùn)行來運(yùn)行程序。允許調(diào)試，日志，等等所有你的主機(jī)上的 PyCharm IDE 內(nèi)有的東西（但是它 很慢?。?/td> |
通過這些工具并在你的電腦上安裝 ev3dev-lang-python，你可以真正地使 Python 開發(fā)流程相當(dāng)友好。
這是本教程前面展示的 git post-receive hook 方案的一個(gè)替代方法。如果你有權(quán)使用 PyCharm 專業(yè)版，則這個(gè)方案是一個(gè)比前面的那個(gè)更優(yōu)雅的方案。在即時(shí)地傳輸代碼上它的工作幾乎是一樣的，但它也允許你有一些其它的 git remote（比如 GitHub）而不是使用 EV3 作為你的 git remote。這是使用 PyCharm 遠(yuǎn)程服務(wù)器建立你的文件傳輸機(jī)制必須的步驟。
Build, Execution, DeploymentDeployment+ 圖標(biāo)，并添加一個(gè)新的遠(yuǎn)程服務(wù)器，隨意命名為你喜歡的名字（比如 EV3）
ev3dev 或 ev3dev.local，依賴于你的網(wǎng)絡(luò)配置（如果你重命名了 EV3 的話將是不同的）maker（這是默認(rèn)的密碼，如果你修改了它的話，用你自己的）/home/robot/myfolderpathUse this server as default 按鈕Upload changed files automatically to the default server 上，選擇 On explicit save action你可以在無需執(zhí)行任何代碼的情況下測試這個(gè)設(shè)置。做一個(gè)修改，保存文件，然后在你的 EV3 上看下文件是否同步。注意，為了運(yùn)行測試，你需要一個(gè) SSH 終端，你也可以在 PyCharm 中做這些（參考下一節(jié)的說明）。
這個(gè)工具真的只是一個(gè)方便。不是使用單獨(dú)的程序，比如 PuTTY，MobaXterm，或 Mac Terminal，只在 PyCharm 中創(chuàng)建。要啟動(dòng)一個(gè) SSH 會(huì)話，僅使用菜單選項(xiàng) Tools > Start SSH Session…。
它將提示你你想使用哪個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器。選擇 EV3（如果你重命名了它則使用那個(gè)）。接著它將展示一個(gè)對話框 “Connecting to Remote Host … Are you sure?”，點(diǎn)擊 Yes。然后在新的終端標(biāo)簽中將打開一個(gè)到你的 EV3 的 SSH 連接。
你甚至可以通過設(shè)置默認(rèn)的部署服務(wù)器來跳過那些選擇步驟（saves 1 click!）。
ToolsSSH TerminalSelect server on every run 修改為你配置的服務(wù)器（比如 EV3，如果你重命名了則使用那個(gè)）這一步是可選的。你已經(jīng)在 PyCharm 中有了 SSH 終端來運(yùn)行你的程序。然而點(diǎn)擊 PyCharm 的 run 按鈕而不是在 SSH 終端中輸入 python3 filename.py 運(yùn)行程序豈不是更友好？感覺就像是程序是運(yùn)行在你自己的機(jī)器上一樣。即，理論上，在 PyCharm 中是可能的；然而，它有一些嚴(yán)重的問題。
注意：在我的測試中，在一個(gè)真實(shí)的 EV3 上，這個(gè)方法非常慢，以致于無法使用（可能 RPI 上能工作的好一點(diǎn)）。你可以試一下，也許你更幸運(yùn)一點(diǎn)。
Python InterpreterAdd RemoteSSH Credentials/usr/bin/python3設(shè)置完成后，PyCharm 將向 ev3 安裝一些輔助信息，并將索引 ev3 上已經(jīng)存在的文件，這可能會(huì)耗費(fèi)比較長的時(shí)間（2-3 分鐘），因此你可以做一些其它事等一下。它完成時(shí)你可以使用 PyCharm IDE 的運(yùn)行按鈕在 ev3 上運(yùn)行你的代碼。如果它運(yùn)作得更好，這是一個(gè)非常好的想法。祝好運(yùn)！
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