M5Stack PaperS3是創(chuàng)建能夠顯示來自各種類型傳感器數(shù)據(jù)的信息面板的絕佳選擇。但它也可以可視化從互聯(lián)網(wǎng)上的多個來源提取的內(nèi)容，如天氣信息和預(yù)報，股票價格，新聞，和許多其他有用的(有時只是有趣的)數(shù)據(jù)。

為了訪問這類內(nèi)容，許多服務(wù)提供了所謂的api——一個允許我們與網(wǎng)站“對話”以發(fā)送或接收結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的接口。

在本文中，我將解釋什么是API，如何使用API，并作為一個實際示例，我們將構(gòu)建一個激勵語錄查看器，它每隔15分鐘自動下載鼓舞人心的語錄，并將它們顯示在PaperS3屏幕上。

如果您不熟悉PaperS3的特性，我建議您查看之前的這篇文章，在這篇文章中我做了全面的回顧，并展示了一個簡單的示例。

什么是API?

作為用戶，我們使用瀏覽器及其界面訪問網(wǎng)站及其服務(wù)。但是在計算機或微控制器上運行的應(yīng)用程序需要其他機制來交換數(shù)據(jù)。這就是api(應(yīng)用程序編程接口)發(fā)揮作用的地方：它們定義了一組規(guī)則，允許另一個應(yīng)用程序或服務(wù)(不是人)訪問網(wǎng)站并請求數(shù)據(jù)或執(zhí)行功能。

RESTful API

api可以通過多種方式實現(xiàn)。在web API的情況下，最常見的方法是通過HTTP協(xié)議使用GET或POST等方法。它們通常遵循一種稱為REST(具象狀態(tài)傳輸)的方法，這就是為什么它們被稱為RESTful api(或簡稱REST api)的原因。

REST API的主要特性包括：

?使用HTTP協(xié)議：web瀏覽器使用的HTTP協(xié)議。

?遵循客戶機-服務(wù)器模型：客戶機發(fā)出請求，服務(wù)器響應(yīng)。

?通過URL訪問資源：每個資源都有自己的地址，稱為端點。

?使用標(biāo)準(zhǔn)HTTP方法：GET、POST、PUT、DELETE。

?獨立處理每個請求：請求之間不存儲上下文(這稱為無狀態(tài))。

?服務(wù)器用狀態(tài)碼(例如，200 = OK)和可選的JSON等標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)進行應(yīng)答。

API的例子

如前所述，許多網(wǎng)站都可以通過REST api訪問。有些是付費的，有些是免費的，但需要注冊才能獲得訪問令牌或密鑰，還有一些是完全開放的。例子包括:

?OpenWeather：天氣數(shù)據(jù)

?Todoist：訪問任務(wù)和項目

?格言：勵志名言

?Cat API：隨機貓圖像

?股票數(shù)據(jù)：財務(wù)信息

?ChuckNorris。有趣的查克·諾里斯故事

接下來，我將向您展示如何為M5Stack PaperS3創(chuàng)建一個應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序可以使用ZenQuotes API全天下載激勵語錄。該過程非常通用，因此您也可以輕松地將其應(yīng)用于其他基于REST api的網(wǎng)站。

ZenQuotes

ZenQuotes是一個提供免費服務(wù)的網(wǎng)站，可以通過其API從各種作者和主題中獲取勵志名言。

基本功能是完全免費的，不需要注冊或令牌。但是，對于高級功能或大量使用，需要付費帳戶。

端點

其中mode可以為：

?random：返回一個隨機引號

?quotes：返回多個引號(非常適合緩存和本地顯示)

?today：返回當(dāng)天的特色報價

?author：根據(jù)作者篩選引用(與其他模式一起使用);溢價)

?image：返回一張圖片(僅限高級版)

響應(yīng)格式

對API的任何請求都以JSON格式返回數(shù)據(jù)，其中包含以下關(guān)鍵字：

?q =引用文本

?a =作者姓名

?i =作者形象(僅限收費)

?c =引用的字符數(shù)

?h =引用HTML格式

響應(yīng)是這種格式的元素數(shù)組。當(dāng)調(diào)用/quotes時，響應(yīng)包含多個項目。在/random或/today這樣的端點中，它只包含一個。

來自/today端點的示例響應(yīng)：

請求和響應(yīng)處理可以在Arduino或MicroPython中輕松編碼，但對于這個項目，我將使用UIFlow 2，使其更加可視化和初學(xué)者友好。

這個項目

該程序的結(jié)構(gòu)很簡單，由以下任務(wù)組成：

?初始化設(shè)備

?連接Wi - Fi網(wǎng)絡(luò)

?向ZenQuotes網(wǎng)站提出請求

?在屏幕上顯示引用及其作者

?15分鐘后，將設(shè)備下電并重啟

最復(fù)雜的部分是在屏幕上顯示文本的功能，因為我設(shè)計它是為了保持單詞分隔，避免單詞在中間劃線。我將一步一步解釋它是如何工作的。

初始化

在初始化期間(除了UIFlow執(zhí)行的默認(rèn)設(shè)置之外)，使用覆蓋整個顯示器的圖像小部件設(shè)置屏幕背景。

使用Web終端將圖像(名為FondoEPD16p.png的文件)上傳到PaperS3的閃存中，然后使用代碼中的Set image0 Show塊使其可見。

接下來，設(shè)置字體大小、文本顏色和背景顏色。在坐標(biāo)20,80處也為即將打印的文本定義了光標(biāo)位置。

連接Wi - Fi

Wi - Fi連接是通過調(diào)用ConnectWifi函數(shù)建立的，該函數(shù)使用以下代碼塊定義：

此功能將Wi - Fi設(shè)置為STA(站)模式，并連接到您的家庭網(wǎng)絡(luò)。記住用實際的網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)信息替換隱藏的SSID和密碼。該函數(shù)返回連接狀態(tài)，允許您驗證連接是否成功。

發(fā)送請求到ZenQuotes

如果Wi - Fi網(wǎng)絡(luò)連接失敗，則會顯示錯誤信息。如果成功，則向ZenQuotes網(wǎng)站發(fā)送請求。

在屏幕顯示文本

在程序的這一部分中，將處理服務(wù)器響應(yīng)。如果沒有錯誤，則使用PrintLargeText函數(shù)將引用和作者顯示在屏幕上。

如上圖所示，第一步是檢查來自服務(wù)器的響應(yīng)代碼是否為200(這意味著一切正常)。如果不是200，則顯示一條錯誤消息。如果是，則解析接收到的信息。

首先，服務(wù)器返回的JSON數(shù)據(jù)存儲在變量ResponseData中。

接下來，使用get鍵塊，我們在ResponseData的元素0(一個列表，盡管它只包含一個元素)中查找鍵q，它對應(yīng)于引號。該鍵的值存儲在變量Text中，并作為參數(shù)傳遞給PrintLargeText函數(shù)，該函數(shù)將其顯示在屏幕上。

重復(fù)相同的過程來查找與作者姓名對應(yīng)的鍵a。該值再次存儲在Text中，并使用PrintLargeText打印。

現(xiàn)在讓我們看看這個函數(shù)是做什么的：

這個想法是打印引用的完整單詞，而不會在屏幕邊緣破壞它們。

要做到這一點，要打印的文本被分割成一個稱為單詞的單詞列表。然后，使用count循環(huán)逐個打印這些單詞，同時確保字符總數(shù)加上空格不超過20個——這是我設(shè)置的最大寬度。如果下一個單詞將超過這個限制，則從更低的位置開始新的一行，并重復(fù)此過程，直到打印所有單詞。

設(shè)備下電

為了節(jié)省電池，在顯示文本后，程序暫停2秒，然后關(guān)閉PaperS3電源，并計劃在15分鐘內(nèi)喚醒它。

上面的所有操作都是在Setup塊中完成的，Loop塊中沒有任何操作。

這是PaperS3的樣子，上面有鼓舞人心的名言，用內(nèi)置的磁鐵貼在我的冰箱上

結(jié)論

M5Stack PaperS3不僅因其低功耗EPD屏幕而脫穎而出，而且還因其成為數(shù)字世界窗口的能力而脫穎而出——顯示有用的、有趣的或僅僅是鼓舞人心的信息。

在這個項目中，我們學(xué)習(xí)了如何使用REST API連接到像ZenQuotes這樣的web服務(wù)，檢索JSON格式的內(nèi)容，并在屏幕上清晰地顯示出來。我們使用UIFlow 2完成了所有這些，這表明您不需要編寫太多代碼來創(chuàng)建連接和視覺上引人入勝的應(yīng)用程序。

除了這個勵志語錄的例子，同樣的結(jié)構(gòu)可以很容易地適應(yīng)顯示：

?每天的天氣，

?待辦事項清單，

?財務(wù)數(shù)據(jù),

?新聞標(biāo)題

?或任何其他可通過API訪問的數(shù)據(jù)。

與UIFlow 2編程環(huán)境相結(jié)合，PaperS3以簡單直觀的方式成為進入物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)連接編程世界的絕佳工具。它的易用性使其成為教育項目的理想選擇-其目標(biāo)是學(xué)習(xí)api，傳感器和自動化-以及家庭制造項目，如信息面板，日常計劃或數(shù)字板，為您的家庭帶來功能和風(fēng)格。

本文編譯自hackster.io