Mind+：第三方Arduino用户库实现

官方参考

Mind+是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件，支持Arduino、micro:bit、掌控板等各种开源硬件，兼容Scratch3.0，支持AI与IoT功能，只需要拖动图形化程序块即可完成编程，还可以使用Python/C/C++等高级编程语言，让大家轻松体验创造的乐趣。

Mind+支持三大主流开源硬件平台（Arduino，micro:bit，掌控板esp32），均可以使用基于arduino C的库，因此只需要编写一个arduino的库即可达到三平台兼容。

Mind+已经支持几十种常用的扩展小模块库，为方便更多用户的使用，从V1.6.2版本开始开放用户自定义库功能，你可以根据自己的需要编写或移植现有的arduino库，自己设计图形模块（block）的外观及形状，自己设计对应生成的代码。

支持通过网络加载Github的用户库或直接本地加载（config.json或.mpext文件）。

注：使用用户库请先升级Mind+到V1.6.2 RC2.0及以上版本。

本博客实现的是Mind+上传模式的第三方Arduino用户库。利用Arduino UNO+RFID-RC522模块读S50卡的UID并从串口输出。

想要建立自己的用户库可以选择官方提供的模板库（Arduino用户库模板、microPython用户库模板、实时模式用户库模板），在此基础上修改为自己需要的用户库；也可以自己按以下用户库文件结构从零构建属于自己的用户库（推荐使用模板库，不必重复造轮子）。

用户库文件结构： │— newExtensions      // 项目名称     │— config.json    // 本用户库的配置文件     │— LICENSE.TXT    // 许可证说明     │— README.md      // 文档说明     │— arduinoC       // arduino模式用户库根目录        │— main.ts     // 图形块描述文件        │— libraries   // arduino库文件，列出本扩展库所有需要引用的.c或.h或.cpp文件；若没有则把此文件夹内容删除清空           │— qrcode.h           │— ...        │— _images           // 图片文件           │— featured.png   // MindPlus扩展库展示图片（600x372像素）           │— icon.svg       // MindPlus中图形块上的图标文件           │— ...        │— _locales          // 翻译文件，支持多国语言           │— zh-cn.json           │— en.json           │— ...        │— _menus            // 下拉菜单参数，每个板子可以独立设置           │— leonardo.json           │— uno.json           │— nano.json           │— mega2560.json           │— microbit.json           │— mpython.json           │— ...

下载完官方提供的Arduino用户库模板后会得到一个.zip文件。解压后把总文件夹名字改为自己的项目名称（注：不要用中文和特殊符号），并删除其中的.mpext文件。

我的RFID-RC522用户库文件结构如下：

修改config.json配置文件，配置扩展库信息。config.json配置文件的内容如下：

详细说明：

name: 名称。模块显示在扩展库中的标题名称。 description: 描述。模块显示在扩展库中的描述。 author: 作者名。请使用英文字母表示。 email: 邮箱。当版本更新需要修改用户库或用户反馈,将通过邮件通知开发者（预留功能） license: 许可证类型。参考链接 isBoard: 主控。当前扩展是否为主控（预留功能，统一为false） id: 模块区分号。同一作者的不同模块需要设置不同的id，建议使用英文和数字符号命名。 platform: 支持平台。有三个选项：“win”, “mac”, “web”，分别表示Mind的windows桌面版，mac桌面版，网页版,当前仅支持win。 asset: 各模式配置。当前仅支持上传模式的arduino C模式。 dir: 指定模式路径。/不能遗漏，例如：“dir”: “arduinoC/”，不建议修改。 version: 版本信息。三个数字，从小到大，例如：“0.0.1”，建议每次发布都增加一位小数，依次从小到大增加（版本控制功能预留）。 board: 指定支持的主控,主控对应字段见下文“主控列表”。请确认测试通过后添加对应支持主控。若当前主控板不支持或模式不支持，则用户库右上角会显示“不可用” main: block描述文件的文件名。需要是ts后缀文件，名称自定义，需要在对应路径下注：若模板中有isTest字段和files字段，则把该两字段部分代码删除。因为从Mind+ 1.6.2RC2.0版本开始删除此两字段。

main.ts描述文件在arduinoC文件夹下。

文件内容结构：

通过//%后面的内容可以定义图形块（block）外观（积木），即//% 后面的内容确定了block的外观以及输入值的绑定； 通过function定义block对应的生成代码以及位置，即export fuction中通过Generator确定不同的代码生成的位置和内容。

block外观定义；Generator代码定义；parameter传入参数等语法详情可以查看官方的文件说明。

main.ts描述文件的代码内容如下：

代码说明：

积木颜色如果需要修改可以用取色板工具取色后修改； namespace名字修改为与config.json配置文件中的ID相同； 修改block字段设置积木文字和下拉菜单，blocktype设置积木形状； shadow配置下拉菜单，配置menu文件，如果需要翻译可以修改_locales文件夹下的zh-cn.json文件； 配置block函数内容。

根据main.ts描述文件的需要编辑资源文件。打开arduinoC文件夹可以看见其下有4个子文件夹，如下图所示：

此文件放置生成代码需要调用的arduino库文件，如果不需要库文件，需要将libraries文件夹删除。即如果有arduino库（.h和.cpp文件）时，需要放到此文件夹中；如果不需要库文件，则把此文件夹删除。

这里要使用到RFID-RC522的库，把GitHub上的资源下载下来，并把整个的Arduino库文件（.zip文件）放在此文件夹下并解压。

libraries文件夹的内容如下：

2）_images文件夹

此文件夹放置扩展库界面图片及block上显示的图标文件等文件。

_images文件夹的内容如下：

说明：

3）_locales文件夹

此文件夹放置.json翻译文件（注意文件的命名，可以查看官方的规则）。根据文件名对应不同的语言，若没有对应语言的翻译文件则以main.ts中block描述代码中的内容直接显示。

_locales文件夹的内容如下（本用户库并没有翻译文件，此处只为展示用）：

zh-cn.json文件内容如下：

说明： ①在block及menu都可以定义。 ②json格式：

每一行格式为："用户库名称.函数名|block":"翻译内容[菜单项]", 或 菜单项则为："用户库名称.菜单名.菜单项|menu":"翻译内容",

4）_menus文件夹

此文件夹放置各种不同板子对应的下拉菜单内容，例如引脚编号的下拉，默认放置了所有主控器的常见引脚，可以直接在main.ts中调用。

_menus文件夹的内容如下：

通过本地加载config.json文件可以更新库并预览效果，并测试硬件功能。

1）打开Mind+软件，切换到上传模式，打开扩展，选择主控板为Arduno uno，然后在用户库里导入本地用户库并查看效果。

2）测试硬件功能 ①点击刷新按钮会更新积木； ②拖动积木编写程序，查看生成代码正确与否；

③连接硬件主控板上传测试。

接线： Arduino Uno ----- RFID-RC522      10 ------------ SDA      13 -------------SCK      11 ------------ MOSI      12 ------------ MISO    –null– ---------- IRQ (IRQ是中断才用到的此处没有用到可以不接)      GND ----------- GND      9 ------------- RST      3.3V ---------- 3.3V

输出代码至Arduino开发板：

读取到的是十进制卡号（在Arduino IDE串口查看时是每次一个卡号一行，但在Mind+上只能一个个读取，四个数连起来才是一个卡号）：

步骤： 1）右键扩展库导出用户库为.mpext文件 测试完成之后，在扩展库上右键选择导出，稍等即可导出完成。此时查看库文件目录下有一个.mpext文件，此文件直接加载即可，此时没有调试模式的标志。

2）编写README.md文件 以markdown格式编辑本扩展库的教程。

3）分享 推荐分享到Mind+社区，有以下两种方法：

本地加载：直接分享给其他用户加载.mpext文件。 网络加载：将.mpext文件（文件名不要修改否则会出错）导出到与config.json同级目录下，通过git将整个文件夹上传到github或者gitee（码云） (gith教程)，将git链接分享给其他用户加载。 本RFID-RC522模块用户库的链接在此。