Pierwsze kroki z Micropython na esp32 przy użyciu upycraft IDE

Większość z nas zna język programowania Python. Python to bardzo potężny język programowania, który służy do tworzenia wielu aplikacji, od Internetu rzeczy po sztuczną inteligencję (AI). Widząc popularność Pythona, społeczność ta opracowała reimplementację Pythona, która nazywa się MicroPython.

Dlatego w tym samouczku dowiemy się o MicroPythonie, czym różni się od Pythona i jak zacząć korzystać z MicroPython na ESP32 / ESP8266. Zobaczymy również przykładowy projekt migania diody LED, aby zademonstrować użycie MicroPython.

Wymagane składniki

Płyta deweloperska ESP32
DOPROWADZIŁO
Przewody połączeniowe

Co to jest MicroPython i używa?

MicroPython jest bardzo podobny do Pythona i jest specjalnie zaprojektowany dla systemów wbudowanych i mikrokontrolerów. Jest to reimplementacja Pythona 3, więc ktoś, kto ma wiedzę o Pythonie, może z łatwością pracować z MicroPythonem.

Główną różnicą między Pythonem a MicroPythonem jest to, że MicroPython nie jest wyposażony w pełną obsługę bibliotek, tak jak Python, więc MicroPython działa tylko w warunkach ograniczających. Istnieją standardowe biblioteki umożliwiające dostęp i interakcję ze sprzętem niskiego poziomu, takim jak GPIO, Wi-Fi itp.

MicroPython jest dobrym punktem wyjścia, jeśli chcesz programować karty ESP, ponieważ jest bardzo prosty i łatwy do zrozumienia. MicroPython jest również wyposażony w interaktywną funkcjonalność REPL (Read-Evaluate-Print Loop), która umożliwia użytkownikowi podłączenie płytki i szybkie wykonanie kodu bez kompilowania lub przesyłania kodu. Wcześniej pracowaliśmy z MicroPythonem przy użyciu Thonny IDE.

Kroki do rozpoczęcia pracy z ESP32 MicroPython:

Instalowanie Pythona 3.7.x
Instalowanie uPyCraft IDE do programu ESP32
Flashowanie oprogramowania MicroPython na ESP32
Programowanie i wgrywanie kodu na ESP32 za pomocą uPyCraft

1. Instalowanie Pythona 3.7.x w systemie Windows

Ponieważ MicroPython jest implementacją Pythona, musimy najpierw zainstalować Python 3.7 lub nowszy.

Krok 1. Przejdź do tego łącza i pobierz najnowszą konfigurację instalatora Pythona zgodnie z systemem operacyjnym. Tutaj instalujemy wersję dla systemu Windows.

Krok 2. Po pobraniu instalatora uruchom go, klikając go dwukrotnie. Gdy pojawi się okno dialogowe, zaznacz opcję Dodaj Python do PATH, jak pokazano poniżej. Następnie kliknij Zainstaluj teraz i poczekaj, aż zakończy się proces instalacji.

Krok 3. Po udanej instalacji kliknij Zamknij i zakończymy instalację Pythona w naszym systemie.

2. Instalacja uPyCraft IDE w systemie Windows w celu zaprogramowania ESP32

Istnieje tylko kilka IDE obsługujących MicroPython. Niektóre popularne środowiska IDE to Thonny IDE i uPyCraft IDE. Thonny IDE nie ma opcji flashowania oprogramowania MicroPython na ESP32, więc potrzebuje esptool do flashowania oprogramowania, co zostało wyjaśnione w poprzednim samouczku ESP32 z Thonny IDE. Ale uPyCraft IDE jest specjalnie zaprojektowany dla obsługiwanych płyt ESP32 / ESP8266. Posiada wbudowaną funkcjonalność do flashowania oprogramowania układowego, programowania i przesyłania kodu na płyty ESP.

uPyCraft IDE jest rozwijane przez DFRobot. Jest prosty w użyciu i polecany dla początkujących. Poniższe kroki pokazują, jak flashować ESP32 za pomocą uPyCraft.

Krok 1. Przejdź do tego łącza i pobierz plik.exe programu uPyCraft dla systemu Windows.

Krok 2. Kliknij dwukrotnie plik, który pobrałeś, a uPyCraft IDE zostanie otwarte, jak pokazano poniżej.

Krok 3. Przyjrzyjmy się bliżej IDE uPyCraft i poznajmy każdą sekcję IDE.

uPyCraft IDE ma 4 sekcje:

1. Foldery i pliki: Ta sekcja zawiera pliki i foldery.

Folder urządzenia zawiera pliki zapisane na karcie ESP. Ten folder zawiera również boot.py domyślnie i trzeba zrobić kolejny plik main.py napisać swój program.
Folder SD zawiera pliki zapisane na karcie SD. Istnieją różne płyty obsługujące karty SD, takie jak pyBoard.
uPy_lib zawiera wbudowane biblioteki MicroPython IDE.
Workspace zawiera pliki, które zapiszesz na swoim komputerze.

2. Edytor: Ta sekcja służy do pisania i edytowania kodu w Pythonie. W edytorze można otworzyć wiele plików Pythona.

3. Shell / Terminal: Ta sekcja służy do pisania i wykonywania poleceń powłoki na karcie ESP. Ta sekcja pokazuje również stan programu, błędy, komunikaty drukowania itp.

4. Narzędzia: Ta sekcja zawiera opcje tworzenia nowego pliku, zapisywania pliku, przesyłania pliku, podłączania / odłączania tablicy itp.

3. Wgrywanie oprogramowania układowego MicroPython na płycie ESP32

Oprogramowanie układowe karty ESP32 to plik.bin, który można pobrać z tego łącza. Pobierz najnowszy plik.bin dla swojej tablicy.

Krok 1. Otwórz uPyCraft IDE i podłącz płytę ESP. Idź do Tools-> Serial i wybierz port COM dla swojej płyty.

Jeśli nie możesz znaleźć portu COM dla swojej płyty, albo kabel USB jest uszkodzony, albo musisz zainstalować sterowniki dla ESP32 / ESP8266.

Krok 2. Teraz wybierz planszę z Narzędzia-> tablica . W naszym przypadku płytką jest ESP32.

Kliknij BurnFirmware, a zobaczysz okno, jak pokazano poniżej.

Wybierz burn_addr jako 0x1000, erase_flash jako tak. Następnie kliknij Użytkownicy i wybierz pobrany wcześniej plik .bin .

Krok 3. Przytrzymaj przycisk BOOT / FLASH na ESP32 i kliknij OK. Gdy rozpocznie się proces Erase Flash, możesz zwolnić przycisk.

Po kilku sekundach oprogramowanie układowe zostanie sflashowane na ESP32.

Teraz skończyliśmy z częścią do wgrywania firmware'u i zaczniemy pisać program do Mrugającej diody LED używając ESP32 MicroPython używając uPyCraft IDE.

4. Programowanie i wgrywanie kodu do ESP32 za pomocą uPyCraft IDE

Po flashowaniu oprogramowania i podłączeniu płyty do komputera wykonaj poniższe kroki, aby zaprogramować ESP32.

Krok 1. Otwórz uPyCraft IDE i przejdź do Narzędzia-> Tablice. Wybierz swoją planszę.

Krok 2. Przejdź do Tools-> Serial i wybierz swój port COM.

Krok 3. Teraz kliknij ikonę połączenia w sekcji Narzędzia, aby nawiązać połączenie między płytą IDE i ESP.

Krok 4. Jeśli połączenie się powiedzie, w terminalu pojawi się znak >>>, jak pokazano poniżej. Tutaj możesz wydać dowolne polecenie Pythona do przetestowania. Wydaliśmy polecenie print („Hello”) iw rezultacie Hello jest drukowane w następnej linii. Oznacza to, że oprogramowanie układowe MicroPython jest poprawnie zainstalowane i działa zgodnie z oczekiwaniami.

Krok 5. Teraz kliknij ikonę Nowy plik w sekcji narzędzi. Plik bez nazwy pojawi się na karcie pliku. Zapisz ten plik, klikając ikonę Zapisz w sekcji narzędzi. Nazwij ten plik main.py

Następnie zobaczysz swoje IDE, jak pokazano poniżej.

Krok 6. Ponieważ musimy napisać kod Pythona do migania wbudowanej diody. Kliknij więc zakładkę main.py i skopiuj i wklej poniższy kod, aby migać wbudowana dioda LED.

od czasu importu uśpienia z importu maszyny Pin led = Pin (2, Pin.OUT) while True: led.value (not led.value ()) Sleep (1)

Powyższy kod Pythona jest prosty i łatwy do zrozumienia. Więcej informacji na temat składni można znaleźć w dokumentacji MicroPython.

Krok 7. Teraz kliknij przycisk Pobierz i uruchom w sekcji narzędzi.

Pokaże pobieranie ok w oknie terminala, jak pokazano poniżej.

Teraz main.py pojawi się w folderze Device, co pokazuje, że kod został pomyślnie przesłany do pamięci ESP32.

Krok 8. Aby przetestować skrypt, kliknij ikonę STOP w sekcji narzędzi i naciśnij przycisk En / Reset na ESP32. Zobaczysz wiadomości w terminalu, jak pokazano poniżej.

Otóż to. Teraz dioda LED na pokładzie ESP32 powinna migać co 1 sekundę.

Podobnie możesz napisać program w języku Python dla dowolnej aplikacji, która współpracuje z ESP32. Dowiedz się więcej o ESP32 i jego działaniu, przechodząc przez różne projekty oparte na ESP32