Začínáme s micropythonem na esp32 pomocí upycraft ide

Většina z nás zná programovací jazyk Python. Python je velmi výkonný programovací jazyk a používá se k vytváření mnoha aplikací od internetu věcí po umělou inteligenci (AI). Tím, že viděla popularitu pythonu, vyvinula tato komunita reimplementaci Pythonu, který se nazývá MicroPython.

V tomto tutoriálu se tedy seznámíme s MicroPythonem, jak se liší od Pythonu a jak začít s MicroPythonem na ESP32 / ESP8266. Uvidíme také příklad projektu blikání LED, který předvede použití MicroPythonu.

Požadované komponenty

Deska ESP32 Dev
VEDENÝ
Propojovací dráty

Co je MicroPython a jeho použití?

MicroPython je velmi podobný Pythonu a je speciálně navržen pro vestavěné systémy a mikrokontroléry. Jedná se o reimplementaci Pythonu 3, takže někdo, kdo má znalosti o Pythonu, může snadno pracovat s MicroPythonem.

Hlavní rozdíl mezi Pythonem a MicroPythonem spočívá v tom, že MicroPython nepřichází s plnou podporou knihovny jako Python, takže MicroPython funguje pouze za podmínek omezení. K dispozici jsou standardní knihovny pro přístup a interakci s nízkoúrovňovým hardwarem, jako jsou GPIO, Wi-Fi atd.

MicroPython je dobrým výchozím bodem, pokud chcete programovat desky ESP, protože je velmi jednoduchý a snadno pochopitelný. MicroPython také přichází s interaktivní funkcí REPL (Read-Evaluate-Print Loop), která umožňuje uživateli připojit desku a rychle spustit kód bez kompilace nebo nahrání kódu. Dříve jsme s MicroPythonem pracovali pomocí Thonny IDE.

Kroky pro zahájení práce s ESP32 MicroPython:

Instalace Pythonu 3.7.x.
Instalace uPyCraft IDE do programu ESP32
Aktualizace firmwaru MicroPython na ESP32
Programování a nahrávání kódu na ESP32 pomocí uPyCraft

1. Instalace Pythonu 3.7.x na Windows

Protože MicroPython je implementací Pythonu, musíme si nejprve nainstalovat Python 3.7 nebo vyšší.

Krok 1. Přejděte na tento odkaz a stáhněte si nejnovější nastavení instalačního programu Pythonu podle operačního systému. Zde instalujeme verzi systému Windows.

Krok 2. Po stažení instalačního programu spusťte instalační program poklepáním na něj. Když se zobrazí dialogové okno, zaškrtněte možnost Přidat Python k PATH, jak je znázorněno níže. Poté klikněte na Instalovat nyní a počkejte, až se proces instalace dokončí.

Krok 3. Po úspěšné instalaci klikněte na Zavřít a je hotovo s instalací Pythonu do našeho systému.

2. Instalace uPyCraft IDE ve Windows na program ESP32

Existuje pouze několik IDE, které podporují MicroPython. Některé populární IDE jsou Thonny IDE a uPyCraft IDE. Thonny IDE nemá možnost blikat MicroPython firmware na ESP32 proto potřebuje esptool blikat firmware, jež jsou popsány v předchozím tutoriálu o ESP32 s Thonny IDE. Ale uPyCraft IDE je speciálně navržen pro desky podporované ESP32 / ESP8266. Má vestavěné funkce pro aktualizaci firmwaru, programování a nahrávání kódu na desky ESP.

uPyCraft IDE je vyvíjen společností DFRobot. Má jednoduché použití a je doporučeno pro začátečníky. Níže uvedené kroky ukazují, jak flashovat ESP32 pomocí uPyCraft.

Krok 1. Přejděte na tento odkaz a stáhněte si soubor.exe aplikace uPyCraft pro Windows.

Krok 2. Poklepejte na soubor, který jste stáhli, a uPyCraft IDE se otevře, jak je uvedeno níže.

Krok 3. Podívejme se blíže na IDE uPyCraft a poznejme každou sekci IDE.

uPyCraft IDE má 4 sekce:

1. Složky a soubory: Tato část obsahuje soubory a složky.

Složka zařízení obsahuje soubory uložené na desce ESP. Tato složka takéve výchozím nastaveníobsahuje boot.py apro napsání programumusíte vytvořit další soubor s main.py.
Složka SD obsahuje soubory uložené na SD kartě. Existují různé desky, které podporují SD kartu, jako je pyBoard.
uPy_lib obsahuje vestavěné knihovny MicroPython IDE.
Workspace obsahuje soubory, které uložíte do počítače.

2. Editor: Tato část je určena pro psaní a úpravy kódu pythonu. V editoru lze otevřít více souborů pythonu.

3. Shell / Terminal: Tato část slouží k psaní a provádění příkazů shellu na desce ESP. Tato část také zobrazuje stav programu, chyby, tiskové zprávy atd.

4. Nástroje: Tato část obsahuje možnosti pro vytvoření nového souboru, uložení souboru, nahrání souboru, připojení / odpojení desky atd.

3. Blikání firmwaru MicroPython na desce ESP32

Firmware desky ESP32 je soubor.bin, který lze stáhnout z tohoto odkazu. Stáhněte si nejnovější soubor.bin pro příslušnou nástěnku.

Krok 1. Otevřete uPyCraft IDE a připojte desku ESP. Přejděte na Nástroje-> Sériové a vyberte port COM pro vaši desku.

Pokud nemůžete najít port COM pro vaši desku, je vadný buď kabel USB, nebo je třeba nainstalovat ovladače pro ESP32 / ESP8266.

Krok 2. Nyní vyberte desku z nabídky Nástroje-> deska . V našem případě je deska ESP32.

Klikněte na BurnFirmware a uvidíte okno, jak je uvedeno níže.

Zvolte burn_addr jako 0x1000, erase_flash jako ano. Poté klikněte na Uživatelé a vyberte soubor .bin, který se stáhne dříve.

Krok 3. Podržte tlačítko BOOT / FLASH na ESP32 a klikněte na OK. Když začne proces Vymazat Flash, můžete tlačítko uvolnit.

Po několika sekundách bude na ESP32 blikat firmware.

Nyní jsme hotovi s částí pro nahrávání firmwaru a začneme psát program pro Blinking LED pomocí ESP32 MicroPython pomocí uPyCraft IDE.

4. Programování a nahrávání kódu do ESP32 pomocí uPyCraft IDE

Po blikání firmwaru a připojení desky k počítači postupujte podle následujících kroků a naprogramujte ESP32.

Krok 1. Otevřete uPyCraft IDE a přejděte na Nástroje-> desky. Vyberte si svůj board.

Krok 2. Přejděte do nabídky tools-> Serial a vyberte svůj COM port.

Krok 3. Nyní klikněte na ikonu připojení v části Nástroje a vytvořte spojení mezi deskou IDE a ESP.

Krok 4. Pokud je připojení úspěšné, objeví se v terminálu >>> znak, jak je znázorněno níže. Zde můžete dát jakýkoli příkaz pythonu k testování. Dali jsme příkaz print ('Hello') a ve výsledku se Hello vytiskne na dalším řádku. To znamená, že firmware MicroPython je nainstalován správně a funguje podle očekávání.

Krok 5. Nyní klikněte na ikonu Nový soubor v sekci nástrojů. Na kartě Soubor se zobrazí soubor bez názvu . Uložte tento soubor kliknutím na ikonu Uložit v části nástroje. Pojmenujte tento soubor jako main.py

Poté uvidíte své IDE, jak je uvedeno níže.

Krok 6. Protože musíme napsat pythonský kód pro blikání palubní LED. Klikněte tedy na kartu main.py a zkopírujte a vložte níže uvedený kód pro blikání integrované LED.

od importu času spánek od importu stroje Pin led = Pin (2, Pin.OUT) zatímco True: led.value (ne led.value ()) Sleep (1)

Výše uvedený kód Pythonu je jednoduchý a snadno srozumitelný. Další informace týkající se syntaxe najdete v dokumentaci k MicroPython.

Krok 7. Nyní klikněte na tlačítko Stáhnout a spustit v části nástroje.

V okně terminálu se zobrazí stahování v pořádku, jak je uvedeno níže.

Nyní se main.py objeví ve složce Device, což ukazuje, že kód byl úspěšně nahrán do paměti ESP32.

Krok 8. Chcete-li otestovat skript, klikněte na ikonu STOP v části nástroje a stiskněte tlačítko En / Reset na ESP32. Některé zprávy v terminálu uvidíte, jak je znázorněno níže.

A je to. Nyní by palubní LED ESP32 měla blikat po každé 1 sekundě.

Podobně můžete napsat program pro python pro libovolnou aplikaci, která pracuje s ESP32. Zjistěte více o ESP32 a jeho práci procházením různých projektů založených na ESP32