Về
MicroPython trên ESP8266
Hướng dẫn này có các chủ đề về Cách bắt đầu trên MicroPython. Chúng tôi sẽ sử dụng cùng một Bảng phát triển NodeMCU từ AMICA cho hướng dẫn vì nó giúp triển khai mã dễ dàng. Bạn có thể kiểm tra hướng dẫn trước
Là một dự án mới, nên xây dựng chương trình cơ sở micropython từ nguồn mới nhất. Bạn có thể kiểm tra chiến dịch kickstarter để biết thêm về cách cổng ESP8266 ra đời. Nếu bạn cần một chương trình cơ sở cũ, bạn có thể tải xuống chính thức
Nguồn hình ảnh. https. //Tôi. ytimg. com/vi/mq0nRgQIxj0/maxresdefault. jpg
MicroPython là một triển khai của Python 3 cho vi điều khiển. Đó là một chương trình cơ sở tuyệt vời kết hợp các tính năng mạnh mẽ của ngôn ngữ lập trình Python với quyền truy cập cấp thấp của vi điều khiển. Sau đây là danh sách các bộ vi điều khiển được hỗ trợ bởi khung MicroPython
Arch Mix, Actinius icarus, Arduino Nano RP2040 Connect, Arduino Primo, B_L072Z_LRWAN1, B_L475E_IOT01A, blueio_tag_evim, C3 mini, CERB40, Discovery F4, Discovery F411, Discovery F429, Discovery F7, Discovery F769, Discovery Kit H7, Discovery L476, Discovery L496G, . 6, LILYGO TTGO Lora32, LIMIFROG, Nguyên tử ngăn xếp M5, vi mô. bit v1, MicroE Clicker 2 STM32, Micromod STM32, MikroE Quail, MIMXRT1010_EVK, MIMXRT1015_EVK, MIMXRT1020_EVK, MIMXRT1050_EVK, MIMXRT1060_EVK, MIMXRT1064_EVK, Mini SAM M4, NETDUINO PLUS 2, Nucleo F091RC, Nucleo F401RE, Nucleo F411RE, Nucleo F412ZG, Nucleo F413ZH, Nucleo . 0, Bảng điều khiển v1. 0, Bảng điều khiển v1. 1, PYBSTICK26 RP2040, QT Py RP2040, Raspberry Pi Pico, Seeduino XIAO, SAMD21 Xplained Pro, SIL WESP32, STM32F439, S2 Mini, S2 Pico, Teensy 4. 0, Thiếu niên 4. 1, Tiny2040, TinyPICO, Tiny S2, Tiny S3, Thing Plus RP2040, Trinket M0, USBDONGLE_WB55, Xennon, Wio Terminal D51R, WiPy, wt51822_s4at
Chà, danh sách trên có vẻ dài quá. Danh sách này sẽ chỉ mở rộng trong tương lai. Không còn nghi ngờ gì nữa, MicroPython đã hỗ trợ tất cả các bộ vi điều khiển và nền tảng nhúng chính
Ngoài việc hỗ trợ nhiều nền tảng phần cứng khác nhau, MicroPython còn hỗ trợ một bộ lớn các thư viện Python tiêu chuẩn về phía phần mềm. Các thư viện này bao gồm mảng, binascii, nội trang, cmath, bộ sưu tập, errno, gc, hashlib, heapq, io, json, math, os, random, re, select, socket, ssl, struct, sys, time, uasyncio, zlib, và . Nó cũng hỗ trợ một số thư viện dành riêng cho phần cứng như Bluetooth, btree, cryptolib, framebuf, machine, micropython, neopixel, network và uctypes. Nó cũng cung cấp nhiều thư viện dành riêng cho vi điều khiển được gọi là thư viện dành riêng cho cổng. Nhiều thư viện có sẵn dưới dạng umodules là các thư viện gốc được viết lại cho các nhu cầu đặc biệt. Ngay cả các kỹ sư nhúng cũng có thể tự do viết lại hoặc sửa đổi bất kỳ thư viện MicroPython nào
MicroPython là một công cụ tuyệt vời để thiết kế và triển khai các hệ thống nhúng của bạn với sức mạnh của ngôn ngữ Python. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ thảo luận về việc thiết lập môi trường phát triển của MicroPython bằng uPyCraft IDE. Chúng ta hãy bắt đầu khám phá phần sụn MicroPython với các bo mạch vi điều khiển phổ biến – ESP8266 và ESP32
Thiết lập môi trường phát triển MicroPython
Để bắt đầu lập trình vi điều khiển với MicroPython, tất cả những gì bạn cần là một bảng vi điều khiển mà bạn chọn và một máy tính. Tùy theo sở thích, yêu cầu mà bạn có thể chọn các linh kiện điện tử như cảm biến, màn hình. Chúng tôi đã chọn các bo mạch ESP866 và ESP32 để hoạt động với khung MicroPython. Bước đầu tiên để bắt đầu hành trình MicroPython của bạn sẽ là thiết lập môi trường phát triển trên hệ thống máy tính. Điều này về cơ bản bao gồm bốn bước -
- Cài đặt Python. MicroPython là một tập hợp con của Python 3. Do đó, bạn cần cài đặt Python3 mới nhất. x trên hệ thống máy tính của bạn
- Cài đặt uPyCraft IDE. Một số IDE có thể được sử dụng để viết các tập lệnh MicroPython. uPyCraft IDE là đơn giản nhất. Nó cho phép bạn lập trình MicroPython ngay trong vài phút
- Đang tải chương trình cơ sở MicroPython lên bộ vi điều khiển đã chọn. Các tập lệnh MicroPython sẽ không hoạt động trên bộ vi điều khiển cho đến khi phần sụn MicroPython được đặt bên trong nó. Vì vậy, trước khi bạn bắt đầu viết các tập lệnh Python hoạt động thực tế để điều khiển phần cứng nhúng, bạn cần tải chương trình cơ sở lên bộ vi điều khiển mà bạn chọn. Hướng dẫn này sẽ chỉ ra cách tải lên phần sụn MicroPython trong ESP8266 và ESP32
- Bắt tay với các tập lệnh Python xuất sắc. Sau khi chương trình cơ sở được tải trong ESP8266/ESP32 hoặc các bộ vi điều khiển được hỗ trợ khác, bạn có thể viết, tải lên và chạy các chương trình nhúng trong tập lệnh Python trên bộ vi điều khiển đã chọn
Chúng tôi sẽ thực hiện tất cả các bước này trong hướng dẫn này và cuối cùng là kiểm tra chương trình nhấp nháy đèn LED trên ESP8266
Cài đặt Python trong Windows
Để cài đặt Python trong Windows, hãy duyệt trang tải xuống Python và tải xuống tệp cài đặt. Nhấp đúp vào tệp cài đặt để bắt đầu thiết lập Python. Nhớ tích vào tùy chọn “Add Python 3. x thành PATH” trước khi tiếp tục thiết lập. Trong vòng vài giây, quá trình thiết lập sẽ hoàn tất và một cửa sổ hiển thị thông báo “Thiết lập thành công” sẽ bật lên. Đóng cửa sổ. Bạn đã cài đặt Python trên máy tính Windows của mình
Cài đặt uPyCraft IDE trong Windows
uPyCraft là môi trường lập trình đơn giản nhất để chuyển thẳng sang lập trình MicroPython cho các thiết bị nhúng. Dự án có thể được tìm thấy trên liên kết Github của DFRobot. Có thể tải xuống thiết lập cho Windows từ liên kết này. Tải xuống tệp cài đặt và nhấp đúp vào. Một cửa sổ sẽ bật lên nhắc bạn cài đặt phông chữ SourceCodePro. Nhấp vào ok và tiếp tục
IDE không yêu cầu cài đặt. Khi bạn nhấp vào ok, IDE sẽ mở ra trong vài giây, như hình bên dưới
Cài đặt Python trong Linux
Để cài đặt Python 3. x và pip trình quản lý gói python trong Linux, nhập các lệnh sau vào cửa sổ đầu cuối và nhấn enter
$ sudo apt cài đặt python3 python3-pip
Nếu Python được cài đặt thành công, phiên bản của nó có thể được kiểm tra bằng cách thực hiện lệnh sau
phiên bản python
hoặc là
con trăn -V
Cài đặt uPycraft trong Linux
UPyCraft IDE không hỗ trợ âm thanh cho hệ thống Linux. Đối với lập trình MicroPython trong Linux Ubuntu, tôi thích Thonny IDE hơn là uPyCraft IDE. Trang tải xuống uPyCraft chính thức cũng đã xóa liên kết thiết lập để phân phối Linux
Tuy nhiên, uPyCraft có thể được cài đặt trong bản phân phối Linux từ mã nguồn của nó. Tải xuống mã nguồn ZIP từ liên kết Github này và làm theo hướng dẫn cài đặt uPyCraft trong Linux được cung cấp trong cùng một liên kết
Cài đặt Python trong Mac OS X
Để cài đặt Python 3. x trong Mac OS X, nhập các lệnh sau vào cửa sổ terminal và nhấn enter
$ brew cài đặt python3
Cài đặt uPycraft trong Mac OS X
Thật không may, uPyCraft một lần nữa không phải là IDE tốt nhất để lập trình MicroPython trong Mac OS X. Liên kết thiết lập cho Mac trên trang tải xuống uPyCraft bị thiếu. Tương tự, bạn có thể lựa chọn Thonny IDE cho máy tính Mac
Tuy nhiên, uPyCraft có thể được cài đặt trên Mac bằng mã nguồn. Tải xuống mã nguồn ZIP từ liên kết Github này và làm theo hướng dẫn cài đặt uPyCraft trong Mac được cung cấp trong cùng một liên kết. Lưu ý rằng uPyCraft được báo cáo là hoạt động kỳ lạ trong các hệ thống Mac
Đang tải chương trình cơ sở MicroPython lên ESP8266
Sau khi uPyCraft hoặc Thonny IDE được cài đặt trên hệ thống máy tính của bạn, tiếp theo, bạn cần tải chương trình cơ sở MicroPython lên bộ vi điều khiển của mình. Nếu bạn đang làm việc với ESP8266, việc tải chương trình cơ sở lên bảng ESP bằng uPyCraft IDE khá đơn giản. Phần sụn MicroPython cho các bộ vi điều khiển và nền tảng phần cứng khác nhau có sẵn tại liên kết này. Đối với ESP8266, có thể tải xuống phần sụn MicroPython từ liên kết này
Bây giờ, kết nối ESP8266 với máy tính qua cáp USB. Điều hướng đến Công cụ-> Nối tiếp và chọn cổng COM ESP8266 được kết nối. Đây là COM5 trong trường hợp của chúng tôi
Nếu cổng COM không hiển thị trong uPyCraft IDE, thì ESP8266 chưa được cài đặt trình điều khiển CH340 hoặc cáp USB không có dây dữ liệu. Cáp đi kèm với sạc dự phòng hoặc bộ sạc thường không có dây dữ liệu. Vì vậy, bạn cần một cáp USB thích hợp với dây dữ liệu. Có thể tải xuống trình điều khiển từ trang web của Phòng thí nghiệm Silicon
Tiếp theo, điều hướng đến Công cụ-> Bảng và chọn ESP8266
Để tải lên Phần sụn MicroPython, hãy điều hướng đến Công cụ -> BurnFirmware
Tải lên phần sụn MicroPython trong ESP8266 ESP32 trong uPyCraft IDE
Một cửa sổ sẽ xuất hiện. Chọn các tùy chọn sau trong cửa sổ này
Cái bảng. ESP8266
ghi_addr. 0x0
xóa_flash. Vâng
com. comX
chọn phần sụn. Chọn tệp chương trình cơ sở đã tải xuống [. tập tin bin]
Bây giờ hãy giữ nút Flash/Boot trên bảng ESP8266 và nhấp vào OK
Bạn có thể nhả nút Boot/Flash sau khi nhấp vào ok
Tải lên phần sụn MicroPython trong ESP8266 ESP32 trong uPyCraft IDE
Điều này sẽ tiếp theo bằng cách xóa bộ nhớ flash trên ESP8266 và tải lên chương trình cơ sở MicroPython
Nếu bạn thấy lỗi hiển thị trong hình bên dưới, thì ESP8266 không phải là chế độ khởi động. Bạn đã không nhấn nút boot/flash đúng cách. Lặp lại quá trình trên từ việc chọn một cổng để ghi chương trình cơ sở và nhớ nhấn đúng nút khởi động/flash trước khi nhấp vào ok trong cửa sổ ghi chương trình cơ sở
Khám phá uPycraft IDE
uPyCraft IDE đơn giản, hiệu quả và dễ sử dụng. Giao diện của IDE chủ yếu được chia thành năm phần
- Thanh menu. Thanh này chứa menu chính của IDE, bao gồm các tab Tệp, Chỉnh sửa, Công cụ và Trợ giúp
- Thư mục và tập tin. Có một trình duyệt tệp ở phía bên tay trái. Phần này hiển thị tệp hiện được tải lên trong bộ nhớ flash của ESP8266/ESP32, tệp được lưu trên thẻ SD, tệp thư viện tích hợp và tệp được lưu trong không gian làm việc. Nếu ESP8266/ESP32 được kết nối với IDE [bằng cách nhấp vào nút kết nối trong Công cụ], thư mục thiết bị sẽ hiển thị các tệp được tải lên bộ nhớ flash của ESP8266/ESP32. Nếu phần sụn được tải lên thành công lên ESP8266/ESP32, thì về cơ bản, thư mục này có tệp khởi động. tập tin py. Bất kỳ tập lệnh python nào được chạy đều có thể được lưu bằng bất kỳ tên nào như LEDblink. py hoặc gửiEmail. py, v.v. Nếu tập lệnh chạy đã được tải lên ESP8266/ESP32, tập lệnh sẽ hiển thị trong thư mục thiết bị. Tập lệnh này luôn chạy sau khi khởi động. py
Thư mục SD hiển thị các tệp được lưu trữ trong thẻ SD của vi điều khiển. Thư mục này chỉ hoạt động với các bảng có khe cắm thẻ SD như PyBoard. Các tệp thư viện IDE tích hợp được hiển thị trong thư mục uPy_lib. Thư mục không gian làm việc hiển thị các tệp được lưu trữ trong thư mục không gian làm việc trên máy tính của bạn. Để cập nhật thư mục này với IDE, hãy điều hướng đến File->Reflush Directory
Cập nhật thư mục không gian làm việc trong uPyCraft IDE
Sau đó, thư mục này có thể được thay đổi bằng cách điều hướng đến Công cụ-> InitConfig
- biên tập viên. Đây là không gian nơi bạn viết các tập lệnh Python để kiểm soát phần cứng nhúng
- Vỏ/Thiết bị đầu cuối MicroPython. Đây là bảng điều khiển gỡ lỗi trong uPyCraft IDE. Bạn có thể gõ lệnh tại đây mà bạn muốn thực thi ngay lập tức trong ESP8266/ESP32. Nó cũng hiển thị lỗi, thông báo nối tiếp và trạng thái thực thi chương trình
- Công cụ. Có một loạt các biểu tượng nhanh cho các công cụ khác nhau ở phía bên tay phải
Những công cụ này được mô tả như sau
Mới. Để tạo một tệp mới trong trình chỉnh sửa
mở tệp. Để mở một tệp từ thư mục không gian làm việc
Lưu tập tin. Để lưu các thay đổi trong tệp hiện đang mở
Tải xuống và chạy. Để tải tập lệnh Python chính lên ESP8266/ESP32 và bắt đầu thực thi chương trình trên bảng
Dừng lại. Để dừng thực thi chương trình trên ESP8266/ESP32
Kết nối/ Ngắt kết nối. Để kết nối hoặc ngắt kết nối với bo mạch ESP8266/ESP32 thông qua giao tiếp nối tiếp [cáp USB]. Trước khi kết nối, bạn cần chọn bo mạch và cổng nối tiếp từ menu Công cụ
Hoàn tác. Hoàn tác thay đổi cuối cùng trong trình chỉnh sửa mã
làm lại. Làm lại thay đổi cuối cùng trong trình chỉnh sửa mã
kiểm tra cú pháp. Để chạy kiểm tra cú pháp trong tab tập lệnh hiện đang mở
Thông thoáng. Để xóa thông báo Shell/Terminal
Viết và tải tập lệnh Python lên bảng ESP
Trước hết, chọn bo mạch và cổng nối tiếp từ menu Công cụ. Sau đó, kết nối bằng cách nhấp vào nút kết nối trong biểu tượng Công cụ. Bây giờ, bạn có thể viết tập lệnh Python cho ứng dụng nhúng dự kiến. Phần sụn phải được tải lên trong ESP8266/ESP32. Sau khi viết tập lệnh và kiểm tra lỗi, nhấp vào nút Tải xuống và chạy trong biểu tượng Công cụ để tải lên tập lệnh thực thi chính trong ESP8266/ESP32. Bạn có thể dừng thực thi tập lệnh bằng cách nhấp vào nút dừng trong biểu tượng Công cụ. Cửa sổ Shell/Terminal hiển thị bất kỳ thông báo nối tiếp nào được truyền đạt trong khi thực thi mã trên ESP8266/ESP32 được hiển thị trong cửa sổ Shell/Terminal
Đèn LED nhấp nháy trên ESP8266 bằng MicroPython
Sau khi tải lên chương trình cơ sở MicroPython, hãy viết đoạn mã sau vào trình chỉnh sửa mã
từ máy nhập Pin
từ thời gian nhập khẩu giấc ngủ
led = Pin[2, Pin. NGOÀI]
trong khi đúng
dẫn đến. giá trị [không dẫn. giá trị[]]
ngủ [0. 5]
Lưu ý rằng ở trên là một tập lệnh Python và các phần thân của vòng lặp được thụt vào gọn gàng. Kiểm tra lỗi cú pháp và bấm vào nút “Download and Run”. Tập lệnh sẽ tải lên trong ESP8266/ESP32 và đèn LED trên bo mạch sẽ bắt đầu nhấp nháy
[Liên kết đến video trình diễn ESP03-DV]https. //www. nhà để xe kỹ sư. com/wp-content/uploads/2022/04/ESP03-DV. mp4
Bạn cũng có thể thích
MicroPython – Đầu vào/đầu ra kỹ thuật số trong ESP8266 và ESP32
MicroPython là gì?
Bắt đầu với ESP8266
Thiết kế trạm thời tiết ESP8266 bằng OpenWeatherMap
Nhà tự động hóa điều khiển bằng giọng nói ESP32 với ThingSpeak MQTT, IFTTT và Google…
RPi Lập trình Python 05. Giới thiệu về Python
Được gắn thẻ với. Bắt đầu với MicroPython, Bắt đầu với MicroPython trên ESP8266, MicroPython, Bo mạch MicroPython, Chương trình cơ sở MicroPython, Chạy tập lệnh MicroPython, Chạy tập lệnh MicroPython trên ESP32