Начало работы с micropython на esp32 с использованием upycraft ide

Большинство из нас знакомо с языком программирования Python. Python - очень мощный язык программирования, который используется для создания множества приложений от Интернета вещей до искусственного интеллекта (ИИ). Увидев популярность Python, это сообщество разработало повторную реализацию Python, которая называется MicroPython.

Итак, в этом уроке мы узнаем о MicroPython, чем он отличается от Python и как начать работу с MicroPython на ESP32 / ESP8266. Кроме того, мы увидим пример проекта мигания светодиода, чтобы продемонстрировать использование MicroPython.

Необходимые компоненты

1. Плата разработчика ESP32
2. СВЕТОДИОД
3. Перемычки

Что такое MicroPython и что он использует?

MicroPython очень похож на Python и специально разработан для встроенных систем и микроконтроллеров. Это повторная реализация Python 3, поэтому тот, кто знаком с Python, может легко работать с MicroPython.

Основное различие между Python и MicroPython заключается в том, что MicroPython не поставляется с полной поддержкой библиотеки, как Python, поэтому MicroPython работает только в условиях ограничений. Существуют стандартные библиотеки для доступа и взаимодействия с низкоуровневым оборудованием, таким как GPIO, Wi-Fi и т. Д.

MicroPython - хорошая отправная точка, если вы хотите программировать платы ESP, потому что это очень просто и легко понять. MicroPython также поставляется с интерактивной функцией REPL (цикл чтения-оценки-печати), которая позволяет пользователю подключать плату и быстро выполнять код без компиляции или загрузки кода. Ранее мы работали с MicroPython, используя Thonny IDE.

Шаги для начала работы с ESP32 MicroPython:

1. Установка Python 3.7.x
2. Установка uPyCraft IDE для программирования ESP32
3. Прошивка прошивки MicroPython на ESP32
4. Программирование и загрузка кода на ESP32 с помощью uPyCraft

1. Установка Python 3.7.x в Windows

Поскольку MicroPython является реализацией Python, нам сначала нужно установить Python 3.7 или выше.

Шаг 1. Перейдите по этой ссылке и загрузите последнюю версию установщика Python в соответствии с ОС. Здесь мы устанавливаем версию для Windows.

Шаг 2. После загрузки установщика запустите установщик, дважды щелкнув по нему. Когда появится диалоговое окно, отметьте галочкой опцию Добавить Python в ПУТЬ, как показано ниже. Затем нажмите « Установить сейчас» и дождитесь завершения процесса установки.

Шаг 3. После успешной установки нажмите « Закрыть», и установка Python в нашей системе завершена.

2. Установка uPyCraft IDE в Windows для программирования ESP32

Есть только несколько IDE, поддерживающих MicroPython. Некоторые популярные IDE - это Thonny IDE и uPyCraft IDE. Thonny IDE не имеет возможности прошивать микропрограмму MicroPython на ESP32, поэтому для прошивки прошивки требуется esptool, который описан в предыдущем руководстве по ESP32 с Thonny IDE. Но uPyCraft IDE специально разработана для плат с поддержкой ESP32 / ESP8266. Он имеет встроенные функции для прошивки прошивки, программирования и загрузки кода в платы ESP.

uPyCraft IDE разработана DFRobot. Он прост в использовании и рекомендуется новичкам. Следующие шаги показывают, как прошить ESP32 с помощью uPyCraft.

Шаг 1. Перейдите по этой ссылке и загрузите EXE-файл uPyCraft для Windows.

Шаг 2. Дважды щелкните файл, который вы скачали, и откроется uPyCraft IDE, как показано ниже.

Шаг 3. Давайте подробнее рассмотрим uPyCraft IDE и познакомимся с каждым разделом IDE.

uPyCraft IDE имеет 4 раздела:

1. Папки и файлы: этот раздел содержит файлы и папки.

• Папка устройства содержит файлы, хранящиеся на плате ESP. Эта папка такжепо умолчаниюсодержит boot.py , и вам нужно создать другой файл с main.py для написания вашей программы.
• Папка SD содержит файлы, хранящиеся на SD-карте. Существуют различные платы, которые поддерживают SD-карту, например pyBoard.
• uPy_lib содержит встроенные библиотеки IDE MicroPython.
• Рабочее пространство содержит файлы, которые вы сохраните на своем ПК.

2. Редактор: этот раздел предназначен для написания и редактирования кода Python. В редакторе можно открыть несколько файлов Python.

3. Оболочка / Терминал: этот раздел предназначен для записи и выполнения команд оболочки на плате ESP. В этом разделе также отображается состояние программы, ошибки, сообщения печати и т. Д.

4. Инструменты: этот раздел содержит параметры для создания нового файла, сохранения файла, загрузки файла, подключения / отключения платы и т. Д.

3. Прошивка прошивки MicroPython на плате ESP32.

Прошивка для платы ESP32 - это файл.bin, который можно скачать по этой ссылке. Загрузите последний.bin-файл для соответствующей платы.

Шаг 1. Откройте uPyCraft IDE и подключите плату ESP. Перейдите в Инструменты-> Последовательный и выберите COM-порт для вашей платы.

Если вы не можете найти COM-порт для своей платы, то либо кабель USB неисправен, либо вам необходимо установить драйверы для ESP32 / ESP8266.

Шаг 2. Теперь выберите доску из Инструменты-> доска . В нашем случае плата ESP32.

Нажмите BurnFirmware, и вы увидите окно, как показано ниже.

Выберите burn_addr как 0x1000, erase_flash как yes. Затем нажмите « Пользователи» и выберите .bin- файл, который был загружен ранее.

Шаг 3. Удерживая кнопку BOOT / FLASH на ESP32, нажмите OK. Когда начнется процесс Erase Flash, вы можете отпустить кнопку.

Через несколько секунд на ESP32 будет установлена ​​прошивка.

Теперь мы закончили с частью загрузки прошивки и приступим к написанию программы для мигающего светодиода с использованием ESP32 MicroPython с использованием uPyCraft IDE.

4. Программирование и загрузка кода в ESP32 с помощью uPyCraft IDE.

После прошивки прошивки и подключения платы к ПК выполните следующие действия, чтобы запрограммировать ESP32.

Шаг 1. Откройте uPyCraft IDE и перейдите в Инструменты-> Доски. Выберите свою доску.

Шаг 2. Перейдите в Инструменты-> Последовательный и выберите свой COM-порт.

Шаг 3. Теперь щелкните значок подключения в разделе « Инструменты », чтобы установить соединение между IDE и платой ESP.

Шаг 4. Если соединение установлено успешно, в терминале появится значок >>>, как показано ниже. Здесь вы можете дать для тестирования любую команду python. Мы дали команду print ('Hello'), и в результате Hello печатается в следующей строке. Это означает, что микропрограмма MicroPython установлена ​​правильно и работает должным образом.

Шаг 5. Теперь щелкните значок « Новый файл» в разделе инструментов. На вкладке файлов появится безымянный файл . Сохраните этот файл, щелкнув значок « Сохранить» в разделе инструментов. Назовите этот файл main.py

После этого вы увидите свою IDE, как показано ниже.

Шаг 6. Так как нам нужно написать код Python для мигания встроенного светодиода. Итак, перейдите на вкладку main.py и скопируйте и вставьте приведенный ниже код для мигания встроенного светодиода.

из времени, импортируемого в спящий режим из машины, импорта Pin led = Pin (2, Pin.OUT) while True: led.value (not led.value ()) Sleep (1)

Приведенный выше код Python прост и понятен. Дополнительные сведения о синтаксисе см. В документации MicroPython.

Шаг 7. Теперь нажмите кнопку « Загрузить и запустить» в разделе инструментов.

В окне терминала будет показано, что загрузка завершена, как показано ниже.

Теперь main.py появится в папке Device, что показывает, что код успешно загружен в память ESP32.

Шаг 8. Чтобы протестировать скрипт, щелкните значок STOP в разделе инструментов и нажмите кнопку En / Reset на ESP32. Вы увидите несколько сообщений в терминале, как показано ниже.

Вот и все. Теперь индикатор на плате ESP32 должен мигать каждые 1 секунду.

Точно так же вы можете написать программу на Python для любого приложения, которое работает с ESP32. Узнайте больше о ESP32 и его работе, пройдя через различные проекты на основе ESP32.