Початок роботи з мікропітоном на esp32 за допомогою програми upycraft ide

Більшість з нас знайомі з мовою програмування Python. Python - це дуже потужна мова програмування, яка використовується для побудови багатьох додатків від Інтернету речей до штучного інтелекту (ШІ). Побачивши популярність python, ця спільнота розробила реалізацію Python, яка називається MicroPython.

Тож у цьому підручнику ми дізнаємось про MicroPython, чим він відрізняється від Python та як розпочати роботу з MicroPython на ESP32 / ESP8266. Крім того, ми побачимо приклад проекту світлодіодного блимання, щоб продемонструвати використання MicroPython.

Потрібні компоненти

Плата розробника ESP32
СВІТЛОДІОДНИЙ
Провід перемички

Що таке MicroPython і для чого він використовується?

MicroPython дуже схожий на Python, і він спеціально розроблений для вбудованих систем та мікроконтролерів. Це повторне впровадження Python 3, тому той, хто має знання python, може легко працювати з MicroPython.

Основна відмінність між Python та MicroPython полягає в тому, що MicroPython не постачається з повною підтримкою бібліотеки як Python, тому MicroPython працює лише в обмежених умовах. Існують стандартні бібліотеки для доступу та взаємодії з апаратним забезпеченням низького рівня, таким як GPIO, Wi-Fi тощо.

MicroPython - хороша відправна точка, якщо ви хочете запрограмувати плати ESP, оскільки вона дуже проста та зрозуміла. MicroPython також постачається з інтерактивною функцією REPL (Read-Evaluate-Print Loop), яка дозволяє користувачеві швидко підключати плату та виконувати код без компіляції та завантаження коду. Раніше ми працювали з MicroPython, використовуючи Thonny IDE.

Кроки для початку роботи з ESP32 MicroPython:

Встановлення Python 3.7.x
Встановлення uPyCraft IDE для програмування ESP32
Прошивка мікропрограми MicroPython на ESP32
Програмування та завантаження коду на ESP32 за допомогою uPyCraft

1. Встановлення Python 3.7.x на Windows

Оскільки MicroPython є реалізацією Python, то спочатку нам потрібно встановити Python 3.7 або вище.

Крок 1. Перейдіть за цим посиланням і завантажте останню установку програми встановлення Python відповідно до ОС. Тут ми встановлюємо версію Windows.

Крок 2. Після завантаження інсталятора запустіть інсталятор, двічі клацнувши на ньому. Коли з’явиться діалогове вікно, поставте галочку на позначці Додати Python до PATH, як показано нижче. Потім натисніть Встановити зараз і зачекайте, поки процес встановлення завершиться.

Крок 3. Після успішної інсталяції натисніть кнопку Закрити, і ми закінчили встановлення Python в нашій системі.

2. Встановлення uPyCraft IDE на Windows для програмування ESP32

Є лише кілька середовищ розробки, які підтримують MicroPython. Деякі популярні IDE - це Thonny IDE та uPyCraft IDE. Thonny IDE не має можливості прошивати прошивку MicroPython на ESP32, тому їй потрібен esptool для прошивки прошивки, що пояснюється в попередньому підручнику ESP32 з Thonny IDE. Але uPyCraft IDE спеціально розроблений для плат, що підтримуються ESP32 / ESP8266. Він має вбудовану функціональність для прошивки програмного забезпечення, програмування та завантаження коду на плати ESP.

uPyCraft IDE розроблений DFRobot. Він простий у використанні та рекомендується для початківців. Наведені нижче кроки показують, як прошивати ESP32 за допомогою uPyCraft.

Крок 1. Перейдіть за цим посиланням і завантажте.exe-файл uPyCraft для Windows.

Крок 2. Двічі клацніть на файл, який ви завантажили, і uPyCraft IDE буде відкрито, як показано нижче.

Крок 3. Давайте детальніше розглянемо uPyCraft IDE та дізнаємось про кожен розділ IDE.

uPyCraft IDE має 4 розділи:

1. Папки та файли: Цей розділ містить файли та папки.

Папка пристрою містить файли, що зберігаються на платі ESP. Ця папка також містить boot.py за замовчуванням, і вам потрібно створити ще один файл з main.py, щоб написати свою програму.
Папка SD містить файли, що зберігаються на SD-карті. Існують різні дошки, які підтримують SD-карту, наприклад pyBoard.
uPy_lib містить вбудовані бібліотеки IDE MicroPython.
Робоча область містить файли, які ви збережете на своєму ПК.

2. Редактор: Цей розділ призначений для написання та редагування коду python. У редакторі можна відкрити кілька файлів python.

3. Оболонка / термінал: Цей розділ призначений для запису та виконання команд оболонки на платі ESP. Цей розділ також відображає стан програми, помилки, повідомлення для друку тощо.

4. Інструменти: Цей розділ містить варіанти створення нового файлу, збереження файлу, завантаження файлу, підключення / відключення плати тощо.

3. Прошивка мікропрограми MicroPython на платі ESP32

Прошивка для плати ESP32 - це файл.bin, який можна завантажити за цим посиланням. Завантажте останній файл.bin для відповідної дошки.

Крок 1. Відкрийте uPyCraft IDE і підключіть плату ESP. Перейдіть до Інструменти-> Серійний і виберіть COM-порт для вашої плати.

Якщо вам не вдається знайти COM-порт для вашої плати, тоді або USB-кабель несправний, або вам потрібно встановити драйвери для ESP32 / ESP8266.

Крок 2. Тепер виберіть дошку в меню Інструменти-> дошка . У нашому випадку платою є ESP32.

Клацніть на BurnFirmware, і ви побачите вікно, як показано нижче.

Виберіть burn_addr як 0x1000, erase_flash - так. Потім натисніть на Користувачі та виберіть файл .bin, який завантажили раніше.

Крок 3. Утримуючи кнопку BOOT / FLASH на ESP32, натисніть кнопку OK. Коли розпочнеться процес Erase Flash, ви можете відпустити кнопку.

Через кілька секунд прошивка буде блимати на ESP32.

Зараз ми закінчили з частиною завантаження прошивки і почнемо писати програму для миготіння світлодіода за допомогою ESP32 MicroPython за допомогою uPyCraft IDE.

4. Програмування та завантаження коду в ESP32 за допомогою uPyCraft IDE

Після прошивки мікропрограми та підключення плати до ПК виконайте наведені нижче дії для програмування ESP32.

Крок 1. Відкрийте uPyCraft IDE і перейдіть до Інструменти-> дошки. Виберіть свою дошку.

Крок 2. Перейдіть до Tools-> Serial та виберіть свій COM-порт.

Крок 3. Тепер натисніть на значок підключення в розділі Інструменти, щоб встановити зв’язок між IDE та платою ESP.

Крок 4. Якщо підключення вдале, в терміналі буде знак >>>, як показано нижче. Тут ви можете дати будь-яку команду python для тестування. Ми дали команду print ('Hello'), і як результат, Hello буде надруковано в наступному рядку. Це означає, що прошивка MicroPython встановлена правильно і працює належним чином.

Крок 5. Тепер натисніть на піктограму Новий файл у розділі інструменту. На вкладці файлу з’явиться файл без назви . Збережіть цей файл, натиснувши піктограму Зберегти в розділі інструменту. Назвіть цей файл як main.py

Після цього ви побачите свою IDE, як показано нижче.

Крок 6. Оскільки нам доводиться писати код python для мигання вбудованого світлодіода. Тож клацніть на вкладці main.py і скопіюйте та вставте наведений нижче код для мигання вбудованого світлодіода.

від часу імпортування сну з машинного імпорту Pin led = Pin (2, Pin.OUT), а True: led.value (не led.value ()) Sleep (1)

Зазначений вище код Python простий і зрозумілий. Щоб отримати додаткову інформацію щодо синтаксису, ознайомтесь із документацією MicroPython.

Крок 7. Тепер натисніть кнопку Завантажити та запустити в розділі інструменту.

У вікні терміналу це покаже нормально завантажувати, як показано нижче.

Тепер main.py з'явиться в папці Device, що показує, що код успішно завантажений в пам'ять ESP32.

Крок 8. Щоб протестувати сценарій, натисніть на піктограму СТОП у розділі інструменту та натисніть кнопку Ввімкнути / Скинути на ESP32. Ви побачите деякі повідомлення в терміналі, як показано нижче.

Це воно. Тепер вбудований світлодіод ESP32 повинен блимати через кожні 1 секунду.

Подібним чином ви можете написати програму python для будь-якої програми, яка працює з ESP32. Дізнайтеся більше про ESP32 та його роботу, переглядаючи різні проекти на основі ESP32