Arduino With Python Tutorial for Beginners

Når du har begynt å spille med Arduino-brett, blir standard programmeringsspråk levert av Arduino. Dette språket er ekstremt nyttig for å komme i gang og kan til og med brukes til reell bruk. Folk som har brukt det en stund, skjønner imidlertid noen begrensninger. Du kan også være vant til å programmere i Python allerede. Av denne grunn har utviklere oppfunnet Micropython.

Med Micropython har du alt det grunnleggende om Python, med begrensninger på grunn av maskinvaren du endelig kjører den på. Denne artikkelen vil ikke diskutere disse begrensningene. Forhåpentligvis har du et klart bilde av hva en mikrokontroller kan gjøre. Mest sannsynlig vil du oppdage at det kan gjøre mye mer enn du trodde før du startet.

Noen løsninger

Det er mange måter du kan begynne å programmere en Arduino ved hjelp av Python. Før du begynner, vil du tenke på om du forbereder et nytt Arduino-program eller vil snakke med et. Det er flere biblioteker som lager nye Arduino-programmer, og omgår det standard programmeringssystemet de leverer.

Du har tavler som allerede kjører Micropython; du finner disse på deres respektive hjemmesider.

Det kan være lurt å lage et Python-program som snakker med en standard mikrokontroller. Hvis du gjør det, har du noen grensesnittbiblioteker for Python. Kjente er Micropython og CircuitPython; dette er klare distribusjoner for kjøring på spesialbrett. Du kan kompilere for andre brett hvis du har ferdighetene.

Mu-editor for mikropython

En enkel redaktør å bruke er en mu-editor. Denne redaktøren er forberedt slik at den oppdager brettet ditt i serieporten hvis du har en. Hvis du ikke har en, kan du begynne å jobbe med vanlig Python. For å velge, endre modus fra øverste venstre hjørne. Standard Python fungerer, og du kan bli vant til redaktøren.

Denne redaktøren har noen IDE-funksjoner, som kodefullføring, utheving, og du kan starte en REPL. Disse funksjonene fungerer alle selv når de er koblet direkte til kortet. For å installere redigeringsprogrammet, kan du finne det i distribusjonens lager.

$ sudo apt installere micropython mu-editor mu-editor-doc

Dette er alle verktøyene du trenger med et brett som allerede har Micropython. En enkel kode du kan prøve er den vanlige blinkingen av LED-en på tavlen. For å komme til maskinvaren, som en LED, må du importere biblioteket.

fra pyb import LED
importtid
tilstand = falsk;
mens det er sant:
tid.sove (0.5)
if state == False:
LED (på);
tilstand = sann;
ellers:
LED (av);
tilstand = falsk;

Bruk koden ovenfor for å prøve det nye brettet. Merk at 'pyb' vil variere fra bord til bord, Adafruit bruker maskinen. Ta deg tid til å lære hva styrene dine har fra dokumentasjonen.

REPL - Les, evaluer, skriv ut, sløyfe

Når du bruker MicroPython eller en hvilken som helst Python, har du en REPL tilgjengelig. Dette er en fin måte å teste korte kodebiter på. I dette tilfellet kan du bruke den til å oppdage hvilke moduler som er tilgjengelige. Help () -funksjonen gjør en god jobb med å veilede deg gjennom det grunnleggende om det du har tilgjengelig.

Når du kjører hjelp () uten parametere, gir det deg en liste over alternativer. Etter det er det interaktivt; skriv inn det du trenger å spørre om og veiledning om hvordan du bruker det.

Bruk REPL for å finne hvilke biblioteker styret støtter. Det er en litt vanskeligere læringsmetode, men du har for vane å bruke den innebygde dokumentasjonen. For å virkelig lære, må du ta noen veiledninger og bygge noe annet på dem.

Tavler som kjører Micropython

Den enkleste måten å starte programmering av Arduino ved hjelp av Python er å kjøpe et brett klart for det. Platene som finnes på markedet er imponerende og kommer fra mange leverandører. Hovedbibliotekene er CircuitPython og Micropython.

En imponerende brettlinje kommer fra Adafruit, kalt Circuit Playground. Disse brettene er runde, noe som er rart. Enda viktigere, de har 10 Neopixels ombord, og det er bare den visuelle delen. Flere sensorer er på tavlen, inkludert to trykknapper og en glidebryter. Inngangs- / utgangspinnene er laget for bruk av alligatorklemmer mens de fremdeles er tilgjengelige som kapasitive berøringsknapper.

Seedstudio har også en rekke brett som støtter CircuitPython. Disse kommer i en rekkevidde fra veldig liten til veldig dyktig. WiPy 2.0 er et lite brett som er klart til bruk, selv om det er nyttig å få antennesettet. Styret har en WiFi-modul for ESP32, en RGB-LED og en tilbakestillingsbryter. Du får mye mindre maskinvare, men størrelsen er 42 mm x 20 mm x 3.5mm, og du har fortsatt mange pinner på brettet.

Enkle prosjekter for å komme i gang

Etter at du har laget blinkprogrammet ditt, er du sikker på at du vil prøve noe vanskeligere. Sørg for at du har noe overbevisende som er utfordrende, men løselig. Her er noen forslag.

Lag et program som blinker ett lys i jevnt tempo. Samtidig må du slå en knapp på og av en annen lampe. Du vil raskt se begrensningene for forsinkelse ()!

Lag en MIDI-kontroller.

Lag et enkelt alarmsystem ved hjelp av en infrarød sensor og noen NeoPixels.

Konklusjon

Den beste måten å komme i gang med MicroPython er å få et anstendig kort som allerede støtter MicroPython eller CircuitPython og begynne å prøve ut ideene dine. Siden ideen er å kontrollere andre ting, se etter en pakke eller et sett som inneholder noen få sensorer og en skjerm eller to.

God hacking.