В этом руководстве по началу работы с MicroPython с ESP32 и ESP8266 мы узнаем, как использовать программу и прошивку для плат разработки ESP32 и ESP8266 с помощью MU Editor. Мы увидим, как загрузить и установить MU Editor, который мы будем использовать для записи прошивки и программ прошивки на наши платы ESP. В конце руководства вы сможете написать и прошить свою первую программу на свои платы ESP32 и ESP8266 с помощью этого удобного для начинающих редактора.
Оглавление
- Введение в MicroPython
- Установка редактора MU
- Мой редактор
- Перепрошивка прошивки MicroPython на ESP32/ESP8266
- Написание вашего первого скрипта MicroPython в редакторе MU
Введение в MicroPython
MicroPython — это повторная реализация программного обеспечения Python3, специально разработанного для микроконтроллеров и встраиваемых систем. Он очень похож в использовании на Python. Например, если кто-то умеет писать простые программы на Python, то работать на MicroPython очень легко, так как язык программирования тот же. Единственное существенное отличие состоит в том, что он не поставляется с полной стандартной библиотекой, но его можно легко использовать для доступа к оборудованию более низкого уровня, поскольку в нем присутствуют эти модули.
Почему мы используем MicroPython?
Причина того, что Micro-python так охотно используется во встроенных областях, заключается в том, что это простой и легкий для изучения язык разработки программного обеспечения даже для начинающих, чем C и C++. Еще одна важная особенность заключается в том, что язык программирования Python проще в изучении, и всем новичкам очень легко, когда дело доходит до кривой обучения Python по сравнению с C и C++. Потому что MicroPython похож на python. Кроме того, мы можем использовать его для программирования встроенных плат. Поэтому основная цель разработчиков MicroPython — максимально упростить программирование встраиваемых систем, чтобы любители, исследователи, преподаватели, преподаватели и новички могли легко учиться и погружаться в область встраиваемых систем.
Последняя, но не менее важная причина использования MicroPython заключается в том, что он содержит REPL (цикл чтения-оценки-печати), который позволяет запускать код на платах ESP без прохождения процесса компиляции программы.
По сравнению с C и другими встроенными языками программирования код мигания светодиода для ESP32 и ESP8266 можно записать в несколько строк, как показано ниже:
import time from machine import Pin led=Pin(2,Pin.OUT) #create LED object from pin2, Set Pin2 to output while True: led.value(1) #Set led turn on time.sleep(0.5) led.value(0) #Set led turn off time.sleep(0.5)
Есть несколько устройств, которые можно запустить с помощью этого программного обеспечения, но сейчас мы сосредоточимся на ESP32 и ESP8266. Поскольку эти две платы похожи, они одинаково программируются в MicroPython.
Плата с поддержкой MicroPython
На рынке доступно множество плат с поддержкой MicroPython. Мы упомянули некоторые из них ниже:
- ESP32
- ESP8266
- Adafruit Circuit Playground Express
- PyBoard
- Микро: Бит
- Серийные платы Teensy 3
- WiPy-Пиком
- Все типы ESP32/ESP8266
Вы можете просмотреть эти руководства, чтобы найти дополнительную информацию о поддерживаемых платах для MicroPython.
Установка редактора MU
Теперь мы узнаем, как использовать ESP32 и ESP8266 в прошивке Micro-python. Для этого нам нужно сначала установить IDE. Существует множество доступных интегрированных сред разработки, которые можно использовать для написания программ для ESP32 и ESP8266.
Мы будем использовать MU Editor, так как его можно запустить в любой основной операционной системе, и он всегда чрезвычайно интерактивен и прост. Мы будем устанавливать MU Editor в Windows.
Установка Python3
Прежде чем мы начнем установку MU Editor, убедитесь, что на вашем компьютере с Windows установлена последняя версия Python. Если в вашей Windows не установлен пакет python 3, выполните следующие действия, чтобы установить его:
- Прежде всего перейдите по этой ссылке и загрузите последнюю версию Python3.
- После того, как вы нажмете кнопку «Загрузить», начнется загрузка файла .exe. После завершения загрузки нажмите на нее.
- Нажмите кнопку запуска. Обязательно установите флажок «Добавить Python в путь», а затем нажмите «Установить сейчас».
- После завершения установки вы получите сообщение об успешной установке.
Загрузите и установите редактор MU
Как мы упоминали ранее, мы будем использовать MU Editor для программирования плат разработки ESP32 и ESP8266. Причина, по которой мы используем MU Editor, заключается в том, что это простая и легкая в использовании IDE среди других IDE на основе MicroPython, доступных на рынке.
Теперь мы перейдем к следующему шагу. Теперь выполните следующие действия, чтобы загрузить и установить MU Editor:
- Чтобы загрузить редактор MU, перейдите по этой ссылке и загрузите его для Windows, как показано ниже. Вы также можете скачать для Linux и Mac, если вы используете операционную систему Linux или Mac.
После этого нажмите на файл, который вы скачали на предыдущем шаге, и запустите установку установки. Вам будет предложено принять условия Лицензионного соглашения. Установите этот флажок и нажмите «Установить», чтобы продолжить процесс установки.
Через несколько секунд ваша установка будет успешно установлена. Нажмите кнопку «Готово», чтобы запустить редактор Mu.
Прежде чем Mu Editor откроется в первый раз, потребуется несколько секунд.
После открытия вы сможете увидеть следующее окно Mu Editor:
На данный момент мы скачали и установили Mu Editor IDE. Мы будем использовать эту IDE для записи прошивки и прошивки на ESP32 и ESP8266.
Мой редактор
Теперь давайте рассмотрим различные окна и компоненты Mu Editor. Сначала откройте Mu Editor, вы увидите вот такое окно. Вверху вы сможете просматривать различные кнопки, такие как эти:
Давайте кратко обсудим их в таблице ниже:
Метка кнопки | Описание |
Режим | Эта кнопка позволяет выбрать режим из различных вариантов. Мы выберем «ESP MicroPython» из списка». |
Новый | Эта кнопка открывает новый файл для написания кода. |
Нагрузка | Эта кнопка позволяет вам выбрать файл, который вы хотите загрузить в редактор. |
Сохранять | Эти кнопки позволяют сохранить текущий открытый файл в вашей системе. |
Бежать | Это запустит текущий открытый программный код в вашем микроконтроллере. Однако он не загружается на доску. |
Отлаживать | Это позволяет вам отлаживать ваш скрипт Python и избавлять его от потенциальных ошибок. |
РЕПЛ | REPL (цикл чтения-оценки-печати), который позволяет нам запускать код на нашем микроконтроллере без прохождения процесса компиляции программы. |
Плоттер | Это открывает окно, которое позволяет нам отображать данные на графике. |
Приблизить | Увеличьте размер шрифта скрипта. |
Уменьшить | Уменьшает размер шрифта скрипта. |
Тема | Позволяет выбрать тему редактора всего из трех вариантов: дневная, ночная или высококонтрастная. |
Проверять | Это проверяет ваш сценарий на наличие ошибок. |
Аккуратный | Это упорядоченно преобразует макет сценария. |
Помощь | Это откроет справочную страницу Mu Editor в вашем веб-браузере с руководствами и учебными пособиями по редактору. |
Покидать | Это закроет редактор Mu. |
Нажмите кнопку «Mode» и выберите режим « ESP MicroPython », чтобы начать программирование в MicroPython на платах ESP32/ESP8266.
Перепрошивка прошивки MicroPython на ESP32/ESP8266
После установки Mu Editor и получения его обзора, прежде чем мы запустим пример программы MicroPython на ESP32 и ESP866, мы должны прошить программу MicroPython на платы разработки ESP с помощью этой IDE.
Чтобы прошить платы ESP32 и ESP8266 с помощью MU Editor, нам нужно загрузить прошивку MicroPython для ESP32 и ESP8266. Выполните следующие действия, чтобы загрузить прошивку MicroPython для плат ESP.
Скачиваем прошивку MicroPython
По умолчанию ESP32 и ESP8622 не прошиваются с помощью Micro-Python. С помощью этой IDE очень легко прошить ESP32 и ESP8622.
Чтобы загрузить последнюю версию прошивки Micro-Python для ESP32, перейдите на веб-сайт Micro-python и на его страницу загрузки здесь ( https://micropython.org/download/esp32 ) и выберите последнюю версию прошивки для ESP32. Формат будет типа .bin
Точно так же вы можете скачать прошивку ESP8266 MicroPython по этой ссылке .
Перепрошивка/загрузка прошивки MicroPython
Подключите плату ESP32 или ESP8266 к компьютеру и откройте редактор MU. Теперь выберите режим ESP MicroPython в редакторе MU.
Щелкните значок в правом нижнем углу редактора, выделенный ниже.
Это открытое Администрация MU. Перейдите на вкладку «Прошивка прошивки ESP». Выберите тип устройства ESP32 или ESP8266. Мы продемонстрируем через ESP32. Кроме того, в разделе устройства вы увидите, что наша плата подключена к последовательному порту COM5.
Затем в опции «Прошивка» нажмите кнопку «Обзор» и выберите файл .bin, который вы только что загрузили. Затем нажмите кнопку «Стереть и записать прошивку».
Если вы используете ESP32, нажмите и удерживайте кнопку «BOOT/FLASH» на модуле ESP32 в течение нескольких секунд. Это хорошо видно на следующем фото
Для ESP8266 вам не нужно нажимать кнопку FLASH.
После запуска процесса записи и загрузки вы можете отпустить кнопку загрузки. Процесс записи будет завершен через несколько секунд, и прошивка будет записана на ESP32.
Нажмите Ок, чтобы выйти.
Теперь мы готовы программировать наши модули на Micro-python в MU Editor.
Написание вашего первого скрипта MicroPython в редакторе MU
До сих пор в этом руководстве по редактору MicroPython MU Editor для ESP32 и ESP8266 мы научились устанавливать программное обеспечение, необходимое для обработки и выполнения кода на ESP32 и ESP8266. Теперь давайте напишем простой скрипт на ESP32 и выполним его на макетной плате. Мы напишем простой встроенный скрипт мигания светодиодов для ESP32 и ESP8266 на языке программирования Python, загрузим его на плату ESP и посмотрим, как он работает.
Давайте начнем. Выполните следующие действия:
- Подключите доски к компьютеру с помощью USB-кабеля.
- Перейдите в режим и выберите режим «ESP MicroPython».
- Прошить ESP32/ESP8266 прошивкой MicroPython
- Перейдите в «Новый» и откройте новый файл.
- Теперь скопируйте этот код MicroPython во вновь открытый файл.
from machine import Pin from time import sleep led = Pin(2, Pin.OUT) while True: led.value(not led.value()) sleep(0.5)
Встроенный светодиод подключен к GPIO2 в ESP32 и ESP8266.
- После этого нажмите на кнопку «Сохранить», чтобы сохранить файл на свой компьютер.
Вы можете выбрать любое место на вашем компьютере, где вы хотите сохранить этот файл. Дайте вашему файлу имя, такое как main.py, и сохраните его на своем компьютере. Мы назвали наш файл blink.py.
Примечание. Вы можете дать любое имя этому файлу. Но расширение файла всегда должно быть .py.
- Вы можете нажать кнопку «Выполнить», чтобы запустить код непосредственно на ESP32/ESP8266 через REPL.
- Теперь нажмите кнопку ENABLE или RESET на ESP32 или ESP8266. Вы должны увидеть, что светодиод на плате ESP32 или ESP8266 начнет мигать с задержкой в полсекунды.
Однако, если вы хотите загрузить код на свою доску, выполните следующие действия:
Загрузка кода в ESP32/ESP8266
Нажмите кнопку «Файлы», чтобы просмотреть файлы, сохраненные на вашем устройстве и на вашем компьютере.
Вы можете увидеть, что файл blink.py сохранен на нашем компьютере, а другой файл с именем boot.py был создан на нашем устройстве.
Теперь нам нужно загрузить код на нашу плату. Для этого перетащите файл blink.py из файлов в разделе компьютера в файлы в разделе устройства. Теперь файлы, сохраненные на устройстве, состоят из файла boot.py и файла blink.py. Вы также получите сообщение в левом нижнем углу о том, что ваш файл был успешно скопирован на устройство.
Если вам нужно внести какие-либо изменения в этот файл, вам придется сначала сохранить его на свой компьютер, а затем переместить в файлы на вашем устройстве и перезаписать.
Теперь нажмите кнопку ENABLE или RESET на ESP32 или ESP8266. Вы должны увидеть, что встроенный светодиод ESP32 или ESP8266 начнет мигать с задержкой в полсекунды.
В этом руководстве пользователя мы рассмотрели еще одну IDE, используемую с Micro-Python: MU Editor. Мы научились программировать ESP32/ESP8266 с помощью этого редактора. Его легко использовать для написания программ MicroPython. Он доступен в 64-разрядных операционных системах Windows, Linux и Mac.