Aan de slag met micropython op esp32 met behulp van upycraft ide

De meesten van ons zijn bekend met de programmeertaal Python. Python is een zeer krachtige programmeertaal en wordt gebruikt om veel applicaties te bouwen, van het internet der dingen tot kunstmatige intelligentie (AI). Door de populariteit van python te zien, ontwikkelde deze gemeenschap de herimplementatie van Python, die MicroPython wordt genoemd.

Dus in deze tutorial zullen we meer te weten komen over MicroPython, hoe het verschilt van Python en hoe we aan de slag kunnen gaan met MicroPython op ESP32 / ESP8266. We zullen ook een voorbeeldproject zien van knipperende LED's om het gebruik van MicroPython te demonstreren.

Componenten vereist

1. ESP32 Dev-kaart
2. LED
3. Doorverbindingsdraden

Wat is MicroPython en zijn toepassingen?

MicroPython lijkt erg op Python en is speciaal ontworpen voor de embedded systemen en microcontrollers. Het is een herimplementatie van Python 3, dus iemand die kennis heeft van python kan gemakkelijk met MicroPython werken.

Het belangrijkste verschil tussen Python en MicroPython is dat MicroPython niet de volledige bibliotheekondersteuning biedt als Python, dus MicroPython werkt alleen in beperkte omstandigheden. Er zijn standaardbibliotheken voor toegang tot en interactie met hardware op laag niveau, zoals GPIO's, Wi-Fi, enz.

MicroPython is een goed startpunt als u ESP-kaarten wilt programmeren, omdat het heel eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen is. MicroPython wordt ook geleverd met de interactieve REPL-functionaliteit (Read-Evaluate-Print Loop) waarmee de gebruiker het bord kan verbinden en snel code kan uitvoeren zonder de code te compileren of te uploaden. We werkten eerder met MicroPython met Thonny IDE.

Stappen om aan de slag te gaan met ESP32 MicroPython:

1. Python 3.7.x installeren
2. UPyCraft IDE installeren om ESP32 te programmeren
3. De MicroPython-firmware op ESP32 laten knipperen
4. Programmeren en uploaden van de code op ESP32 met behulp van uPyCraft

1. Python 3.7.x installeren op Windows

Omdat MicroPython een implementatie is van Python, moeten we eerst Python 3.7 of hoger installeren.

Stap 1. Ga naar deze link en download de nieuwste setup van het Python-installatieprogramma volgens het besturingssysteem. Hier installeren we de Windows-versie.

Stap 2. Na het downloaden van het installatieprogramma, start u het installatieprogramma door erop te dubbelklikken. Wanneer het dialoogvenster verschijnt, vinkt u de optie Python toevoegen aan het PATH aan, zoals hieronder wordt weergegeven. Klik vervolgens op Nu installeren en wacht tot het installatieproces is voltooid.

Stap 3. Na de succesvolle installatie, klik op Sluiten en we zijn klaar met het installeren van Python in ons systeem.

2. Installeren van uPyCraft IDE op Windows om ESP32 te programmeren

Er zijn maar een paar IDE's die MicroPython ondersteunen. Enkele populaire IDE's zijn Thonny IDE en uPyCraft IDE. Thonny IDE heeft geen optie om MicroPython-firmware op ESP32 te flashen, dus het heeft esptool nodig om de firmware te flashen, wat is uitgelegd in de vorige tutorial van ESP32 met Thonny IDE. Maar uPyCraft IDE is speciaal ontworpen voor door ESP32 / ESP8266 ondersteunde kaarten. Het heeft ingebouwde functionaliteit om firmware te flashen, te programmeren en de code te uploaden in ESP-kaarten.

uPyCraft IDE is ontwikkeld door DFRobot. Het is eenvoudig te gebruiken en aanbevolen voor beginners. De onderstaande stappen laten zien hoe u ESP32 kunt flashen met uPyCraft.

Stap 1. Ga naar deze link en download het.exe-bestand van uPyCraft voor Windows.

Stap 2. Dubbelklik op het bestand dat u heeft gedownload en uPyCraft IDE wordt geopend zoals hieronder weergegeven.

Stap 3. Laten we de uPyCraft IDE eens nader bekijken en elke sectie van de IDE leren kennen.

uPyCraft IDE heeft 4 secties:

1. Mappen en bestanden: deze sectie bevat bestanden en mappen.

• De apparaatmap bevat de bestanden die zijn opgeslagen op de ESP-kaart. Deze map bevatstandaardook boot.py en je moet een ander bestand maken met main.py om je programma te schrijven.
• SD- map bevat de bestanden die zijn opgeslagen op de SD-kaart. Er zijn verschillende kaarten die SD-kaarten ondersteunen, zoals pyBoard.
• uPy_lib bevat ingebouwde MicroPython IDE-bibliotheken.
• Workspace bevat de bestanden die u op uw pc opslaat.

2. Editor: dit gedeelte is voor het schrijven en bewerken van de python-code. Meerdere python-bestanden kunnen in Editor worden geopend.

3. Shell / Terminal: dit gedeelte is bedoeld voor het schrijven en uitvoeren van shell-opdrachten op het ESP-bord. Dit gedeelte toont ook de status van het programma, fouten, afdrukberichten, enz.

4. Tools: deze sectie bevat opties voor het maken van een nieuw bestand, het opslaan van het bestand, het uploaden van het bestand, het verbinden / loskoppelen van het bord, enz.

3. Knippert de MicroPython-firmware op de ESP32-kaart

De firmware voor de ESP32-kaart is een.bin-bestand dat via deze link kan worden gedownload. Download het nieuwste.bin-bestand voor uw respectievelijke bord.

Stap 1. Open uPyCraft IDE en sluit het ESP-bord aan. Ga naar Tools-> Serial en kies de COM-poort voor je board.

Als u de COM-poort voor uw bord niet kunt vinden, is de USB-kabel defect of moet u de stuurprogramma's voor ESP32 / ESP8266 installeren.

Stap 2. Nu, kiest de raad van bestuur van Tools-> bord . In ons geval is board ESP32.

Klik op BurnFirmware en u ziet een venster zoals hieronder weergegeven.

Kies burn_addr zoals 0x1000, erase_flash als ja. Klik vervolgens op Gebruikers en kies .bin- bestand dat eerder is gedownload.

Stap 3. Houd de BOOT / FLASH- knop op ESP32 ingedrukt en klik op OK. Wanneer het Erase Flash-proces begint, kunt u de knop loslaten.

Na een paar seconden knippert de firmware op ESP32.

Nu zijn we klaar met het firmware- uploadgedeelte en beginnen we met het schrijven van het programma voor knipperende LED met behulp van ESP32 MicroPython met uPyCraft IDE.

4. Programmeren en uploaden van de code naar ESP32 met behulp van uPyCraft IDE

Nadat de firmware is geflitst en de kaart op de pc is aangesloten, volgt u de onderstaande stappen om ESP32 te programmeren.

Stap 1. Open uPyCraft IDE en ga naar Tools-> boards. Kies je bord.

Stap 2. Ga naar tools-> Serial en kies je COM-poort.

Stap 3. Klik nu op het verbindingspictogram in het gedeelte Tools om de verbinding tussen IDE en ESP-kaart te maken.

Stap 4. Als de verbinding is gelukt, zal er een >>> teken in de terminal zijn zoals hieronder weergegeven. Hier kun je elk python-commando geven om te testen. We hebben de opdracht print ('Hallo') gegeven en als resultaat wordt Hallo op de volgende regel afgedrukt. Dit betekent dat MicroPython-firmware correct is geïnstalleerd en werkt zoals verwacht.

Stap 5. Klik nu op het pictogram Nieuw bestand in het gereedschapsgedeelte. Een naamloos bestand zal verschijnen op het tabblad Bestand. Sla dit bestand op door op het pictogram Opslaan in het gereedschapsgedeelte te klikken. Noem dit bestand main.py

Hierna ziet u uw IDE zoals hieronder weergegeven.

Stap 6. Omdat we python-code moeten schrijven voor het knipperen van de ingebouwde led. Dus klik op het tabblad main.py en kopieer en plak de onderstaande code om de ingebouwde LED te laten knipperen.

van tijd import slaap van machine import Pin led = Pin (2, Pin.OUT) while True: led.value (not led.value ()) Sleep (1)

De bovenstaande Python-code is eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen. Raadpleeg de MicroPython-documentatie voor meer informatie over syntaxis.

Stap 7. Klik nu op de knop Downloaden en uitvoeren in de toolsectie.

Het zal de download ok laten zien in het terminalvenster, zoals hieronder getoond.

Nu verschijnt main.py in de apparaatmap , wat aangeeft dat de code met succes is geüpload in het ESP32-geheugen.

Stap 8. Om het script te testen, klikt u op het STOP-pictogram in het gereedschapsgedeelte en drukt u op de knop En / Reset op ESP32. U zult enkele berichten in de terminal zien, zoals hieronder weergegeven.

Dat is het. Nu moet de ingebouwde led van ESP32 na elke seconde knipperen.

Op dezelfde manier kunt u een python-programma schrijven voor elke toepassing die met ESP32 werkt. Lees meer over ESP32 en de werking ervan door verschillende op ESP32 gebaseerde projecten te doorlopen