编程覆盆子PI PICO与MicropeThon |初学者指南

在本教程中,我们将学习如何用MicroPython编程树莓派。我们将学习什么是MicroPython,如何在树莓派Pico上安装MicroPython,以及如何用MicroPython编程树莓派Pico。

我做了一个开始与树莓派皮科教程在书中,我讨论了RP2040微控制器,树莓派Pico开发板,树莓派Pico的Pinout。所以,在继续之前请检查该教程。

Raspberry-Pi-Pico-Input-Output

介绍

如果您熟悉计算机编程,那么您可能听说过Python。Python以Monty Python(而不是蛇)命名,自1991年首次发布以来,Python编程语言已经成为软件开发人员的流行选择。

Python旨在为台式机、笔记本电脑和服务器开发应用程序,这些应用程序具有强大的处理器并运行操作系统。但是,如果您想用Python为基于微控制器的嵌入式系统编写应用程序,该怎么办呢?

像Arduino和Raspberry Pi Pico这样的微控制器板在内存和处理能力方面有严格的限制,不能像大型台式机和笔记本电脑那样运行Python。

MicroPython来拯救我们了。

MicroPython是什么?

MicroPython是一个为微控制器和嵌入式系统开发的Python语言解释器。MicroPython是一个兼容Python 3的编译器和运行时,可以在小型微控制器上运行。

即使它是Python 3的一个子集,它也不包括Python的所有标准库,因为它是为受限系统开发的。只包括一些选定的Python库,而重新挖掘是为MicroPython本身编写的(主要用于底层硬件访问)。

如果你是一个从未从事过硬件工作的软件开发人员,但你想为基于微控制器的嵌入式系统(个人或专业项目)编写应用程序,那么MicroPython就是你的答案。

在语法上,MicroPopthon与Python非常相似。因此,如果您使用Python工作,那么使用MicropeThon将非常简单(另外,您可以控制硬件)。

如果您(像我一样)没有使用过Python,也不用担心。这是一种很容易学的语言。

用什么电脑?

官方的树莓派Pico文档是基于使用树莓派SBC作为主机(无论是MicroPython或C)。如果你正在使用MicroPython,那么你可以使用任何计算机(Windows, Mac或Linux),因为你只需要下载一个IDE称为托尼。

但是,如果您使用C,那么我建议您使用基于Linux的系统,如覆盆子PI计算机(如果您有一个),因为很容易在Linux中下载SDK和写C程序。

此外,如果你有兴趣调试代码,那么一个树莓派将是有用的,因为我们可以使用一些树莓派的GPIO调试树莓派Pico。

笔记:在本教程中,我将使用Windows系统来演示如何使用MicropeThon编程Raspberry Pi Pico。但您也可以在其他操作系统中应用类似的步骤。

如何在覆盆子pi pico上安装micropopython?

下载MicroPython二进制

现在让我们开始在Raspberry Pico上使用MicroPython。在树莓派Pico上运行MicroPython最简单和最快的方法是从树莓派的官方网站下载预构建的二进制文件。

转到文档树莓派,然后点击开始MicroPython”选项卡。

安装微米-1

标签下面的内容会根据所选的标签而改变,当你点击"开始MicroPython“,与MicropeThon的入门相关的文本出现在raspberry pi pico上如何安装MicropeThon的小动画。

安装微米-2

阅读所有信息,然后单击“下载UF2文件”选项。将下载以.uf2文件的形式的MicropeThon二进制文件。

Installing-MicroPython-3

在覆盆子pi pico上安装micropopython

下载MicroPython二进制后,我们必须将此固件上传到树莓派Pico。为此,首先我们必须将Pico置于bootloader模式。

要做到这一点,请将一根微型usb线插入树莓派的微型usb端口。现在,按住Pico上的BOOTSEL按钮并将USB电缆的另一端插入到主机计算机的USB端口(同时按住BOOTSEL按钮)。

当raspberry pi pico作为具有名称“RPI-RP2”的大容量存储设备时,您可以在几秒钟后释放按钮。如果打开它,您将看到文本文件和HTML文件。

Installing-MicroPython-4

现在,转到“下载”文件夹并将下载的MicroPopThon UF2文件拖放到RPI-RP2设备上。复制后,Raspberry Pi Pico将重新启动和运行MicroPopython。复制Micropopthon UF2文件后,大容量存储设备将消失。

Installing-MicroPython-5

您的树莓派Pico现在运行MicroPython。现在您已经准备好使用MicroPython编写树莓派Pico了。

下载Thonny

如果您的主机是Linux或Mac,那么您可以使用终端和Minicom与Raspberry PI Pico通信。但在本教程中,我们将看到如何使用覆盆子pi pico使用Thonny.IDE。

下载 -  Thonny-1

thony是一个简单的Python IDE,可用于Windows, Mac和Linux。树莓派操作系统预装了托尼。因为我使用的是Windows系统,所以我下载了Windows版本的托尼。下载一个名为“thony -3.3.5.exe”的可执行文件。

双击下载的可执行文件并安装托尼。这个装置没有什么特别的,它是非常直接的。您还可以选择创建桌面快捷方式。

配置Thonny.

下载并安装thony IDE后,打开它。确保树莓派Pico已经插入主机。thony IDE非常简单。其布局可分为四个部分:工具栏,脚本区,Shell,解释器。

Configure-Thonny-1

  • 工具栏:包含保存、运行和停止程序的图标。
  • 脚本区域:这是您编写Python程序的地方。
  • Shell: Python Shell是一个交互式的REPL(读取-求值-打印-循环)块,在这里你可以给解释器单独的命令,它会执行它们。
  • 解释器:从IDE的右下角选择正确的解释器。

默认情况下,Thonny IDE配置为解释Python 3.x.x.

Configure-Thonny-2

点击Python 3.7.9(或任何版本)并选择MicroPython (Raspberry Pi Pico)解释器。一旦你选择了MicroPython解释器,底部的shell就会变成MicroPython。

Configure-Thonny-3

由于MicroPython支持交互式REPL,您可以在shell中输入命令,Raspberry Pi Pico将执行它们。让我们试试这个。我们将从打印Hello World的程序开始。

用MicroPython编程树莓派

在Shell中,在“>>>”符号旁边输入以下内容,并按enter键。

打印(“Hello, World !”)

这是在覆盆子PI Pico上运行的MicropeThon解释器的指令。在接收这个命令时,MicropeThon将用消息“Hello,World!”回复。并在壳体上打印它。

Programming-Raspberry-Pi-Pico-with-MicroPython-1

如果你还记得树莓派的布局,一个LED连接到GPIO 25。我们可以试着从外壳上打开这个LED开关。

覆盆子 -  PI-PICO-板 - 布局

为此,首先我们必须导入一个名为“机器”的特殊库。MicroPopyThon中的机器库用于控制电路板的硬件,在这种情况下。您可以重置微控制器,使其睡眠,启用或禁用中断,使用机器模块从睡眠中唤醒。

机器模块的一些类别是:

  • 信号
  • ADC
  • UART
  • SPI
  • I2C
  • 清债信托公司
  • 计时器
  • WDT.
  • SD
  • SD卡

我们将学习所有的模块和它们的亚博彩票下载类,当我们使用它们时。如果您想进一步了解MicroPython库,MicroPython文档是一个很好的起点。

由于我们想要使用GPIO块,我们可以从“机器”导入“PIN”类,用于控制Raspberry Pi Pico的IO引脚。

从机器进口

接下来,我们创建一个Pin类的对象,并设置GPIO的编号和它的方向,即Input或Output。

LED_GPIO25 = PIN(25,PIN.OUT)

要打开LED,我们必须将其值设置为1。

led_gpio25.value (1)

在shell中的另一个之后键入上面的线。您可以看到LED打开。要关闭LED,请将PIN的值设置为0。

led_gpio25.value (0)

Programming-Raspberry-Pi-Pico-with-MicroPython-2

覆盆子 -  PI-PICO-ob-LED

闪烁LED

从shell执行命令很好,但是如果您想编写一个完整的Python程序呢?这就是为什么你有脚本区域。现在让我们看看如何为树莓派Pico和闪烁LED编写我们的第一个Python程序。

借助220Ω电流限制电阻,我连接了5毫米的红色LED到Raspberry PI Pico的GPIO 16。

Raspberry-Pi-Pico-MicroPython-Circuit

现在,在脚本区域中输入以下程序。我注释了代码以详细解释每一行的功能。您可以忽略注释。

点击保存和选择树莓派Pico,当问到。

闪烁式LED-1

给文件的名称,然后单击确定。我把它归结为“main.py”。

闪烁的LED-2

点击“运行”图标,你可以看到LED闪烁。

闪烁式LED-3

您可以使用Toggle函数来减少代码来表示代码而不是将值设置为1和0。

覆盆子 -  PI-PICO-INTERIVE-LED-BLINKY

命名主要的原因

当您重置任何微控制器(完全电源并打开或按钮重置或按钮)时,您希望微控制器再次执行该程序。如果您想要在Raspberry Pi Pico中发生同样的事情,那么您必须将Python脚本命名为“main.py”。

你可以在保存时为Python程序提供任何名称,比如' blinky.py ',但如果你删除电源并重新连接它,它将不会执行。为此,你必须将Python程序命名为' main.py '。

即使你在Raspberry Pi Pico中有多个Python脚本,如果有一个名为main.py的文件,MicroPython也会执行它。

笔记:我不是Python或MicropeThon的专家,我还在学习。这个命名的事情是我在使用覆盆子pi pico时所经历的事情。

读取按钮

我们已经看到如何将覆盆子PI PICO的GPIO引脚设置为输出并闪烁LED。现在,让我们通过将GPIO引脚设置为输入并将按钮连接到GPIO引脚来扩展此操作。我们将读取按钮的状态并切换LED的状态。

我使用GPIO 15作为输入引脚,并将一个简单的瞬时按钮连接到它。按钮另一端接3.3V。为了从按钮获得清晰的读数,我在配置按钮引脚时使用了PULL_DOWN选项。所以,通常Pico在按钮大头针上读LOW,但当我按按钮时,Pico在按钮大头针上读HIGH。

覆盆子-PI-PICO-BUTTON

结论

在这家精心教程中,您学习了如何使用MicropeTh编程Raspberry Pi Pico。您学到了一些关于MicroPopython的一点,亚博彩票下载如何在Raspberry PI Pico中安装MicropeThon,使用MicropeThon和Thonny IDE编程Raspberry Pi Pico,眨眼并读取一个按钮。

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