如何在ESP32/ESP8266上使用MicroPython

　　我們大多數(shù)人都熟悉Python編程語(yǔ)言。Python 是一種非常強(qiáng)大的編程語(yǔ)言，用于構(gòu)建從物聯(lián)網(wǎng)到人工智能 （AI）的許多應(yīng)用程序。通過(guò)看到 python 的流行，這個(gè)社區(qū)開(kāi)發(fā)了 Python 的重新實(shí)現(xiàn)，稱為MicroPython。

　　因此，在本教程中，我們將了解 MicroPython，它與 Python 有何不同，以及如何在 ESP32/ESP8266 上開(kāi)始使用 MicroPython。此外，我們將看到一個(gè) LED 閃爍的示例項(xiàng)目來(lái)演示 MicroPython 的使用。

　　所需組件

　　ESP32 開(kāi)發(fā)板

　　引領(lǐng)

　　跳線

　　什么是 MicroPython 及其用途？

　　MicroPython 與 Python 非常相似，它是專門(mén)為嵌入式系統(tǒng)和微控制器設(shè)計(jì)的。它是 Python 3 的重新實(shí)現(xiàn)，因此具有 Python 知識(shí)的人可以輕松地使用 MicroPython。

　　Python 和 MicroPython 之間的主要區(qū)別在于，MicroPython 沒(méi)有像 Python 那樣提供完整的庫(kù)支持，因此 MicroPython 僅在約束條件下工作。有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)可以訪問(wèn)低級(jí)硬件并與之交互，如 GPIO、Wi-Fi 等。

　　如果您想對(duì) ESP 板進(jìn)行編程，MicroPython 是一個(gè)很好的起點(diǎn)，因?yàn)樗浅：?jiǎn)單易懂。MicroPython 還帶有交互式 REPL（讀取-評(píng)估-打印循環(huán)）功能，允許用戶連接電路板并快速執(zhí)行代碼，而無(wú)需編譯或上傳代碼。

　　ESP32 MicroPython 入門(mén)步驟：

　　安裝 Python 3.7.x

　　安裝 uPyCraft IDE 以編程 ESP32

　　在 ESP32 上刷寫(xiě) MicroPython 固件

　　使用 uPyCraft 在 ESP32 上編程和上傳代碼

　　1.在Windows上安裝Python 3.7.x

　　由于 MicroPython 是 Python 的實(shí)現(xiàn)，所以我們首先需要安裝 Python 3.7 或更高版本。

　　步驟 1. 轉(zhuǎn)到此鏈接并根據(jù)操作系統(tǒng)下載 Python 安裝程序的最新設(shè)置。這里我們安裝的是windows版本。

　　步驟 2. 下載安裝程序后，雙擊運(yùn)行安裝程序。出現(xiàn)對(duì)話框時(shí)，勾選將 Python 添加到 PATH選項(xiàng)，如下所示。然后單擊立即安裝并等待安裝過(guò)程完成。

　　步驟 3. 安裝成功后，點(diǎn)擊關(guān)閉，我們就完成了在我們的系統(tǒng)中安裝 Python。

　　2. 在 Windows 上安裝 uPyCraft IDE 來(lái)編程 ESP32

　　只有少數(shù) IDE 支持 MicroPython。一些流行的 IDE 是Thonny IDE和 uPyCraft IDE。Thonny IDE 沒(méi)有在 ESP32 上刷寫(xiě) MicroPython 固件的選項(xiàng)，因此它需要esptool來(lái)刷寫(xiě)固件，這在之前的 ESP32 教程中使用 Thonny IDE 進(jìn)行了解釋。但是 uPyCraft IDE 是專門(mén)為支持 ESP32/ESP8266 的板設(shè)計(jì)的。它具有閃存固件、編程和上傳 ESP 板代碼的內(nèi)置功能。

　　uPyCraft IDE由DFRobot開(kāi)發(fā)。它使用簡(jiǎn)單，推薦給初學(xué)者。以下步驟顯示了如何使用 uPyCraft 燒寫(xiě) ESP32。

　　步驟 1. 轉(zhuǎn)到此鏈接并下載 uPyCraft for windows 的 .exe 文件。

　　步驟 2. 雙擊您下載的文件，uPyCraft IDE 將打開(kāi)，如下所示。

　　第 3 步。 讓我們仔細(xì)看看uPyCraft IDE并了解 IDE 的每個(gè)部分。

　　uPyCraft IDE有 4 個(gè)部分：

　　1. 文件夾和文件：此部分包含文件和文件夾。

　　設(shè)備文件夾包含存儲(chǔ)在 ESP 板中的文件。默認(rèn)情況下，此文件夾還包含boot.py，您必須使用main.py創(chuàng)建另一個(gè)文件來(lái)編寫(xiě)程序。

　　SD文件夾包含存儲(chǔ)在SD 卡中的文件。有各種支持 SD 卡的板，如 pyBoard。

　　uPy_lib包含內(nèi)置的 MicroPython IDE 庫(kù)。

　　工作區(qū)包含您將保存在 PC 上的文件。

　　2. 編輯器：此部分用于編寫(xiě)和編輯 python 代碼?？梢栽诰庉嬈髦写蜷_(kāi)多個(gè) python 文件。

　　3. Shell/Terminal：此部分用于編寫(xiě)和執(zhí)行 ESP 板上的 shell 命令。此部分還顯示程序的狀態(tài)、錯(cuò)誤、打印消息等。

　　4. 工具：此部分包含創(chuàng)建新文件、保存文件、上傳文件、連接/斷開(kāi)板子等選項(xiàng)。

　　3. 在 ESP32 開(kāi)發(fā)板上刷寫(xiě) MicroPython 固件

　　ESP32 板的固件是一個(gè) .bin 文件，可以從此鏈接下載。下載適用于您各自開(kāi)發(fā)板的最新 .bin 文件。

　　步驟 1. 打開(kāi)uPyCraft IDE并連接 ESP 板。轉(zhuǎn)到Tools-》 Serial并為您的板選擇 COM 端口。

　　如果您無(wú)法找到主板的 COM 端口，則說(shuō)明 USB 電纜有故障，或者您需要安裝 ESP32/ESP8266 的驅(qū)動(dòng)程序。

　　步驟 2. 現(xiàn)在，從Tools-》board中選擇板。在我們的案例中，板是 ESP32。

　　單擊BurnFirmware，您將看到如下所示的窗口。

　　選擇burn_addr為0x1000，erase_flash為yes。然后單擊用戶并選擇之前下載的.bin文件。

　　步驟 3. 按住ESP32 上的 BOOT/FLASH按鈕，然后單擊 OK。當(dāng)擦除閃存過(guò)程開(kāi)始時(shí)，您可以松開(kāi)按鈕。

　　幾秒鐘后，固件將在 ESP32 上刷新。

　　現(xiàn)在我們完成了固件上傳部分，將開(kāi)始使用 uPyCraft IDE 編寫(xiě)使用 ESP32 MicroPython 的 Blinking LED 程序。

　　4. 使用 uPyCraft IDE 編程并上傳代碼到 ESP32

　　將固件刷新并將板連接到 PC 后，請(qǐng)按照以下步驟對(duì)ESP32 進(jìn)行編程。

　　步驟 1. 打開(kāi) uPyCraft IDE 并轉(zhuǎn)到Tools-》boards。選擇你的董事會(huì)。

　　步驟 2. 轉(zhuǎn)到工具-》 串行并選擇您的 COM 端口。

　　步驟 3. 現(xiàn)在，單擊工具部分中的連接圖標(biāo)以在 IDE 和 ESP 板之間建立連接。

　　步驟 4. 如果連接成功，終端中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)》》》符號(hào)，如下圖所示。在這里你可以給出任何 python 命令來(lái)測(cè)試。我們已經(jīng)給出了print（‘Hello’）命令，結(jié)果Hello被打印在下一行。這意味著 MicroPython 固件已正確安裝并按預(yù)期工作。

　　第 5 步。 現(xiàn)在，單擊工具部分中的新文件圖標(biāo)。一個(gè)未命名的文件將出現(xiàn)在文件選項(xiàng)卡中。通過(guò)單擊工具部分中的保存圖標(biāo)來(lái)保存此文件。將此文件命名為main.py

　　在此之后，您將看到如下所示的 IDE。

　　第 6 步。 因?yàn)槲覀儽仨毦帉?xiě)用于閃爍板載 LED 的 python 代碼。因此，單擊main.py選項(xiàng)卡并復(fù)制粘貼以下代碼以使板載 LED 閃爍。

　　從時(shí)間導(dǎo)入睡眠

　　從機(jī)器導(dǎo)入引腳

　　led = Pin（2， Pin.OUT）

　　而 True：

　　led.value（not led.value（））

　　Sleep（1）

　　上面的 Python 代碼簡(jiǎn)單易懂。有關(guān)語(yǔ)法的更多信息，請(qǐng)查看 MicroPython文檔。

　　步驟 7. 現(xiàn)在，單擊工具部分中的下載并運(yùn)行按鈕。

　　它將在終端窗口中顯示下載正常，如下所示。

　　現(xiàn)在main.py將出現(xiàn)在Device文件夾中，這表明代碼已成功上傳到 ESP32 內(nèi)存中。

　　步驟 8. 要測(cè)試腳本，請(qǐng)單擊工具部分中的 STOP 圖標(biāo)，然后按ESP32 上的En/Reset按鈕。您將在終端中看到一些消息，如下所示。

　　而已?，F(xiàn)在 ESP32 板載 LED 應(yīng)該每 1 秒閃爍一次。