Pierwsze kroki z MicroPythonem na Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico to pierwsza płytka rozwojowa oparta na mikrokontrolerze od Raspberry Pi Foundation. Zamiast systemu operacyjnego Linux znajdującego się na innych płytach Raspberry Pi, Pico musi być podłączony do innego komputera, aby go zaprogramować.

Programowanie mikrokontrolerów jest trudnym tematem do nauczenia, ale na szczęście fundacja Raspberry Pi ułatwiła rozpoczęcie pracy z Pico. Dziś dowiesz się, jak zainstalować wszystkie narzędzia potrzebne do rozpoczęcia pracy z Raspberry Pi Pico.

Te instrukcje koncentrują się na systemie Windows, ale instalacja Linuksa i Maca jest bardzo podobna, po prostu upewnij się, że zamiast tego masz narzędzia dla swojego systemu operacyjnego.

1. Zainstaluj MicroPython na Raspberry Pi Pico

MicroPython to specjalna gałąź języka programowania Python poświęcona mikrokontrolerom. Ma prostą do zrozumienia składnię i obszerne biblioteki zaprojektowane, aby ułatwić programowanie różnych płyt programistycznych dla hobbystów dla początkujących. Pamiętaj, że chociaż zwykłe płyty Raspberry Pi używają Pythona, musisz

postępuj zgodnie z dedykowanym samouczkiem dla Raspberry Pi ponieważ kroki tutaj nie dotyczą komputerów jednopłytowych.

Fundacja Raspberry Pi sprawiła, że ​​instalacja MicroPythona na Pi Pico jest niezwykle łatwa. Używa UF2 rozszerzenie pliku, zaprojektowane specjalnie do flashowania mikrokontrolerów przez USB. Zamiast potrzebować specjalnego programatora lub oprogramowania, możesz skopiować kod tak, jak plik na pendrive lub zewnętrzny dysk twardy.

Środowisko MicroPython jest dostępne jako plik UF2 do pobrania z Witryna internetowa Fundacji Pi.

Aby zainstalować środowisko MicroPython na swoim Raspberry Pi Pico, wykonaj następujące kroki:

1. Pobierz plik MicroPython UF2 ze strony internetowej Raspberry Pi
2. Przytrzymaj przycisk BOOTSEL na swoim Pico i podłącz go do portu USB komputera.
3. Otwórz Eksploratora i otwórz katalog RPI-RP2, tak jak każdy inny dysk twardy
4. Przeciągnij i upuść plik UF2 do katalogu RPI-RP2

Otóż ​​to! Może się wydawać, że niewiele się wydarzyło, ale teraz używasz MicroPythona na swoim Pi Pico. Możesz teraz otworzyć program terminalowy, taki jak Putty, aby porozmawiać z Pi Pico przez port szeregowy USB, ale istnieje znacznie lepszy sposób na interakcję z Pico: The Thonny IDE.

2. Zainstaluj Thonny IDE

Thonny to zintegrowane środowisko programistyczne Python (IDE) typu open source przeznaczone dla początkujących. Jest potężny, łatwy do zrozumienia i już jest wyposażony w obsługę MicroPython i Raspberry Pi Pico.

Aby uzyskać Thonny, pobierz go bezpłatnie z oficjalna strona internetowa klikając link w prawym górnym rogu.

Po zakończeniu pobierania zainstaluj i otwórz Thonny IDE. Zostaniesz zapytany, w jakim języku chcesz używać Thonny, zanim zostaniesz powitany nowym oknem Thonny. Upewnij się, że Pi Pico jest podłączone, kliknij przycisk w prawym dolnym rogu okna, które czyta Pytoni zmień go na MicroPython (Raspberry Pi Pico).

Okno REPL powinno się zmienić, aby pokazać, że teraz korzystasz z Pico, i możesz to przetestować za pomocą szybkiego Hello World!

Teraz, gdy to działa, przejdźmy do kodowania.

3. Zaprogramuj Raspberry Pi Pico

MicroPython ma identyczną składnię jak zwykły Python, a jeśli nie jesteś zaznajomiony, warto nauka podstaw Pythona aby lepiej zrozumieć kod Pi Pico. Jeśli nie znasz języka Python, nie martw się! W tym samouczku użyto przykładowego kodu, aby rozpocząć pracę bez konieczności wcześniejszego programowania.

Fundacja Raspberry Pi udostępnia przykładowy kod, który pomoże Ci rozpocząć kodowanie Pico, który jest dostępny w jej oficjalne repozytorium GitHub. Aby uzyskać przykłady, kliknij Kod> Pobierz ZIP i wyodrębnij je do wybranego katalogu. W Thonny użyj Ctrl + o lub wybierz Plik> Otwórz aby otworzyć blink.py przykład. Kod powinien wyglądać następująco:

z importu maszyny Pin, Timer
led = Pin (25, Pin. NA ZEWNĄTRZ)
tim = Timer ()
def tick (timer):
globalny led
led.toggle ()
tim.init (freq = 2.5, mode = Timer. OKRESOWE, oddzwonienie = tik)

Kliknij zielony przycisk uruchamiania. Wyskakujące okienko zapyta, gdzie chcesz zapisać plik. Wybierz swoje Raspberry Pi Pico i zmień nazwę pliku na main.py.

Powinieneś zobaczyć migającą diodę LED! Zmiana nazwy pliku na main.py jest opcjonalna, ale jeśli chcesz, aby kod działał, gdy Pico jest podłączony do zewnętrznego źródła zasilania, a nie do komputera, musisz to zrobić. Pico szuka pliku main.py, gdy uruchamia się w celu uzyskania instrukcji, a jeśli go tam nie ma, nic nie zrobi.

Kolejną fajną rzeczą, którą możesz zauważyć, jest to, że REPL jest nadal aktywny. Zegar i dioda LED działają teraz w tle, dzięki czemu możesz wysyłać więcej poleceń do Pico za pośrednictwem REPL.

5. Coś bardziej zaawansowanego

Mruganie diody LED to świetny początek, ale aby przekonać się, jak przydatne może być Raspberry Pi Pico, przetestujmy wbudowany czujnik temperatury. Po raz kolejny fundacja Raspberry Pi sprawia, że ​​jest to łatwe. Zawiera przykładowy kod do odczytania z czujnika pokładowego, przekształcenia go w informacje o temperaturze czytelne dla człowieka i wydrukowania na Thonny REPL.

otwarty adc> temperature.py w folderze przykładów lub po prostu skopiuj surowy kod bezpośrednio z GitHub do Thonny przed zapisaniem go jako main.py. Kod powinien wyglądać następująco:

importuj maszynę
import utime
sensor_temp = maszyna. ADC (4)
współczynnik_konwersji = 3,3 / (65535)
podczas gdy True:
odczyt = temperatura_czujnika.read_u16 () * współczynnik_konwersji
# Czujnik temperatury mierzy napięcie Vbe polaryzowanej diody bipolarnej, podłączonej do piątego kanału ADC
# Zwykle Vbe = 0,706 V przy 27 stopniach C, z nachyleniem -1,721 mV (0,001721) na stopień. 
temperatura = 27 - (odczyt - 0,706) / 0,001721
nadruk (temperatura)
utime.sleep (2)

Kliknij zielony przycisk uruchamiania, a kod powinien zacząć działać, drukując bieżącą temperaturę otoczenia do Thonny REPL.

6. Puść wodze wyobraźni

Teraz, gdy jesteś już skonfigurowany do programowania Pico, możesz eksperymentować z jego funkcjami za pomocą biblioteki MicroPython. Istnieje już wiele projektów dla początkujących i samouczków dla Pi Pico, a Fundacja Raspberry Pi wydała nawet oficjalną książkę o Pico, dostępną na Witryna internetowa aplikacji Raspberry Pi.

Raspberry Pi Pico: tani, ale potężny

Raspberry Pi Pico to fantastyczny mikrokontroler za te pieniądze i potrafiący znacznie więcej, niż było na to miejsce w tym krótkim wprowadzeniu.

Dla zwykłych użytkowników Raspberry Pi ten sposób pracy może wydawać się nieco dziwny, ale mikrokontrolery tak tanie i niezawodne, a jest kilka lepszych sposobów na nauczenie się ich programowania niż z Raspberry Pi Pico.

Rzut oka na Pico, najnowszą Petite Powerhouse Raspberry Pi

Pierwszy mikrokontroler Raspberry Pi jest pełen możliwości, ale trzeba było pójść na kompromisy, aby osiągnąć ten magiczny 4 dolary.

Czytaj dalej

O autorze