Začíname s MicroPython na Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico je prvá vývojová doska na báze mikrokontrolérov od Raspberry Pi Foundation. Namiesto operačného systému Linux, ktorý sa nachádza na iných doskách Raspberry Pi, musí byť program Pico pripojený k inému počítaču.

Programovanie mikrokontrolérov je ťažké sa naučiť, ale našťastie nadácia Raspberry Pi uľahčila uvedenie a prevádzku s Pico. Dnes sa naučíte, ako nainštalovať všetky nástroje potrebné na začatie práce s Raspberry Pi Pico.

Tieto pokyny sa zameriavajú na systém Windows, ale inštalácia systémov Linux a Mac sú veľmi podobné, stačí si však zaobstarať nástroje pre váš operačný systém.

1. Nainštalujte si MicroPython na Raspberry Pi Pico

MicroPython je špeciálna vetva programovacieho jazyka Python venovaná mikrokontrolérom. Má ľahko pochopiteľnú syntax a rozsiahle knižnice, ktoré uľahčujú začiatočníkom programovanie rôznych dosiek pre vývoj hobby. Upozorňujeme, že hoci bežné dosky Raspberry Pi používajú Python, budete musieť postupujte podľa vyhradeného tutoriálu Raspberry Pi pretože tu uvedené kroky neplatia pre jednodeskové počítače.

Vďaka nadácii Raspberry Pi sa inštalácia produktu MicroPython na počítač Pi Pico neuveriteľne uľahčila. Používa UF2 prípona súboru, navrhnutá špeciálne pre blikanie mikrokontrolérov cez USB. Namiesto toho, aby ste potrebovali špeciálneho programátora alebo softvér, môžete kopírovať kód, akoby ste ho ukladali na pero alebo externý pevný disk.

Prostredie MicroPython je k dispozícii ako súbor UF2, ktorý je možné stiahnuť z Webové stránky nadácie Pi.

Ak chcete nainštalovať prostredie MicroPython na svoje Raspberry Pi Pico, postupujte takto:

1. Stiahnite si súbor MicroPython UF2 z webovej stránky Raspberry Pi
2. Podržte stlačené tlačidlo BOOTSEL na vašom Pico a zapojte ho do USB portu vášho počítača.
3. Otvorte program Prieskumník a otvorte adresár RPI-RP2, ako by ste používali iný pevný disk
4. Presuňte a presuňte súbor UF2 do adresára RPI-RP2

To je všetko! Možno sa nezdá, že sa toho stalo veľa, ale teraz na svojom Pi Pico používate MicroPython. Teraz by ste mohli otvoriť terminálový program ako Putty, aby ste sa mohli rozprávať s Pi Pico cez sériový port USB, ale existuje oveľa lepší spôsob interakcie s vašim Pico: Thonny IDE.

2. Nainštalujte si Thonny IDE

Thonny je open source Python integrované vývojové prostredie (IDE) určené pre začiatočníkov. Je výkonný, ľahko pochopiteľný a už je dodávaný s podporou MicroPython a Raspberry Pi Pico.

Ak chcete získať Thonnyho, stiahnite si ho zadarmo z webu oficiálna web stránka kliknutím na odkaz v pravom hornom rohu.

Po dokončení sťahovania nainštalujte a otvorte Thonny IDE. Pred privítaním s novým oknom Thonny sa vás program opýta, v akom jazyku by ste chceli, aby v ňom Thonny bežal. Uistite sa, že je váš Pi Pico zapojený, kliknite na tlačidlo v pravom dolnom rohu okna, ktoré sa zobrazuje Pythona zmeňte to na MicroPython (Raspberry Pi Pico).

Okno REPL by sa malo zmeniť, aby ukazovalo, že teraz bežíte na Picu, a môžete si ho vyskúšať pomocou rýchleho Hello World!

Teraz, keď to už funguje, poďme k tomu, aby sme niečo kódovali.

3. Naprogramujte program Raspberry Pi Pico

MicroPython je syntaxou identický s bežným Pythonom, a ak nie ste oboznámení, stojí to za to osvojenie si základov jazyka Python lepšie pochopiť kód Pi Pico. Ak nepoznáte Python, nebojte sa! Tento výukový program používa ukážkový kód, ktorý vás naštartuje bez toho, aby ste potrebovali akékoľvek predchádzajúce skúsenosti s programovaním.

Raspberry Pi Foundation poskytuje ukážkový kód, ktorý vám pomôže začať programovať program Pico, ktorý je k dispozícii na serveri oficiálne úložisko GitHub. Príklady získate kliknutím na Kód> Stiahnuť ZIP a rozbaľte ich do adresára podľa vášho výberu. V Thonny použite Ctrl + o alebo vyberte Súbor> Otvoriť otvoriť blink.py príklad. Kód by mal vyzerať takto:

zo stroja importovať Pin, časovač
led = Kolík (25, Kolík. VON)
tim = časovač ()
def tick (časovač):
globálny viedol
led.toggle ()
tim.init (frekvencia = 2,5, režim = časovač. PERIODICKÉ, spätné volanie = zaškrtnutie)

Kliknite na zelené tlačidlo spustenia. Vyskakovacie okno sa vás opýta, kam chcete súbor uložiť. Vyberte svoje Raspberry Pi Pico a súbor premenujte na main.py.

Mali by ste vidieť, ako LED bliká! Premenovanie súboru na main.py je voliteľné, ale ak chcete, aby sa váš kód spustil, keď je Pico pripojený k externému zdroju napájania, a nie k počítaču, musíte to urobiť. Po zavedení pokynov Pico hľadá main.py, a ak tam nie je, neurobí nič.

Ďalšou príjemnou vecou, ​​ktorú si môžete všimnúť, je, že REPL je stále aktívny. Časovač a kontrolka LED teraz pracujú na pozadí, takže máte voľnosť v odosielaní ďalších príkazov do zariadenia Pico prostredníctvom funkcie REPL.

5. Niečo pokročilejšie

Získanie blikania LED diódy je skvelým začiatkom, ale aby sme získali predstavu o tom, aký užitočný môže byť Raspberry Pi Pico, vyskúšajte integrovaný teplotný snímač. Toto opäť robí základňa Raspberry Pi. Poskytuje ukážkový kód na čítanie z palubného senzora, jeho prevod na informácie čitateľné človekom a tlač do Thonny REPL.

Otvorené adc> temperature.py v priečinku examples alebo jednoducho skopírujte nespracovaný kód priamo z GitHubu do Thonny a až potom ho uložte ako main.py. Kód by mal vyzerať takto:

dovozný stroj
importovať čas
sensor_temp = stroj. ADC (4)
conversion_factor = 3,3 / (65535)
zatiaľ čo je pravda:
reading = sensor_temp.read_u16 () * conversion_factor
# Teplotný senzor meria napätie Vbe predpätej bipolárnej diódy pripojenej k piatemu kanálu ADC
# Typicky Vbe = 0,706 V pri 27 stupňov C, so sklonom -1,721 mV (0,001721) na stupeň. 
teplota = 27 - (čítanie - 0,706) / 0,001721
tlač (teplota)
utime.sleep (2)

Kliknite na zelené tlačidlo spustenia a kód by sa mal spustiť, pričom sa aktuálna teplota okolia vytlačí do Thonny REPL.

6. Popustite uzdu svojej fantázii

Teraz, keď ste nastavený na programovanie Pico, môžete experimentovať s jeho funkciami pomocou knižnice MicroPython. Pre Pi Pico už existuje veľa projektov a tutoriálov pre začiatočníkov. Nadácia Raspberry Pi dokonca vydala oficiálnu knihu o Pico, ktorá je k dispozícii na Webové stránky Raspberry Pi.

Raspberry Pi Pico: lacné, ale výkonné

Raspberry Pi Pico je fantastický mikrokontrolér pre peniaze a schopný oveľa viac, ako bolo v tomto krátkom úvode možné ukázať.

Pre bežných používateľov Raspberry Pi sa tento spôsob práce môže zdať trochu zvláštny, ale mikrokontroléry sú lacné a spoľahlivé a existuje len málo lepších spôsobov, ako sa ich naučiť programovať, ako pomocou Raspberry Pi Pico.

Peek at the Pico, Raspberry Pi's Newest Petite Powerhouse

Prvý mikrokontrolér Raspberry Pi má veľa možností, ale aby bolo možné dosiahnuť magickú cenu 4 dolárov, bolo treba urobiť kompromisy.

Prečítajte si Ďalej

O autorovi