【雕爷学编程】MicroPython手册之 ESP32 特定端口库 esp32.Partition.BOOT

MicroPython是为了在嵌入式系统中运行Python 3编程语言而设计的轻量级版本解释器。与常规Python相比，MicroPython解释器体积小(仅100KB左右)，通过编译成二进制Executable文件运行，执行效率较高。它使用了轻量级的垃圾回收机制并移除了大部分Python标准库，以适应资源限制的微控制器。

MicroPython主要特点包括:
1、语法和功能与标准Python兼容,易学易用。支持Python大多数核心语法。
2、对硬件直接访问和控制,像Arduino一样控制GPIO、I2C、SPI等。
3、强大的模块系统,提供文件系统、网络、图形界面等功能。
4、支持交叉编译生成高效的原生代码,速度比解释器快10-100倍。
5、代码量少,内存占用小,适合运行在MCU和内存小的开发板上。
6、开源许可,免费使用。Shell交互环境为开发测试提供便利。
7、内置I/O驱动支持大量微控制器平台，如ESP8266、ESP32、STM32、micro:bit、掌控板和PyBoard等。有活跃的社区。

MicroPython的应用场景包括:
1、为嵌入式产品快速构建原型和用户交互。
2、制作一些小型的可 programmable 硬件项目。
3、作为教育工具,帮助初学者学习Python和物联网编程。
4、构建智能设备固件,实现高级控制和云连接。
5、各种微控制器应用如物联网、嵌入式智能、机器人等。

使用MicroPython需要注意:
1、内存和Flash空间有限。
2、解释执行效率不如C语言。
3、部分库函数与标准版有差异。
4、针对平台优化语法,订正与标准Python的差异。
5、合理使用内存资源,避免频繁分配大内存块。
6、利用原生代码提升速度关键部位的性能。
7、适当使用抽象来封装底层硬件操作。

总体来说,MicroPython让Python进入了微控制器领域，是一项重要的创新，既降低了编程门槛，又提供了良好的硬件控制能力。非常适合各类物联网和智能硬件的开发。

MicroPython的esp是指针对ESP8266和ESP32芯片的MicroPython固件和相关软件库。ESP8266和ESP32是一类广泛应用于物联网和嵌入式系统的低成本、低功耗的Wi-Fi和蓝牙模块。MicroPython的esp为这两种芯片提供了高级的脚本编程环境，使开发者能够使用Python语言进行快速原型设计和开发。

ESP8266：是一款低成本、低功耗的Wi-Fi模块/芯片，由Espressif Systems开发。它内置了TCP/IP协议栈，可以用于连接互联网，并具备较强的处理能力。MicroPython的esp提供了针对ESP8266的固件和相关软件库，使开发者可以使用MicroPython语言进行ESP8266应用的开发。

ESP32：是Espressif Systems推出的一款高度集成的Wi-Fi和蓝牙模块/芯片，与ESP8266相比，它具备更强大的处理能力、更多的外设接口和更多的内存。MicroPython的esp也提供了针对ESP32的固件和相关软件库，使开发者可以使用MicroPython语言进行ESP32应用的开发。

MicroPython的esp固件：是专门针对ESP8266和ESP32芯片的MicroPython固件版本。这些固件经过了针对性的优化，使得它们可以在ESP8266和ESP32上运行，并提供了与硬件交互、网络通信和外设控制等功能的API。

软件库：MicroPython的esp还提供了一系列与ESP8266和ESP32硬件相关的软件库，用于简化和加速开发过程。这些软件库提供了丰富的功能接口，涵盖了Wi-Fi、蓝牙、GPIO（通用输入输出）、I2C、SPI、PWM等常用的硬件和通信协议，使开发者可以方便地访问和控制硬件资源。

esp32.Partition.BOOT 是 MicroPython 中用于表示 ESP32 启动分区的常量。它提供了对启动分区的访问和标识，以便在开发过程中进行相应的操作。下面是对其主要特点、应用场景和需注意事项的详细解释，并给出了几个实际运用程序案例：

主要特点：

esp32.Partition.BOOT 是一个常量，用于表示 ESP32 的启动分区。
它提供了对启动分区的访问和标识，使开发者能够了解和操作当前的启动分区。

应用场景：

esp32.Partition.BOOT 常量适用于需要了解和操作 ESP32 启动分区的场景。
可以使用该常量获取当前的启动分区，以便进行相应的操作和调试。
在固件更新过程中，可以使用该常量确定要加载和执行的固件版本。

需注意事项：

在使用 esp32.Partition.BOOT 常量之前，需要先导入 esp32 模块。
确保在使用该常量之前，已经了解了 ESP32 分区布局和启动分区的概念。
注意不同的启动分区可能具有不同的功能和用途，请根据实际情况选择正确的启动分区。

下面是几个实际运用程序案例：

案例1：获取当前的启动分区：

import esp32

# 获取当前的启动分区
boot_partition = esp32.Partition.BOOT

print("当前的启动分区:", boot_partition)

案例2：根据启动分区加载固件：

import esp32

# 根据启动分区加载相应的固件
if esp32.Partition.BOOT == esp32.Partition(1, 0):
    # 加载固件 A
    # ...
elif esp32.Partition.BOOT == esp32.Partition(2, 0):
    # 加载固件 B
    # ...
else:
    # 其他处理逻辑
    # ...

案例3：输出启动分区信息：

import esp32

# 输出当前的启动分区信息
boot_partition = esp32.Partition.BOOT

print("启动分区 ID:", boot_partition.id())
print("启动分区子类型:", boot_partition.subtype())
print("启动分区标签:", boot_partition.label())
print("启动分区大小:", boot_partition.size())

请注意，在实际运用中，根据具体的需求和情况，您可以根据当前的启动分区采取不同的操作和逻辑。确保在使用 esp32.Partition.BOOT 常量时，了解其表示的启动分区，并根据实际需求进行相应的处理。

案例4：检查当前分区是否为启动分区：

import machine

# 获取当前分区
partition = machine.Partition()

# 检查当前分区是否为启动分区
is_boot_partition = partition == machine.Partition.BOOT

# 输出检查结果
if is_boot_partition:
    print("当前分区为启动分区")
else:
    print("当前分区不是启动分区")

在这个例子中，我们使用esp32.Partition.BOOT常量来检查当前分区是否为启动分区。我们首先使用machine.Partition()方法获取当前分区。然后，我们将当前分区与esp32.Partition.BOOT进行比较，以检查它们是否相等。如果相等，我们将is_boot_partition变量设置为True，表示当前分区是启动分区。最后，我们根据is_boot_partition变量的值使用print()函数输出相应的结果。

案例5：将启动分区的应用标记为无效：:

import machine

# 打开启动分区
boot_partition = machine.Partition(machine.Partition.BOOT)

# 将启动分区的应用标记为无效
boot_partition.mark_app_invalid()

# 重启设备
machine.reset()

在这个例子中，我们使用esp32.Partition.BOOT常量来打开启动分区，并将其应用标记为无效。我们首先使用machine.Partition()方法并传入machine.Partition.BOOT来打开启动分区。然后，我们使用mark_app_invalid()方法将启动分区的应用标记为无效。最后，我们使用machine.reset()方法重启设备，以使更改生效。

案例6：获取启动分区的大小：:

import machine

# 获取启动分区的大小
boot_partition_size = machine.Partition.BOOT.size()

# 输出启动分区的大小
print("启动分区的大小：", boot_partition_size, "字节")

在这个例子中，我们使用esp32.Partition.BOOT常量来获取启动分区的大小。我们使用size()方法来获取启动分区的大小，并将其存储在boot_partition_size变量中。最后，我们使用print()函数输出启动分区的大小。

案例7：打印启动分区信息:

from esp32 import Partition
boot = Partition.BOOT
print("Boot size: %d" % boot.size)

案例8：从启动分区读取数据:

from esp32 import Partition
boot = Partition.BOOT
data = boot.read(0, 100)

案例9：擦除启动分区:

from esp32 import Partition
boot = Partition.BOOT
boot.erase_region(0, boot.size)

第一个例子打印启动分区(BOOT)的大小信息。第二个例子从启动分区读取部分数据。第三个例子擦除整个启动分区。esp32.Partition.BOOT用来获取ESP32的启动分区对象,基于它可以获取分区信息并对启动分区进行读写操作。这些示例演示了在固件更新、故障诊断等场景下访问启动分区的常见用法。