MicroPython_ESP8266_IoT——初心者向け(始める前)

初心者向け(始める前に)

このシリーズに含まれるソフトウェアとハ​​ードウェアは、以前ほど面倒で複雑ではありません。これを以前に理解していて、Pythonを学んだか、80C51またはSTM32シリーズのMCUを使用したことがある場合、今回の内容は、大豆と一緒にパンを食べるのと同じくらい簡単です。

プログラミング言語を学ぶことは、学ぶほど難しく感じます。興味は元々の原動力であることがよくありますが、後でそれが生産性の原動力になります。

人生は短くて幸せです。始めたばかりのときにハードウェアを簡単に運転できれば、初心者が最高です。それは美しいではありませんか?その場合、MicroPythonは比較的使いやすく、UART、I2C、SPI、PWM、ADC、およびその他の周辺機器を直感的に操作できます。

80C51を学ぶときは、レジスターを1つずつ読み書きすることを考えてください。その考え方は少し複雑です。STM32を学ぶときは、初期化にファームウェアライブラリを使用します。プロセスは明確ですが、プロセスは依然として面倒です。最初の2年間、STの担当者がCubeMxを推進してきたことを覚えています。ビジュアルインターフェイスを通じて、最下層と周辺インターフェイスの構成を効果的に削減でき、プロジェクト開発の初期段階での作業負荷を効果的に削減できます。使いやすいほど良いと感じています。

今、私たちはいくつかのガジェットを作るために時間を絞っています、それで私たちは物事をできるだけ早く出す必要があります、それは多くの時間コストを削減すると見なすことができます。

ウェブブラウザしかない場合でも学ぶことができます。詳しくは今回のラストサプライズをご覧ください。

MicroPythonとは

デフォルトでは、このシリーズの読者は基本的なPythonプログラミングスキルを習得しています。初心者で自分で学ぶ必要がある場合は、Liao Xuefeng新人チュートリアル、その他のPython3チュートリアルを簡単に学ぶことができます。

このシリーズの初期段階で使用できる文法も非常にシンプルです。理解力が悪くない限り(作者の説明が十分に明確である限り)、学習を続けることができます。文法に関する質問は次のようになります。出会った後、インターネットで答えた。

MicroPythonに関する情報は、MicroPythonの公式Webサイトにあります公式Webサイトの元のテキストを読みたくない場合は、次のGoogle翻訳の概要を参照してください。

MicroPythonは、Python 3プログラミング言語の合理化された効率的な実装であり、Python標準ライブラリのごく一部が含まれており、マイクロコントローラーや制限された環境で実行するように最適化されています。

MicroPython pyboardは、ベアメタル上でMicroPythonを実行できるコンパクトな電子回路基板であるため、さまざまな電子プロジェクトの制御に使用できる低レベルのPythonオペレーティングシステムを提供します。

MicroPythonには、インタラクティブプロンプト、任意精度の整数、クロージャ、リスト内包表記、ジェネレーター、例外処理などの高度な機能が満載です。ただし、256kのコードスペースと16kのRAMで実行できるほどコンパクトです。

MicroPythonの目標は、通常のPythonと可能な限り互換性を持たせることです。これにより、デスクトップからマイクロコントローラーまたは組み込みシステムにコードを簡単に転送できます。

一言で言えばMicroPythonはPython言語を使用して、外部デバイスを駆動するMCUをすばやく簡単に完了することができます

ESP8266とは

ハードウェア(MCUモデルと外部機器)の選択は、基本的に、ピットを増やしてピットを減らす試みとして理解でき(なぜ私が知っているのか私に聞かないでください)、常にコストとパフォーマンスのバランスに直面します。

ほとんどの開発段階では、迅速かつ便利に、市場で成熟したモジュールを購入できます。コンピュータを購入するのと同じように、東市場でメモリ、西市場でマザーボード、南市場でグラフィックカード、北市場で電源を購入する代わりに、組み立てられたマシンを購入します。

もちろん、それは非常に費用対効果の高い、つまり安価でプレイできる種類でなければなりません。一部のハードウェアモジュールは、MicroPythonの公式Webサイトで提供されており、Webサイトの学習用にカスタマイズされています。しかし、価格は人にあまり近くなく、特定の宝物であっても、パイボードキットは数十ドル高くなっています。

また、MicroPythonもサポートするESP8266モジュール、ESP32モジュールは安価であり、必要なすべての機能を備えています。これを安価で再生できるようにするだけです。これは次のようになります。

ESP8266モデルアイテム

これは広告ではないことを最初に宣言します。宝物で購入したESP8266シリアルWIFIモジュールはわずか12.6元で、送料無料(このTMはSTM32C8T6よりも安い)で、非常に費用対効果が高く、リンクがあります。ここでピックアップする必要があります

この製品が出荷されるとき、下の2列のピンは溶接されておらず、到着後に溶接する必要があることに注意してください。困っている学生は、溶接ができるかどうか店に相談したり、助けになる道具を持っている学生を見つけることができます。はんだ付けされていない場合は、ボード上に制御可能なLEDライトがあります。

ESP8266モジュールは、MicroPythonが提供できる内部関数と周辺リソースドライバーに基づいています。

  • 遅延とタイミング
  • タイマー
  • ピンとGPIO
  • UART(シリアルバス)
  • PWM(パルス幅変調)
  • ADC(アナログからデジタルへの変換)
  • ソフトウェアSPIバス
  • ハードウェアSPIバス
  • I2Cバス
  • リアルタイムクロック(RTC)
  • ディープスリープモード
  • OneWireドライバー
  • NeoPixelドライバー
  • APA102ドライバー
  • DHTドライバー

これらの機能と周辺機器のドライバは非常に便利です。これらの機能を詳しく見ることができれば、報われるでしょう。

ハードウェアの準備

必要な材料もかなり小さいです。

MicroUSBデータケーブル

上記のESP8266モジュールの場合、プログラムを書き込む方法は、ESP8266ボード上のUART0のセット(GPIO1 = TX、GPIO3 = RX)を使用することです。

UART0のこのグループは、モジュールのシリアルチップCH340に接続されています(他のモデルの場合もあります。コンピューターは対応するモデルのドライバーをインストールする必要があります)。したがって、MicroUSBインターフェースは、電源とデータ送信のためにコンピューターのUSBに接続する必要があります。回路図は次のとおりです。

インターフェース

必要なMicroUSBデータケーブルのインターフェイス(多くの人が以前に言ったAndroidインターフェイス)を次の図に示します。

MicroUSBワイヤー

このMicroUSBデータケーブルが手元にある場合は、データを転送できることを確認する必要があります一部のケーブルは元々充電に使用されており、データを送信できない場合があります。

他のデバイス

条件、基礎、アイデアを持っている学生は、他の周辺機器を一緒に購入することができます。このシリーズの後半のコンテンツと組み合わせて、0.96インチOLEDスクリーン、HC-SR501人間赤外線センサーモジュール、DHT11温度および湿度モジュール、SG90ステアリングギアなどを使用できます。

他のドライブ要件がある場合は、必要に応じて選択できます。目的のあるドライブは、学習をより適切に監視できます。

これらのデバイスも上記のショップから購入しており、価格は比較的安いです。ESP8266リソースに従ってこれらのハードウェアを駆動します。これは、MicroPythonの学習に非常に役立ちます。

ソフトウェアの準備

使用される主なソフトウェアは、デバッグインターフェイスとしてのシリアルポートであり、スクリプトをアップロードするためのツールとともに使用できます。

免責事項:ソフトウェアのダウンロードの一部はネットワークの強制力の影響を受ける可能性があるため、将来使用されるソフトウェアツールはLZネットワークディスクを使用してアップロードおよびダウンロードします。

リンク:https://sharewow.lanzous.com/b00u1gt5c

パスワード:元々公式アカウントでパスワードを設定しました:sharewowバックグラウンドでmicropythonに返信して取得します。プライベートメッセージで返信することもできます。

シリアルポート関連

CH340のシリアルポートドライバーの場合、PL2102ドライバーも必要になる場合があります(購入したESP8266モジュールのシリアルチップモデルによって異なります)。USBを使用してコンピューターに接続した後、コンピューターはデバイスを認識します。新しいバージョンのWin10は、デバイスに接続して、関連するドライバーを自動的に検索できるはずです。

Python REPL(Pythonのインタラクティブインターフェイスに入るCMDに似たインタラクティブインタープリター)を使用し、ターミナルディスプレイを使用してプログラムをシミュレートするために使用されるシリアルデバッグアシスタント。

この時点で、あなたはMicroPythonファイルアップローダーを含む書き込みで一般的に使用されるシリアルデバッグアシスタントなどを入力することができるが、以下で使用する、私が使用して慣れていることをシリアルデバッグアシスタント必要Tera Termのを

MicroPythonファイルアップローダー

このソフトウェアは、内部boot.pyやmain.pyなど、ESP8266モジュールの4Mフラッシュでファイルを読み書きするために使用されます。

REPLとは異なり、プログラムはWindowsで編集し、USBケーブルを介してFlashに転送し、リセットすると、プログラムが実行されます。

ソフトウェアインターフェース表示:

MicroPythonファイルアップローダー

ソフトウェアのダウンロードアドレス:MicroPython FileUploader

コンパイラを持っている方が良いです

使い慣れたエディター、Notepad3(Pythonには厳密なインデント要件があるため、Tabをタブに変更することをお勧めします)、Sublime Text、Ultra Edit、使いやすさを選択する必要があります。おなじみのアトム

環境への備え

Windows側にPython3をインストールする必要があります。インターネットには多くのチュートリアルがあります。LiaoXuefengのPythonチュートリアルにPythonインストールするためのガイドがあります。Customize installationオプションでインストールディレクトリを選択できるため、インストールすることをお勧めします。デフォルトではC:\Python3

この時点で準備作業が完了し、学習を開始できます。

驚き

ハードウェアを購入するのが待ちきれず、新しい知識を学びたい場合はどうなりますか?

次に、MicroPython学習するために必要なのはインターネットにアクセスできるコンピューターだけです。オペレーティングプラットフォームの公式Webサイトバージョンはユニコーンと呼ばれます。著者は、ユニコーンの中国名を確認しました。

アドレスは次のとおりです。MicroPythonのオンラインオペレーティングプラットフォームユニコーン

このプラットフォームでは、pyboardベースのMicroPython学習と周辺機器ドライブを実装できます。周辺機器シミュレーションデバイスも多数提供されています。視覚化は非常に優れています。詳細なインターフェイスは次のとおりです。

ユニコーン

サーボなどのデモを直接選択し、スクリプトを実行してサーボの動きのアニメーションを観察できます。

サーボ

非常に直感的な学習方法は、面倒なハードウェア接続を排除することでさえ、非常に優れたオペレーティングプラットフォームです。

結びの言葉

これで第1ラウンドは終了です。

2回目は、ESP8266モジュールのLEDライトを点灯して、クラシックに敬意を表することを学びます。

待ちきれない場合は、急いで次回も学び続けてください。

2020-12-20;

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転載: blog.csdn.net/sinat_31206523/article/details/111415474