Гюнтер Спаннер - MicroPython для микроконтроллеров

books

MicroPython для
микроконтроллеров
Проекты с Thonny-IDE, uPyCraft-IDE и ESP32

Гюнтер Спаннер

MicroPython для микроконтроллеров
Проекты с Thonny-IDE, uPyCraft-IDE и ESP32

●
Гюнтер Спаннер

Content
Глава 1 • Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1 Python, C, или Arduino? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2 1.2 Требования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Глава 2 • Разнообразие плат ESP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.1 Ввод в эксплуатацию и функциональная проверка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 ESP32 при питании от батареи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Глава 3 • Среды программирования и разработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1 Установка uPyCraft IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2 MicroPython для ESP32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3 "Hello World" для контроллера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.4 Для профессионалов: Работа с esptool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.5 Thonny — Python-IDE для начинающих . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.6 Работа с Тонни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.7 Работа с файлами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.8 Советы по устранению неполадок для Thonny IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Глава 4 • Первые шаги в программировании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1 Никогда без комментариев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2 Оператор Print() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3 Отступы и блоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.4 Управляемое оборудование: цифровые входы и выходы . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.5 Управление временем и сон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.6 Важные значения: переменные и константы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.7 Количество и типы переменных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.8 Преобразование числовых типов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.9 Маленькие большие данные: массивы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.10 Операторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.11 С форматом, пожалуйста: привлекательный текст и вывод данных. . . . . . . . . .55
4.12 Символы в цепочках: строки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Глава 5 • Контроллер в практическом использовании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.1 LED мигалка как имитатор системы охранной сигнализации . . . . . . . . . . . . . . . 60

●5

5.2 Полезно в экстренной ситуации: автоматический сигнал SOS . . . . . . . . . . . . . . 61
Глава 6 • Структуры программ
6.1 Условия и циклы

63

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.2 Ходовые огни и освещение аэропорта

64

6.3 Электронная радуга: используется RGB-светодиод

66

6.4 SOS в компактном стиле

67

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.5 Метод проб и ошибок: попробуйте и за исключением

68

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Глава 7 • Генерация аналоговых сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.1. Широтно-импульсная модуляция

70

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Для романтических вечеров: симулятор сердцебиения

73

7.3 Световой будильник для расслабленного пробуждения

74

7.4 Mood-Light с многоцветным светодиодом

75

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.5 Чистота и плавность: аналоговые значения от ЦАП

76

7.6 Вывод зависимых от времени напряжений

77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.7 Для интересных кривых: Генератор произвольных функций

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Глава 8 • Прерывания и таймеры

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

81

8.1 Требуется прерывание: прерывания

81

8.2 Автоматический ночной свет

82

8.3 Мастера времени: Таймеры

84

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.4 Многофункциональный проблесковый маячок

86

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Глава 9 • Использование датчиков

90

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1 Сбор данных --">