Гюнтер Спаннер - MicroPython для микроконтроллеров

Графическое представление данных в ThingSpeak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
16.3 Данные для смартфона с приложением ThingView. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
16.4 От нежелательных посетителей: Оптическое наблюдение за помещением . . .196
Глава 17 • Методы микромощности и спящие режимы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
17.1 Энергосбережение защищает окружающую среду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
17.2 Отключение ненужных потребителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
17.3 Метеостанция с батарейным или солнечным питанием . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Глава 18 • Шинные системы для эффективной связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
18.1 Основы и применение шины I²C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
18.2 Шина SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
18.3 Члены семейства SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
18.4 Управление картами SD и µSD через SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Глава 19 • Создание схем с помощью компонентов и макетов . . . . . . . . . . . . 212
19.1 Макетные пла
. т. ы
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
19.2 Перемычки и соединительные кабели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
19.3 Резисторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
19.4 Светодиоды (LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
19.5 Конденсаторы и электролитические конденсаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

●8

Chapter 1 • Introduction

Глава 1 Введение
Внедрение чипа ESP32 от Espressif Systems знаменует собой новое поколение
микроконтроллеров (МК), которые предлагают отличную производительность,
функциональность Wi-Fi и Bluetooth по непревзойденной цене. Эти функции
покорили производителей. Самые разнообразные приложения и проекты в области
Интернета вещей (IoT) и домашней автоматики могут быть легко и экономично
реализованы. ESP32 так же легко программируется, как и классические платы
Arduino. Однако для сравнения ESP32 также предлагает, среди прочего:
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Большая флэш-память и память SRAM
Значительно более высокая скорость процессора
Встроенный Wi-Fi/WLAN
Функциональность Bluetooth
Больше пинов GPIO
Широкая функциональность интерфейса
Аналого-цифровой преобразователь с более высоким разрешением
Цифро-аналоговый преобразователь
Функции безопасности и шифрования

По этим причинам его можно считать наиболее многообещающим преемником
Arduino. В этом контексте часто используется термин «убийца Arduino».
Эта книга знакомит с программированием современных однокристальных систем
(Systems on Chip — SoC). Помимо технической подготовки, основное внимание
уделяется языку программирования Python, особенно его варианту «MicroPython».
Основные взаимосвязи между электроникой и электротехникой будут
рассматриваться только в той мере, в какой это необходимо для проектирования
схем и экспериментов.
В любом случае, «аппаратное обеспечение» для начала может быть очень простым.
Во-первых, требуется только плата контроллера и несколько светодиодов, а также
резисторы. ПК или ноутбук, необходимый для программирования чипа, должен
быть в каждом доме. Соответствующую среду программирования можно бесплатно
загрузить из Интернета. Однако при работе со средой программирования
MicroPython быстро возникают первые проблемы.
В последние годы Python пережил огромный подъем. Различные одноплатные
системы, такие как Raspberry Pi, особенно способствовали его популярности. Но
Python также нашел широкое применение в других областях, таких как
искусственный интеллект или машинное обучение. Следовательно, использование
Python или варианта MicroPython для приложений в SoC также является логичным
выбором.
Однако мы не ограничимся простым введением в язык программирования. Во
многих случаях полученные навыки программирования применяются на практике
вместе с электронной схемой. Все полностью описанные проекты подходят для
использования в лабораториях или в повседневной жизни. Таким образом, в
дополнение к образовательному эффекту удовольствие от сборки полных и
полезных устройств также находится на переднем плане. С помощью лабораторных
съемных плат можно без особых усилий реализовать схемы всех типов. Таким
образом, тестирование и испытание приложений становится образовательным
удовольствием.
● 11

Благодаря различным приложениям, таким как метеостанции, цифровые
вольтметры и функциональные генераторы, представленные проекты также
идеально подходят для --">