Программирование микроконтроллеров работа: Работа программистом микроконтроллеров в Самаре

Обычный метод записи контроллера состоит в том, чтобы вынуть его из схемы, поместить на записывающее устройство, а затем выгрузить шестнадцатеричный файл в контроллер с помощью API. Чтобы устранить эту проблему удаления контроллера из схемы каждый раз, когда его нужно программировать, в контроллеры теперь добавлена ​​функция In System Programmer (ISP).Это позволяет записывать / программировать контроллер, не удаляя контроллер из схемы, в которой он используется. Последние контроллеры поставляются с такой функцией, как память загрузчика, которая допускает возможность самозаписи, то есть такой контроллер микроконтроллера не требует какого-либо дополнительного аппаратного программатора. Им нужен только API для передачи программы на целевой контроллер. Этот API также может быть включен в компилятор, и, следовательно, компилятор может напрямую записывать целевые контроллеры.

Программирование микроконтроллеров – Системный подход к проектированию – AQA – GCSE Design and Technology Revision – AQA

Чтобы микроконтроллеры работали правильно, они должны быть запрограммированы. Этого можно достичь с помощью широкого спектра программного обеспечения, оборудования и различных языков программирования.

Методы программирования

Микроконтроллеры можно программировать разными способами.К ним относятся:

У каждого есть свои преимущества и недостатки:

Текстовые языки добавляют больше гибкости, но их сложнее понять и использовать. Блочные редакторы просты в использовании, но могут быть ограничивающими при написании сложных программ. Блок-схемы просты и легко читаются, но в системе могут быть ошибки.

Пример блочного редактирования

Пример программы блок-схемы

Программа ниже действует как простой таймер. Когда входной контакт обнаруживает высокий (включенный) сигнал, он включает выход на двадцать секунд.Программное обеспечение, такое как PICAXE Editor, GENIE и Yenka, можно использовать для написания программ блок-схем.

Загрузка программы

После написания и тестирования программа должна быть загружена в микроконтроллер. Многие системы поддерживают «внутрисхемное» программирование. Это означает, что микроконтроллер не нужно удалять из схемы для программирования. Для некоторых систем может потребоваться вынуть микросхему из схемы и поместить в специальный загрузчик.Для загрузки программы обычно используется последовательный или USB-кабель.

Вопрос

Опишите, что подразумевается под «внутрисхемным» программированием.

Показать ответ

Микроконтроллер программируется без удаления его из схемы.

17 лучших языков программирования для работы со встроенными системами

От приборной панели автомобиля до микроволновой печи – мир вокруг вас наполнен встроенными системами, работающими на базе микропроцессоров и микроконтроллеров.Поскольку потребители продолжают использовать «умные» устройства, потребность в технологах, владеющих встроенным оборудованием и программным обеспечением, будет только возрастать.

И дело не только в потребительской сфере: встраиваемые устройства присутствуют практически во всех отраслях, от производства до медицины. Такие компании, как GE, безоговорочно внедрили датчики и системы на кристалле в реактивные двигатели и другое оборудование, на котором работает весь мир.

Разработчикам и другим технологам, интересующимся этим сегментом, следует учесть несколько ключевых моментов.Прежде всего, встроенные системы часто не имеют экранов; и даже если они это сделают, обычно нет необходимости в сложном пользовательском интерфейсе и пользовательском интерфейсе. Взаимодействие с пользователем и последовательность действий часто сильно отличаются от того, что вы найдете, скажем, в потребительском мобильном приложении (если, конечно, встроенная система не выводит данные в приложение, созданное на заказ). Программное обеспечение может взаимодействовать со сложным, настраиваемым и иногда маломощным оборудованием.

Суть в том, что если вы стремитесь стать разработчиком программного обеспечения для встраиваемых систем, вам почти наверняка потребуется много узнать об аппаратном обеспечении.Успешные разработчики в этой области могут дополнить свое обучение программному обеспечению знаниями в области электроники и компонентов. Многие новички в технологиях начали осваивать встроенные системы, экспериментируя с Raspberry Pi (вот краткое пошаговое руководство по разработке Raspberry Pi).

Что касается программного обеспечения, то какие языки программирования вам следует изучить? IEEE Spectrum недавно провел свой ежегодный анализ лучших языков программирования для Интернета, мобильных устройств, корпоративных приложений и встраиваемых систем.Вот его основные языки для встраиваемых систем:

Кстати, о методологии IEEE: он извлекает из GitHub 300 языков программирования, а затем сужает их до 52, которые принесли наибольшее количество результатов поиска в Google. Эти 52 впоследствии анализируются с использованием 11 показателей, включая данные из Twitter, GitHub и Stack Overflow, чтобы получить совокупную оценку IEEE. Как упоминалось ранее, организация затем разделяет «сокращения» на мобильные, веб-сайты, корпоративные и встроенные системы.

Как и многие другие области, Python, C и C ++ чрезвычайно полезны, когда дело касается встраиваемых систем, хотя многие менее известные языки, такие как Elixir и Ada, также используются в этом контексте.Имейте это в виду, если вас интересует карьера во встроенных системах; Некоторые языки, которые вы изучаете для работы с «умным» устройством, могут пригодиться вам, если вы постепенно перейдете к мобильной, корпоративной или более широкой работе в Интернете.

Членство имеет свои преимущества. Зарегистрируйтесь для получения бесплатного профиля Dice, добавьте свой резюме, открывайте для себя отличные карьерные идеи и начинайте свою карьеру в сфере технологий. Зарегистрироваться

Хотите изучить программирование и микроконтроллеры? – EEJournal

Самое забавное в том, что ты знаешь что-то самому, так это то, что ты склонен предполагать, что все остальные тоже это знают.Это особенно верно в отношении такого сайта, как EEJournal, который привлекает инженеров-электронщиков и разработчиков встроенных систем из всех слоев общества. Но самое забавное – когда вам действительно удается сесть и поболтать с людьми, вы начинаете понимать, как мало они обычно знают за пределами своей области знаний.

То же самое, конечно, наоборот. На самом деле, хотя я не люблю хвастаться, я думаю, будет справедливым сказать, что люди часто удивляются, обнаруживая, как мало я знаю почти по любой теме, которую они хотят затронуть.Вы понимаете, что это не мешает мне говорить об этих предметах; как я много раз говорила, как и моя дорогая старая мать, настоящая уловка состоит в том, чтобы заставить нас прекратить говорить .

Меня часто спрашивают, как лучше всего научиться писать программы (программное обеспечение) и использовать микроконтроллеры (оборудование). Часто это вызвано желанием выполнить какую-то конкретную задачу. Несколько лет назад, например, один из моих друзей, который строил огромную модель железнодорожной диорамы в своей комнате отдыха наверху («пещера для людей», если я когда-либо видел ее), имел в виду именно такую ​​задачу.Он хотел управлять диорамой таким образом, чтобы, когда он выключал основной свет в комнате, уличные фонари загорались от улицы к улице, а свет в комнатах в зданиях случайным образом включался и выключался.

Ну, как я всегда говорю: «Покажи мне мигающий светодиод, и я покажу тебе человека, пускающего слюни». Достаточно сказать, что диорама моего друга теперь превратилась в праздник света – вам почти нужно надеть солнцезащитные очки, чтобы войти в комнату.

Самое смешное, что я знаю людей, которые пишут ошеломляюще сложное прикладное программное обеспечение для использования на рабочих станциях и серверах, но им неудобно крутить входные и выходные контакты микроконтроллера, чтобы ощущать и контролировать реальный мир.Я также знаю людей, которые являются гуру в области проектирования электронного оборудования, но никогда не удосужились окунуться в воду программирования.

Итак, что я могу посоветовать? Что ж, это немного сложно, потому что все зависит от того, что люди пытаются делать. Конечно, существуют всевозможные системы разработки микроконтроллеров. Что касается меня, то мне очень комфортно с платами Arduino и их клонами. Мне также нравится относительная простота интегрированной среды разработки (IDE) Arduino, с помощью которой вы собираете свои программы, компилируете их и загружаете в плату разработки.

Когда дело доходит до языков программирования, я за эти годы баловался всеми видами языков, включая различные языки ассемблера, BASIC, FORTRAN, Pascal, C и Python. У меня есть друзья, которые являются страстными сторонниками Python, и мне он сам очень нравится, но когда дело доходит до работы с микроконтроллерами, я в значительной степени придерживаюсь языка программирования C вместе с любыми вызовами функций, которые мне нужно использовать в любых Библиотеки C ++, с которыми я работаю в то время.

Что касается конкретных плат для разработки, это зависит от того, чем я занимаюсь в данный момент – все, что я прошу, это то, что они совместимы с Arduino и могут быть запрограммированы с помощью Arduino IDE.Например, некоторое время назад я создал массив шаров для пинг-понга 12 × 12, каждый из которых содержит трехцветный светодиод в форме WS2812B (он же NeoPixel). Фактически, я недавно загрузил это видео, демонстрирующее, как на моем массиве выполняется игра Конвея в жизни (GOL).

В данном случае я выбрал недорогой (примерно 5 долларов) Seeeduino XIAO от Seeed Studio, который – хотя и размером с обычную почтовую марку – может похвастаться 32-битным процессором Arm Cortex-M0 +, работающим на частоте 48 МГц с 256 КБ флеш-памяти и 32 КБ SRAM (см. Также «Скажи привет Seeeduino XIAO»).

Seeeduino XIAO размером с небольшую почтовую марку
(Источник изображения: Seeed Studio)

Для сравнения, еще один из моих проектов – моя легендарная машина прогнозирования (не спрашивайте). Как мы видим в этом видео, эта дерзкая красотка может похвастаться рогом изобилия старинных переключателей, ручек и аналоговых приборов. В нижнем корпусе имеется 116 трехцветных светодиодов, связанных с ручками, переключателями и кнопками; 64 трехцветных светодиода в топке верхнего шкафа; и 140 трехцветных светодиодов, связанных с большими электронными лампами, установленными в верхней части двигателя.

Я начал использовать несколько плат Arduino Mega, но заставить их всех общаться друг с другом было проблемой в нижних регионах, а это не лучшее место для этой боли. Совсем недавно я начал использовать ShieldBuddy TC375 от Hitex (см. Также Gasp in Awe на ShieldBuddy TC375).

The ShieldBuddy TC375 (Источник изображения: Hitex)

Хотя ShieldBuddy имеет тот же форм-фактор, что и Arduino Mega, он ошеломляюще мощнее, начиная с того факта, что у него есть три 32-битных процессорных ядра, каждое из которых работает на частоте 300 МГц, каждое со своим собственным блоком с плавающей запятой (FPU), и у каждого больше памяти, чем вы можете бросить! Хотя ядра работают независимо, они могут обмениваться данными и координировать свои действия, используя такие методы, как общая память и программные прерывания.

Одна из замечательных особенностей использования Arduino заключается в том, что у вас есть доступ к огромному количеству подключаемых плат, называемых щитами, которые делают всевозможные полезные вещи. Эти платы также поставляются с примерами программного обеспечения, которое поможет вам быстро и легко приступить к работе. В качестве одного примера, недавно я хотел начать играть с датчиками MEMS (микроэлектромеханические системы), поэтому я выбрал 9-DOF (девять степеней свободы) Fusion Breakout Board (BOB) от Adafruit.

Коммутационная плата Fusion с 9 степенями свободы (Источник изображения: Adafruit)

Эта плата может похвастаться датчиком BNO055 MEMS от Bosch.В свою очередь, этот датчик оснащен 3-осевым акселерометром, 3-осевым гироскопом и 3-осевым магнитометром. Кроме того, он оснащен 32-битным процессором Arm Cortex M0 +, который выполняет объединение сенсоров и возвращает значения в форме, которую вы можете понять без утечки мозгов из ушей. Как мы видим в этом видео, я прикрепил один из этих датчиков к своему массиву мячей для понг-понга 12 × 12. Идея заключалась в том, чтобы использовать датчик для измерения наклона массива и использовать эти измерения для «катания» «шара» по массиву.

Используя пример кода, предоставленный Adafruit, мне буквально потребовалось всего несколько минут, чтобы начать получать доступ к показаниям с датчика.Не более чем через 15 минут я использовал датчик для управления своим массивом.

Итак, предположим, что вы абсолютный новичок, и если у вас возникнет соблазн попробовать Arduino, какую из них выбрать? Если я учу кого-то нового, я обычно советую начать с Arduino Uno или Arduino Nano, потому что и то, и другое легко запутать.

Обе платы используют 8-битный процессор ATmega328 (хотя и в разных пакетах), работающий на частоте 16 МГц и предлагающий 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ ОЗУ.С одной стороны, это немного с точки зрения памяти или производительности. С другой стороны, удивительно, что вы можете сделать с этими маленькими негодяями, и работа в рамках ограничений полезна для вас, когда вы только начинаете.

Хорошо, что делать дальше? Что ж, в Интернете доступно огромное количество бесплатных ресурсов. Кроме того, на Amazon есть несколько замечательных стартовых наборов Arduino. При этом в этих наборах обычно используются макеты, что может быть как благословением, так и проклятием.Взгляните на следующее изображение, которое очень похоже на многие мои собственные прототипы.

Типичный сценарий прототипирования Arduino Uno (Источник изображения: доктор Дуино)

Здесь мы видим все элементы, которые я обычно использую в своих проектах – несколько кнопочных переключателей мгновенного действия, несколько потенциометров, несколько традиционных светодиодов с соответствующими токоограничивающими резисторами, «палку» из трехцветных светодиодов NeoPixel и, конечно же, куча летающих зацепок.Это все забавы и игры, пока один из супругов не попросит вас «убрать мусор с электроники со стола в обеденном зале» (просто чтобы выбрать случайный пример из воздуха), и один или несколько ваших летающих проводов не отсоединятся в процессе, и вы сможете Не помню, кто куда идет.

Но превратите этот хмурый взгляд в улыбку, потому что мой приятель Гвидо Бонелли решил что-то сделать, чтобы решить эту проблему. Гвидо – интересный случай в этом отношении – еще в глубине веков – он использовал в работе сложные платформы разработки микроконтроллеров и инструменты на основе Eclipse, но он хотел что-то более дешевое и простое для использования в своих хобби-проектах дома, вот как он пришел, чтобы начать играть с Arduino.

Совсем недавно Гвидо создал набор под названием Dr. Duino Pioneer shield, который поставляется с Arduino Uno. Pioneer, который подключается к верхней части Uno, предоставляет пользователю обычные светодиоды, палку из восьми NeoPixels, кнопочные переключатели, потенциометры, светозависимый резистор (LDR), пьезозуммер и разъемы для подключения I2C. датчики на основе. Кроме того, на этом изображении не показан тот факт, что Pioneer поставляется с ультразвуковым датчиком измерения расстояния и соответствующим кабелем для подключения его к экрану.

Доктор Дуино Пионер (Источник изображения: Доктор Дуино)

Следующий шаг – и тот, что у меня на столе – это набор Dr. Duino Explorer. В нем есть все функции Pioneer, дополненные изобилием других вкусностей, включая органический светодиодный (OLED) дисплей, мощный регулятор напряжения для питания ваших проектов, небольшую макетную плату и небольшую площадку для прототипирования.

Доктор Дуино Эксплорер (Источник изображения: Доктор Дуино)

Как вы помните, Pioneer поставлялся с Arduino Uno.Что ж, Explorer поставляется с Arduino Nano, который вы можете видеть подключенным к середине нижнего края на фотографии выше. Однако при желании вы можете удалить Nano, а затем подключить Explorer в качестве щита к Uno (вы можете увидеть заголовки Uno, окружающие небольшой макет).

Существует также пакет расширения, который можно использовать как с Pioneer, так и с Explorer. Это включает в себя плату звуковых эффектов, пассивный инфракрасный (PIR) датчик, датчик с 6 степенями свободы (шесть степеней свободы) с 3-осевым акселерометром и 3-осевым магнитометром, атмосферный датчик (температура, влажность, барометрическое давление), и так далее.

ОЧЕНЬ ВАЖНО! Я только что вспомнил, что должен сказать вам, что и Pioneer, и Explorer поставляются в виде наборов деталей, которые вы должны собрать самостоятельно. С другой стороны, если вы действительно планируете заняться микроконтроллерами для проектов DIY, вы будете делать много этого, и это хорошее место для начала, как и где бы то ни было.

К счастью, когда вы покупаете Dr. Duino Pioneer или Explorer, вы также получаете доступ к Dr. Duino Labs. Здесь вы будете работать с мастером, который проведет вас через процесс сборки (включая рекомендации по инструментам и обучение пайке) в одном из лучших пошаговых руководств, которые я когда-либо видел, и это не то, что я сказать легкомысленно.

После того, как вы соберете свой комплект, система проведет вас через процесс загрузки и установки IDE Arduino и запуска некоторых простых программ (также известных как «эскизы» в мире Arduino). Все это приводит к некоторым умным маленьким проектам, которые предоставляются, например, к сканеру Ларсона, который является своего рода эффектом, наблюдаемым в KITT из Knight Rider или Cylons из Battlestar Galactica. Следуя предоставленным инструкциям, вы можете реализовать свою собственную версию этих знаковых велосипедных фонарей на своем Pioneer или Explorer.

Там, где Гвидо действительно прошел «лишнюю милю», является партнерство с компанией под названием Programming Electronics Academy (PEA). PEA предоставит вам доступ к множеству бесплатных видео, которые научат вас программировать Arduino.

Прошу прощения – в чем снова был вопрос? Боюсь, я немного увлекся. Я мог бы печатать часами, но я только что понял, что мне почти пора закрыть свой офис и отправиться домой к жене (Джине Великолепной), потому что я, конечно, не хочу опаздывать на ужин, чтобы не сиять. ее улыбка перестает падать на меня.Все, что я хочу в итоге сказать, это то, что для любого, кто хочет научиться программировать и использовать микроконтроллеры в своих хобби-проектах, есть много вариантов, но Arduinos – отличное место для начала. Кроме того, если вы начинаете с нуля, то комплекты Dr. Duino Pioneer и Explorer предоставят вам действительно хороший способ как бы встать на ноги. Как всегда, я приветствую ваши комментарии, вопросы и предложения.

Как программировать оборудование с помощью MicroPython: руководство для начинающих

>> Ресурсы электронного дизайна
.. >> Библиотека: Статья серии
.. .. >> Серия: MicroPython для встраиваемых систем

MicroPython – это компактная реализация языка программирования Python 3, предназначенная для работы с микроконтроллерами. Первоначально анонсированный еще в 2013 году как часть проекта Kickstarter, созданного Дэмиеном Джорджем, MicroPython в конечном итоге стал одним из предпочтительных вариантов прошивки для программистов микроконтроллеров и энтузиастов. В итоге Дэмиен создал свою собственную линейку оборудования, которое сразу же оснащено MicroPython.Однако микропрограммное обеспечение также можно установить на множество других плат.

Если вы хотите сделать карьеру в области программирования оборудования или просто хотите заниматься этим в качестве хобби, вы многому научитесь, научившись работать с MicroPython. В этом руководстве для начинающих мы научим вас основам совместимого оборудования и рабочего процесса, а также покажем вам несколько практических примеров того, как микроконтроллер можно запрограммировать с помощью MicroPython. Без лишних слов, давайте сразу перейдем к делу.

Если вы готовы дать MicroPython шанс, самое время изучить некоторые варианты аппаратного обеспечения. Многие платы совместимы с этим языком программирования, но, как это часто бывает с такими вещами, некоторые продукты немного лучше, чем другие. И, конечно, некоторые из них намного дороже других. Выбор подходящей доски для вашего проекта очень важен, поэтому давайте рассмотрим несколько самых надежных вариантов, доступных на рынке прямо сейчас.

Pyboard был разработан и оптимизирован Дэмиеном Джорджем и некоторыми другими разработчиками, которые участвовали в проекте MicroPython. Таким образом, это, пожалуй, лучший вариант, если вы ищете специализированную плату для работы с MicroPython. Если вы отправитесь в магазин MicroPython, вы найдете различные Pyboards на выбор, а также корпуса, оболочки, адаптеры и периферийные устройства.

Pyboards основаны на микроконтроллерах серии STM32 и оснащены процессором Cortex-M4F и 128 КБ ОЗУ или более, в зависимости от модели.Среди других особенностей – разъем micro USB, слот для карты micro SD и акселерометр.

ESP32 – это серия высокопроизводительных и недорогих микроконтроллеров с широким набором функций, включая встроенные возможности Wi-Fi и Bluetooth. Спецификации включают 520k SRAM и процессор с тактовой частотой 160 или 240 МГц, в зависимости от модели. Платы ESP32 довольно мощные для своего размера и имеют множество дополнительных функций, таких как модули управления питанием, антенные переключатели, усилители мощности, фильтры и многое другое.

Хотя цена самого чипа вполне доступна, вам, возможно, придется покупать различные модули по отдельности, и есть из многих вариантов на выбор. Не обязательно лучший выбор для новичков, но если вы знаете, что делаете, ESP32 определенно справится со своей задачей. Если вы ищете более дешевый вариант и не боитесь упустить некоторые функции, вы можете попробовать предшественницу ESP32, серию ESP8266.

Micro: Bit – это микроконтроллер с открытым исходным кодом на базе Arm, разработанный в первую очередь для образовательных целей.Это компактное устройство довольно популярно в Великобритании, где еще в 2016 году оно было бесплатно распространено среди более чем 1 миллиона британских учителей и студентов. Несмотря на небольшой размер, плата оснащена впечатляющим набором функций, включая акселерометр, возможность подключения по Bluetooth и т. Д. microUSB, две программируемые кнопки, торцевой разъем и многое другое. Micro: Bit предназначена для детей в возрасте от 7 до 14 лет, но вы определенно можете эффективно использовать доску, даже если вы намного старше.

CircuitPython – это проект, очень похожий на MicroPython в том смысле, что он также был разработан для того, чтобы сделать программирование оборудования как можно более простым и доступным.CircuitPython полностью совместим с Pyboard, а также с множеством других микроконтроллеров, включая ряд плат, разработанных компанией Adafruit, производящей оборудование с открытым исходным кодом. Флагманская плата компании носит название Circuit Playground Express и оснащена всеми функциями, необходимыми новичку для начала программирования оборудования. Некоторые из основных особенностей включают датчик движения, датчик температуры, мини-динамик с усилителем класса D, инфракрасный приемник, светодиоды RGB, порт USB и многое другое.

Начало работы с аппаратным программированием на первый взгляд может показаться пугающим, но работать с MicroPython на самом деле довольно просто. Это потому, что MicroPython поставляется с несколькими инструментами, которые значительно упрощают весь процесс.

REPL (цикл чтения-оценки-печати) – это интерактивная среда программирования, которая принимает вводимые пользователем данные и возвращает результаты после их оценки. В зависимости от типа оборудования, с которым вы работаете, на вашем устройстве может быть уже установлен MicroPython и REPL.В противном случае вы можете запустить сеанс REPL одним из двух способов. Самый простой способ – использовать WebREPL на официальном сайте MicroPython и установить соединение с вашим микроконтроллером. Однако это работает только с платами, поддерживающими Wi-Fi.

Второй метод предполагает использование последовательного терминального соединения. Пользователи Linux, вероятно, лучше всех знакомы с этим процессом. Однако вы можете запустить последовательный сеанс REPL независимо от вашей операционной системы. Если вы используете Linux, просто откройте терминал и введите команду ниже, чтобы получить список активных последовательных подключений.

 $ ls /dev/tty.*
 

Взгляните на список и запишите имя вашего устройства и скорость передачи данных. Затем добавьте их обоих в конец команды, упомянутой ранее. Если вы работаете в MacOS и используете приложение Screen в качестве терминала, команда будет выглядеть примерно так:

 $ экран /dev/tty.wchusbserial1430 115200
 

С другой стороны, если вы работаете в Windows, вы можете попробовать несколько эмуляторов терминала, включая Cmder, Terminus, Xshell и, конечно же, PuTTY, программу, которую используют большинство пользователей.

После установки соединения REPL вы можете вводить и выполнять команды, используя интерактивную подсказку. REPL MicroPython был разработан с учетом специальных возможностей и, как таковой, включает в себя некоторые очень полезные функции, такие как завершение табуляции, режим вставки, история, автоматический отступ и многое другое.

Pyboard.py – это автономный инструмент, который позволяет запускать сценарии или команды Python на устройстве MicroPython и включает несколько других полезных функций.Хотя инструмент был разработан для работы с Pyboard, он также совместим с другими микроконтроллерами, поддерживающими необработанный REPL. Сюда входят серии ESP32 и ESP8266, о которых мы упоминали в одном из предыдущих разделов. Несколько других полезных инструментов командной строки, которые вы, возможно, захотите попробовать, – это RShell, Upydev и Ampy.

Набор плагинов позволяет добавить поддержку MicroPython в вашу интерактивную среду разработки. Если вы работаете с PyCharm, который доступен в Windows, Linux и macOS, вы можете прямо на торговой площадке найти плагин, известный просто как MicroPython.Mu Editor и uPyCraft – еще несколько хороших вариантов, которые вы, возможно, захотите изучить. Независимо от того, какой плагин вы используете, вам необходимо подключиться к устройству через последовательный порт. Если все пойдет хорошо, вы сможете взаимодействовать с MicroPython REPL из IDE.

Если вы собираетесь использовать что-то вроде Pyboard, вам не нужно беспокоиться об этом шаге, потому что эти типы плат по умолчанию предустановлены вместе с MicroPython.Между тем, другие платы, особенно разработанные Adafruit, скорее всего, будут содержать CircuitPython, что также является очень хорошим выбором для программирования оборудования. Но если на вашем микроконтроллере еще нет MicroPython, не о чем беспокоиться, потому что вы можете установить прошивку самостоятельно.

Вероятно, самый простой способ установить MicroPython на вашей плате – это использовать uPyCraft IDE. Вы потенциально можете получить здесь сделку «два по цене одного», потому что приложение также можно использовать для программирования плат, хотя оно в первую очередь оптимизировано для вариантов ESP32 и ESP8266.Шаги по установке MicroPython с помощью uPyCraft следующие:

1. Начните с установки программного обеспечения на свой компьютер, а затем перейдите на официальный веб-сайт MicroPython, чтобы загрузить правильную прошивку для вашей конкретной платы. Подключите микроконтроллер к компьютеру и переходите к следующему шагу.

2. Откройте uPyCraft и перейдите в Инструменты -> Доски. Выберите подходящий вариант из списка. Например, если вы используете плату на базе ESP32, вы должны увидеть одну из опций, помеченных как «esp32».Если ваша плата подключена, но вы не видите ее в списке, убедитесь, что у вас установлены последние версии драйверов USB.

3. Снова войдите в меню «Инструменты», но на этот раз выберите опцию «Записать прошивку». Появится новое окно, в котором вы можете настроить установку. Если вы используете микроконтроллер ESP32, вам нужно выбрать следующие параметры:

• плата: esp32
• burn_addr: 0x1000
• erase_flash: да
• com: COM5

Некоторые из этих параметров могут отличаться в зависимости от на вашей плате, поэтому обязательно проверьте документацию, если вы используете другой микроконтроллер.

4. Следующим шагом будет выбор микропрограммы для установки. В разделе «Выбор прошивки» выберите «Пользователи» и нажмите кнопку «Выбрать». Перейдите в папку Downloads, чтобы найти и выбрать файл MicroPython, который вы скачали ранее.

5. Удерживая кнопку BOOT (название может отличаться в зависимости от вашей платы) на микроконтроллере, одновременно нажмите кнопку «OK» в окне uPyCraft. Как только начнется установка прошивки, вы можете отпустить кнопку BOOT.Процесс установки займет всего несколько секунд, после чего вы сможете приступить к программированию платы.

Процесс развертывания кода на вашей плате MicroPython аналогичен тому, как все работает, когда вы используете обычный Python. А именно, вам нужно будет создать текстовые файлы .py, содержащие ваш код, передать их в микроконтроллер, а затем выполнить. Единственное отличие состоит в том, что вам нужно будет перенести файлы с компьютера на плату, что можно сделать двумя способами:

1. Использование IDE: uPyCraft, Mu Editor или любое другое подобное приложение подойдет.

2. Использование инструмента командной строки: Любой из упомянутых ранее инструментов должен работать, включая pyboard.py, RShell, Upydev и Ampy.

Если вы предпочитаете работать с приглашением REPL, вы можете запускать текстовые файлы .py, введя в терминале следующую команду:

 exec (open ('my-program.py'). Read ())
 

Вашим первым маленьким проектом может стать классический «Hello, World!» Этот простой проект отлично подходит для проверки, все ли работает должным образом.Просто перейдите в REPL и введите следующее:

 print («Hello World!»)
 

Если в приглашении выводятся слова «Hello World!», Вы можете быть уверены, что ваше соединение работает, и можете переходить к более интересным проектам. Вы можете ознакомиться с несколькими отличными проектами на официальном сайте MicroPython. Просто выберите проект, скопируйте код и вставьте его в свой терминал перед запуском скрипта.

Печать текста – это нормально, но давайте попробуем что-нибудь более продвинутое, например, заставить мигать встроенный светодиодный индикатор.Для этого вставьте приведенный ниже код.

 время импорта
  машина
  blueled = machine.Pin (2, machine.Pin.OUT)
  
  # Мигнуть 10 раз
  для i в диапазоне (1,11):
      blueled.value (0)
      time.sleep (0,5)
      blueled.value (1)
      time.sleep (0,5)
  print («СДЕЛАНО!»)
 

Выполнение этого сценария импортирует модули time и машины , которые позволяют добавлять задержки и получать доступ к контактам ввода-вывода на микроконтроллере. С помощью этого фрагмента кода вы настраиваете объект с именем blueled и определяете его как Pin 2 .В зависимости от вашей платы вам может потребоваться присвоить Pin другое числовое значение. Вторая часть кода определяет схему мигания, то есть сколько раз светодиод должен мигать и как долго.

Проект выше работает только с микроконтроллерами со встроенной светодиодной подсветкой. Большинство плат, представленных на рынке, имеют по крайней мере один светодиод, но на некоторых его нет. Вы все равно можете запустить проект даже в этих случаях, но вам потребуется подключить внешний светодиод вместе с резистором.Работа с внешними компонентами может быть очень интересной, но требует дополнительных технических знаний. Если вам это еще не нравится, вы можете приобрести плату со встроенными светодиодами.

Светодиоды на вашей плате или подключенные к ней могут не только мигать. Фактически, вы можете запрограммировать множество паттернов и эффектов, просто запустив другой скрипт. В следующем примере вы импортируете модуль PWM (широтно-импульсная модуляция), чтобы установить яркость светодиода.Не стесняйтесь экспериментировать, выбирая разные значения яркости и частоты в приведенном ниже коде.

 из машины импортный Pin
  из машин импортного ШИМ
  время импорта
  
  # Установите наш контакт 2 на ШИМ
  pwm = PWM (контакт (2))
  
  # Яркость от 0 до 1023
  pwm.duty (700)
  
  # Частота в герцах
  pwm.freq (1)
 

Если вы хотите, чтобы светодиод появлялся и гаснет, вам нужно добавить еще несколько строк в код, объединив его с модулем time , упомянутым в самом первом примере.Опять же, не стесняйтесь экспериментировать с разными значениями.

 из машины импортный Pin
  из машин импортного ШИМ
  время импорта
  
  # Установите наш контакт 2 на ШИМ
  pwm = PWM (контакт (2))
  
  # Частота = 100 Гц
  pwm.freq (100)
  
  а 1:
  # Яркость от 0 до 1023
  для яркости в диапазоне (0, 1023, 100):
  pwm.duty (яркость)
  печать (яркость)
  time.sleep (0,1)
  # Яркость от 1023 до 0
  для яркости в диапазоне (1023, 0, -100):
  pwm.duty (яркость)
  печать (яркость)
  время.сон (0,1)
 

Для легкого доступа к этому коду вы можете загрузить и загрузить его в любое время, используя службу хостинга от Bluehost или GoDaddy. Это позволит вам избежать хлопот, связанных с использованием USB-накопителя каждый раз, когда вы захотите загрузить код в свой микроконтроллер.

Долгое время программирование аппаратного обеспечения в основном осуществлялось с использованием языков сценариев, таких как C ++ и ассемблер, но в наши дни это уже не так.