Tutorial de Arduino con Python para principiantes

Cuando ha comenzado a jugar con placas Arduino, Arduino proporciona el lenguaje de programación estándar. Este lenguaje es extremadamente útil para comenzar e incluso puede usarse para uso real. Sin embargo, las personas que lo han usado durante un tiempo notan algunas limitaciones. También es posible que ya esté acostumbrado a programar en Python. Por esta razón, los desarrolladores han inventado Micropython.

Con Micropython, tiene todos los conceptos básicos de Python, con limitaciones debido al hardware en el que finalmente lo está ejecutando. Este artículo no discutirá estas limitaciones. Con suerte, tiene una idea clara de lo que puede hacer un microcontrolador. Lo más probable es que descubra que puede hacer mucho más de lo que imaginaba antes de comenzar.

Algunas soluciones

Hay una multitud de formas en las que puede comenzar a programar un Arduino usando Python. Antes de comenzar, debe pensar si está preparando un nuevo programa Arduino o desea hablar con uno. Hay varias bibliotecas que crean nuevos programas Arduino, sin pasar por el sistema de programación estándar que proporcionan.

Tiene tableros que ya ejecutan Micropython puede encontrarlos en sus respectivas páginas de inicio.

Es posible que desee crear un programa Python que se comunique con un microcontrolador estándar. Si lo hace, tiene algunas bibliotecas de interfaz para Python. Los más conocidos son Micropython y CircuitPython estas son distribuciones listas para ejecutarse en placas especiales. Puede compilar para otros tableros si tiene las habilidades.

El editor de mu para micropython

Un editor simple de usar es un editor mu. Este editor está preparado para que detecte su placa en el puerto serie si tiene uno. Si no tiene uno, puede empezar a trabajar con Python normal. Para elegir, cambie el modo desde la esquina superior izquierda. El Python estándar funciona y puede acostumbrarse al editor.

Este editor tiene algunas características IDE, como finalización de código, resaltado y puede iniciar un REPL. Todas estas características funcionan incluso cuando se conectan directamente a la placa. Para instalar el editor, puede encontrarlo en el repositorio de su distribución.

$ sudo apt install micropython mu-editor mu-editor-doc

Estas son todas las herramientas que necesita con una placa que ya tiene Micropython. Un código simple que puede probar es el parpadeo común del LED en la placa. Para acceder al hardware, como un LED, debe importar la biblioteca.

from pyb import LED

import time

state=False

while True:

    time.sleep(0.5)

    if state== False:

        LED(on)

        state=True

    else:

        LED(off)

        state=False

Utilice el código anterior para probar su nueva placa. Tenga en cuenta que el ‘pyb’ variará de un tablero a otro, Adafruit usa la máquina. Tómese el tiempo para aprender cuáles son los valores de sus tableros a partir de la documentación.

REPL: lectura, evaluación, impresión, bucle

Cuando usa MicroPython, o cualquier Python, tiene un REPL disponible. Esta es una excelente manera de probar pequeños fragmentos de código. En este caso, puede utilizarlo para descubrir qué módulos están disponibles. La función help () hace un gran trabajo al guiarlo a través de los conceptos básicos de lo que tiene disponible.

Cuando ejecuta help () sin parámetros, le da una lista de opciones. Después de eso, es interactivo escriba lo que necesita preguntar y orientación sobre su uso.

Utilice REPL para encontrar qué bibliotecas admite la placa. Es un método de aprendizaje un poco más difícil, pero se acostumbra a utilizar la documentación incorporada. Para aprender realmente, debe tomar algunos tutoriales y construir algo más sobre ellos.

Tableros que ejecutan Micropython

La forma más fácil de comenzar a programar para Arduino usando Python es comprar una placa lista para ello. Los tableros que existen en el mercado son impresionantes y provienen de muchos proveedores. Las principales bibliotecas son CircuitPython y Micropython.

Una impresionante línea de tablas proviene de Adafruit, llamada Circuit Playground. Estas tablas son redondas, lo cual es extraño. Más importante aún, tienen 10 Neopixels a bordo, y esa es solo la parte visual. Varios sensores están en la placa, también se incluyen dos botones y un interruptor deslizante. Los pines de entrada / salida están hechos para usar pinzas de cocodrilo mientras siguen estando disponibles como botones táctiles capacitivos.

Seedstudio también tiene una gama de placas compatibles con CircuitPython. Estos vienen en un rango desde muy pequeños hasta muy capaces. El WiPy 2.0 es una placa pequeña que está lista para funcionar, aunque es útil para obtener el kit de antena. La placa tiene un módulo WiFi para el ESP32, un LED RGB y un interruptor de reinicio. Obtiene mucho menos hardware, pero el tamaño es de 42 mm x 20 mm x 3,5 mm y todavía tiene muchos pines en la placa.

Proyectos sencillos para empezar

Una vez que haya realizado su programa de parpadeo, seguramente querrá intentar algo más duro. Asegúrese de tener algo convincente que sea desafiante pero que se pueda resolver. Aquí hay algunas sugerencias.

Haga un programa que encienda una luz a un ritmo constante. Al mismo tiempo, haz que un botón encienda y apague otra lámpara. ¡Verá rápidamente las limitaciones de delay ()!

Haz un controlador MIDI.

Haga un sistema de alarma simple usando un sensor de infrarrojos y algunos NeoPixels.

Conclusión

La mejor manera de comenzar con MicroPython es obtener una placa decente que ya sea compatible con MicroPython o CircuitPython y comenzar a probar sus ideas. Dado que la idea es controlar otras cosas, busque un paquete o un kit que contenga algunos sensores y una pantalla o dos.

Feliz piratería.

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