Arduino i Python
Python to wysoce dynamiczny język z wbudowaną strukturą danych, co czyni go hybrydowym wyborem w budowaniu aplikacji opartych na sprzęcie. Korzystanie z Pythona z wydajnością projektów Arduino może wzrosnąć i otwiera drzwi do nowego świata możliwości.
Rady Arduino można zaprogramować przy użyciu oficjalnego oprogramowania do kompilacji Arduino IDE, jednak nie jest możliwe zaprogramowanie tablic Arduino za pomocą Pythona z IDE. Dostępne są pewne biblioteki i pakiety, które mogą programować tablice Arduino za pośrednictwem Pythona.
Sposoby programowania Arduino za pomocą Pythona
Python i Arduino to narzędzia programistyczne typu open source. Podobnie jak Arduino Python ma również wsparcie społeczności. Społeczność Python opracowała wiele bibliotek typu open source, które można zainstalować na wielu platformach, takich jak Arduino.
Podczas pracy z platformami opartymi na sprzęcie, takimi jak Arduino, bardzo ważne jest ustanowienie szeregowej komunikacji między płytkami Arduino i komputerami. W tym celu dostępnych jest wiele bibliotek Python. Niektóre najbardziej przydatne biblioteki to:
Jak skonfigurować Python z Arduino
Przed wejściem w głębi bibliotek Python musimy skonfigurować Python i Arduino IDE, więc kod napisany w Pythonie można przesłać na tablice Arduino.
Instalowanie PIP
PIP znany również jako instalator opakowań do programowania Python. Zarządza i instaluje wszystkie wymagane pakiety programowania Python. PIP jest również potrzebny do zainstalowania wspomnianych wcześniej bibliotek Python.
Aby zainstalować PIP, najpierw pobierz jego plik za pomocą:
curl https: // bootstrap.Pypa.IO/GET-PIP.py -o get -pip.py
Teraz wykonaj polecenie instalacji:
Python Get Pip.pyAby zaktualizować PIP, można użyć poniższej komendy:
Python -m Pip instalacja -u pipInstalowanie Pyserial
Python zapewnia bibliotekę typu open source znaną jako Pyserial. Ta biblioteka umożliwia komunikację z płytą Arduino przez port szeregowy. Pyserial to pomost między tablicami Arduino a programowaniem Python.
Aby zainstalować pyserial type poniżej polecenia CMD okno:
instaluj PIPSerial
Instalowanie pakietu Pyfirmata Python
Pyfirmata jest używany do seryjnej komunikacji między naszymi tablicami Arduino a skryptem Python. Bez Pyfirmata nie można przesyłać kodu do Arduino za pomocą Pythona.
Żeby zainstalować Pyfirmata z poleceniem typu pakietu Pythona poniżej podawanym poleceniem w wiersz polecenia okno:
PIP Instaluj pyfirmata
Przesyłanie pyfirmaty do Arduino
Pyfirmata został opracowany dla protokołu Firmata. Umożliwia komunikację między mikrokontrolerami a komputerem hosta, w którym napisano szkic. Każde oprogramowanie, które korzysta z portów szeregowych do komunikacji, może korzystać z protokołów Firmata do interfejsu z płytami sprzętowymi, takimi jak Arduino Uno.
Protokoły Firmata można przetestować na tablicach Arduino za pomocą standardowej biblioteki Arduino Firmata. Wykonaj kroki podane poniżej i wgrywać Firmata Biblioteka na tablicy Arduino.
Upewnij się, że Arduino jest podłączony do portu COM przed przesłaniem szkicu. Iść do: Plik> Przykład> Firmata> StandardFirmata:
Kod zostanie otwarty w nowym oknie, kliknij Wgrywać przycisk, aby przesłać kod do Arduino:
Po pomyślnym przesłaniu szkicu. Board Arduino jest gotowy do zaprogramowania za pomocą języka Pythona.
Program LED Python w Arduino Uno
Właśnie skonfigurowaliśmy naszą tablicę Arduino z Pythonem, aby napisać pierwszy program Arduino za pomocą Pythona. Oto kilka kroków, które pokazują, jak napisać program migania LED w Python i przesyłać go na tablicę Arduino.
Krok 1: Otwórz Python bezczynność za pomocą opcji wyszukiwania systemu Windows.
Krok 2: Nowe okno otworzy się pokazującą python bezczynnej powłoki, w której możemy napisać program Arduino w języku programowania Python.
Krok 3: Naciskać Ctrl+N lub kliknij Plik Następnie Nowy plik.
Krok 4: Najpierw wykonaj obwód, podłącz dodatni koniec diody LED przy styku 13 i ujemną lub krótszą nogę diody LED w styku GND.
Krok 5: Teraz skopiuj i wklej dany kod w Python Idle:
import pyfirmata
czas importu
Board = Pyfirmata.Arduino („com8”)
it = pyfirmata.Util.Iterator (płyta)
To.początek()
x = tablica.get_pin ('d: 13: o')
Choć prawda:
X.Napisz (1)
Zaczęliśmy kod od importu naszego protokołu Pyfirmata w Python IDE w celu ustalenia połączenia Arduino i Python. Następnie zadeklarował port COM, z którym jest podłączony Arduino. Następnie za pomocą tablica.get_pin Zadeklarowaliśmy szpilkę wyjściową, z jaką dioda LED jest podłączona. w chwila Sekcja X.Napisz (1) Funkcja będzie lśniła ciągle.
Krok 6: Po przygotowaniu naszego obwodu i kodu Pythona nadszedł czas, aby przesłać nasz kod na tablicy Arduino. Najpierw zapisz kod Pythona, a następnie naciśnij F5 lub przejdź do: Uruchom> Moduł Uruchom Aby przesłać kod w Arduino Uno.
Powyższy kod Pythona utrzyma diodę LED.
Micropython
Micropython to podzbiór języka programowania Python, który jest zoptymalizowany do budowy kodu opartego na Python na mikrokontrolerach. Arduino IDE bezpośrednio nie obsługuje Pythona, jednak możemy napisać kod mikropython w Edytor OpenMV. Jest to platforma programowa do przesyłania kodu Pythona na płytkach Arduino. Aby pobrać edytor OpenMV, kliknij tutaj.
OpenMV Interfejs edytora:
Obecnie tylko cztery tablice Arduino obsługują mikropython znany jako Pyboard.
Wniosek
Platformy takie jak Arduino rosną z powodu łatwego w użyciu sprzętu i oprogramowania. Dzięki projektom opartym na IoT ludzie chcą połączyć tablice Arduino z innymi językami i obwodami wysokiej klasy. Python jest jednym z dynamicznych języków, który otrzymuje wiele uwagi wśród społeczności Arduino. Python nie jest bezpośrednio obsługiwany przez platformę Arduino, ale można ją zaprogramować za pomocą bibliotek i pakietów Python Open-Source.