/ We know how

Czym jest micropython?

Micropython, odmiana języka programowania Python, zdobywa coraz większą popularność. Prostota składni, wszechstronność, a także coraz więcej ofert pracy z micropython sprawiają, że interesuje się nim coraz więcej osób.

 

 

Wprowadzenie do Micropythona: Czym jest i do czego służy?

 

MicroPython to zoptymalizowana pod kątem działania na mikrokontrolerach i układach wbudowanych implementacja języka programowania Python 3. Można stwierdzić, że jest to wersja tego języka dostosowana do pracy na urządzeniach o ograniczonych zasobach. Pozwala on programistom pisać aplikacje w języku Python dla mikrokontrolerów i podobnych układów, co jest znacznie bardziej przyjazne niż korzystanie z tradycyjnych języków programowania.

MicroPython pozwala programować mikrokontrolery przy użyciu składni Pythona, który jest znany ze swojej czytelności i prostoty. Jest też wszechstronnym narzędziem, które może być wykorzystywane do różnorodnych zastosowań: sterowania robotami, automatyzacji domowej czy internetu rzeczy. Dzięki zoptymalizowanej implementacji może działać na urządzeniach z ograniczonymi zasobami pamięciowymi i obliczeniowymi.

MicroPython dostarcza interfejsy do obsługi mikrokontrolerów i platform, takich jak ESP8266, ESP32, Raspberry Pi Pico czy Arduino. Jedną z jego charakterystycznych cech jest możliwość interaktywnego programowania – wystarczy podłączyć mikrokontroler do komputera i wydawać polecenia bezpośrednio z interpretera Pythona. Na jego popularność wpływa też fakt, że istnieje wiele narzędzi i środowisk programistycznych, które ułatwiają pracę z nim. Posiada on też wiele gotowych bibliotek i rozszerzeń, które ułatwiają realizację różnych zadań, od obsługi czujników po komunikację z innymi urządzeniami.

 

 

Porównanie Micropythona do Pythona: Kluczowe różnice

 

MicroPython i Python to języki programowania oparte na składni Pythona, który, jak donoszą dane Tiobe Index, w 2022 roku stał się najczęściej wybieranym językiem programowania na świecie, wyprzedając JavaScript czy C. Choć MicroPython i Python opierają się na tej samej składni, istnieją pomiędzy nimi znaczące różnice.

Jedną z najważniejszych jest fakt, że MicroPython został zoptymalizowany pod kątem działania na urządzeniach o ograniczonych zasobach pamięciowych i obliczeniowych. Ma mniejszy rozmiar i zużywa mniej pamięci, co pozwala na uruchamianie go na mikrokontrolerach. Z kolei standardowy Python jest bardziej rozbudowany i zazwyczaj jest używany na komputerach i serwerach.

Choć MicroPython zawiera wiele standardowych modułów, nie ma ich tak dużo jak w pełnej implementacji Pythona. Pełna wersja tego języka ma ogromny ekosystem bibliotek i modułów, co umożliwia programistom korzystanie z bogatej funkcjonalności i narzędzi. Także niektóre zaawansowane funkcje dynamiczne mogą być ograniczone lub niedostępne w MicroPythonie, podczas gdy w Pythonie są dostępne w pełni.

Warto też podkreślić, że MicroPython skupia się na obsłudze mikrokontrolerów i układów wbudowanych. Dostarcza on interfejsy do platform, takich jak ESP8266, ESP32 czy Raspberry Pi Pico. Z kolei pełna wersja Pythona jest bardziej ogólna i dlatego jest stosowana na komputerach, serwerach czy urządzeniach mobilnych.

 

 

Przegląd zastosowań i projektów wykorzystujących Micropython

 

MicroPython znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie wykorzystuje się mikrokontrolery i układy wbudowane. Często używa się go do tworzenia aplikacji związanych z internetem rzeczy – dzięki prostocie i zrozumiałej składni sprawdza się w programowaniu inteligentnych urządzeń, takich jak czujniki, aktywatory czy systemy monitorujące. Używa się go również w tworzeniu inteligentnych urządzeń domowych, takich jak systemy oświetlenia, termostaty czy rolety. Może być używany w robotyce do programowania sterowników ruchu, czujników i innych komponentów robotów.

Ze względu na zrozumiałą składnię MicroPython jest doskonałym narzędziem do nauki programowania i elektroniki. Często wykorzystuje się go  w szkołach i na uniwersytetach. Jest także popularny w badaniach naukowych i projektach akademickich wykorzystujących mikrokontrolery np. do zbierania danych. Micropythona często używają także pasjonaci elektroniki i programowania.

Choć MicroPython nie jest tak powszechny jak tradycyjne języki programowania w automatyce przemysłowej, może być używany do sterowania mniejszymi układami i urządzeniami w obrębie linii produkcyjnych. Istnieje także wiele innych specjalistycznych zastosowań tego języka programowania. Mowa np. o kontroli oświetlenia scenicznego, sterowaniu modelami RC czy tworzeniu urządzeń medycznych.

 

 

Jak zacząć pracę z Micropythonem: Praktyczny poradnik

 

Żeby zacząć pracę z MicroPythonem dobrze jest wcześniej znać podstawy programowania w Pythonie, ale naukę można rozpocząć i bez tej wiedzy. Pierwszym krokiem powinien być wybór platformy sprzętowej. Popularne wybory to:

  • ESP8266,
  • ESP32,
  • Raspberry Pi Pico,
  • STM32,

Bez względu na wybór należy upewnić się, że wybrana platforma jest kompatybilna z MicroPythonem. Następnie należy zainstalować MicroPythona. W przypadku płytki ESP8266 lub ESP32, możesz użyć narzędzia „esptool” do wgrania odpowiedniego firmware MicroPythona. W przypadku Raspberry Pi Pico można skorzystać z narzędzia „rshell” lub „Thonny IDE”. Kolejnym krokiem jest podłączenie mikrokontrolera do komputera za pomocą kabla USB. To umożliwi komunikację z urządzeniem i wgranie kodu.

Następnie należy zapewnić odpowiednią komunikację z urządzeniem. Dla platformy ESP8266 lub ESP32 można użyć narzędzia „picocom”, „minicom” lub podobnych do nawiązania komunikacji poprzez port szeregowy. W przypadku Raspberry Pi Pico sprawdzą się „rshell” lub „Thonny”. Po wykonaniu tych kroków pozostaje pisać i wgrać kod. Można zrobić to za pomocą edytora tekstu w komputerze. Żeby wgrać kod na mikrokontoler, konieczne jest zastosowanie narzędzi takich jak „ampy” (dla ESP8266/ESP32) lub wbudowanej funkcji REPL (Read-Eval-Print Loop).

Tak przedstawiają się technikalia pracy z Micropythonem, ale jak nauczyć się programowania w tym języku? Dobrze jest zacząć od prostych programów, takich jak np. miganie diodą LED. Pozwoli to poznać podstawowe funkcje MicroPythona, takie jak obsługa pinów, komunikacja szeregowa, sterowanie czasem, warunki i pętle.

Warto też wypróbować przykładowe projekty dostępne w dokumentacji MicroPythona lub udostępnione przez społeczność. Oficjalna dokumentacja MicroPythona zawiera wiele przydatnych informacji, a wspólnoty online, takie jak GitHub czy Stack Overflow, mogą pomóc w zdobywaniu wiedzy. Najważniejsze to eksperymentować i uczyć się na własnych błędach.

 

 

Przyszłość Micropythona: Czego się spodziewać?

 

Przyszłość MicroPythona prawdopodobnie wiąże się z ciągłym udoskonalaniem ekosystemu wokół tego języka. W miarę pojawiania się nowych mikrokontrolerów i układów wbudowanych, można się spodziewać, że społeczność MicroPythona będzie zapewniać wsparcie dla nowych platform. Można też założyć, że będą podejmowane próby optymalizacji i poprawy wydajności MicroPythona, aby zwiększyć jego zdolność do działania na jeszcze bardziej ograniczonych zasobach sprzętowych.

Jednym z kierunków rozwoju Micropythona jest ciągły wzrost znaczenia internetu rzeczy. Także rosnące zainteresowanie systemami wbudowanymi sugeruje, że MicroPython będzie rozwijał się w kierunku ułatwienia tworzenia aplikacji związanych z tymi dziedzinami. Niewykluczone, że w przyszłości Micropython nawiąże większą współpracę z innymi projektami związanymi z programowaniem mikrokontrolerów i urządzeń wbudowanych.

Ze względu na swoją przyjazność dla początkujących MicroPython może stać się bardziej popularny w programach edukacyjnych, zwłaszcza w szkołach i na uniwersytetach, które chcą wprowadzić programowanie mikrokontrolerów do swoich programów nauczania. Może to sprawić, że społeczność MicroPythona będzie nadal rosnąć, co przyczyni się do tworzenia projektów open source i rozwiązywania problemów wspólnymi siłami.

Porozmawiajmy!

    Wypełnij formularz,
    a my pomożemy Ci wdrożyć najnowsze rozwiązania!