Tutoriel Arduino avec Python pour les débutants

Lorsque vous avez commencé à jouer avec les cartes Arduino, le langage de programmation standard est fourni par Arduino. Ce langage est extrêmement utile pour débuter et peut même être utilisé pour un usage réel. Les personnes qui l'ont utilisé pendant un certain temps, cependant, remarquent quelques limitations. Vous êtes peut-être déjà habitué à programmer en Python. Pour cette raison, les développeurs ont inventé Micropython.

Avec Micropython, vous disposez de toutes les bases de Python, avec des limitations dues au matériel sur lequel vous l'exécutez finalement. Cet article ne traitera pas de ces limitations. J'espère que vous avez une idée claire de ce qu'un microcontrôleur peut faire. Très probablement, vous constaterez qu'il peut faire beaucoup plus que ce que vous imaginiez avant de commencer.

Quelques solutions

Il existe une multitude de façons de commencer à programmer un Arduino en utilisant Python. Avant de commencer, vous voulez savoir si vous préparez un nouveau programme Arduino ou si vous voulez en parler à un. Il existe plusieurs bibliothèques qui créent de nouveaux programmes Arduino, en contournant le système de programmation standard qu'elles fournissent.

Vous avez des cartes qui exécutent déjà Micropython ; vous pouvez les trouver sur leurs pages d'accueil respectives.

Vous pouvez créer un programme Python qui communique avec un microcontrôleur standard. Si vous le faites, vous avez quelques bibliothèques d'interface pour Python. Les plus connus sont Micropython et CircuitPython ; ce sont des distributions prêtes à fonctionner sur des cartes spéciales. Vous pouvez compiler pour d'autres forums si vous avez les compétences.

L'éditeur mu pour micropython

Un éditeur simple à utiliser est un éditeur mu. Cet éditeur est préparé pour qu'il détecte votre carte sur le port série si vous en avez une. Si vous n'en avez pas, vous pouvez commencer à travailler avec Python normal. Pour choisir, changez de mode dans le coin supérieur gauche. Le Python standard fonctionne et vous pouvez vous habituer à l'éditeur.

Cet éditeur a quelques fonctionnalités IDE, comme la complétion de code, la mise en évidence, et vous pouvez démarrer un REPL. Ces fonctionnalités fonctionnent toutes même lorsqu'elles sont connectées directement à la carte. Pour installer l'éditeur, vous pouvez le trouver dans le référentiel de votre distribution.

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

Ce sont tous les outils dont vous avez besoin avec une carte qui contient déjà Micropython. Un code simple que vous pouvez essayer est le clignotement commun de la LED sur la carte. Pour accéder au matériel, comme une LED, vous devez importer la bibliothèque.

de la LED d'importation pyb
heure d'importation
état=Faux ;
tant que vrai :
temps.dormir(0.5)
si état == Faux :
Conduit sur);
état=Vrai ;
autre:
LED (éteinte) ;
état=Faux ;

Utilisez le code ci-dessus pour essayer votre nouvelle carte. Notez que le 'pyb' variera d'une carte à l'autre, Adafruit utilise la machine. Prenez le temps d'apprendre quelles sont les valeurs de vos tableaux à partir de la documentation.

REPL - Lire, évaluer, imprimer, boucler

Lorsque vous utilisez MicroPython ou n'importe quel Python, vous disposez d'un REPL. C'est un excellent moyen de tester de courts extraits de code. Dans ce cas, vous pouvez l'utiliser pour découvrir quels modules sont disponibles. La fonction help() fait un excellent travail pour vous guider à travers les bases de ce dont vous disposez.

Lorsque vous exécutez help() sans paramètres, cela vous donne une liste d'options. Après, c'est interactif ; tapez ce que vous devez demander et des conseils sur son utilisation.

Utilisez le REPL pour trouver les bibliothèques prises en charge par la carte. C'est une méthode d'apprentissage un peu plus difficile, mais vous prenez l'habitude d'utiliser la documentation intégrée. Pour vraiment apprendre, vous devez suivre quelques tutoriels et construire quelque chose d'autre dessus.

Cartes exécutant Micropython

Le moyen le plus simple de commencer à programmer pour Arduino à l'aide de Python est d'acheter une carte prête pour cela. Les planches qui existent sur le marché sont impressionnantes et proviennent de nombreux fournisseurs. Les bibliothèques principales sont CircuitPython et Micropython.

Une gamme impressionnante de planches vient d'Adafruit, appelée Circuit Playground. Ces planches sont rondes, ce qui est étrange. Plus important encore, ils ont 10 Neopixels à bord, et ce n'est que la partie visuelle. Plusieurs capteurs sont sur la carte, deux boutons-poussoirs et un interrupteur à glissière sont également inclus. Les broches d'entrée/sortie sont conçues pour utiliser des pinces crocodiles tout en étant toujours disponibles en tant que boutons tactiles capacitifs.

Seedstudio propose également une gamme de cartes prenant en charge CircuitPython. Ceux-ci viennent dans une gamme de très petits à très capables. Le WiPy 2.0 est une petite carte prête à l'emploi, bien qu'il soit utile d'obtenir le kit d'antenne. La carte arbore un module WiFi pour l'ESP32, une LED RVB et un interrupteur de réinitialisation. Vous obtenez beaucoup moins de matériel, mais la taille est de 42 mm x 20 mm x 3.5 mm, et vous avez encore beaucoup de broches sur la carte.

Des projets simples pour vous aider à démarrer

Après avoir fait votre programme de clignotement, vous êtes certain de vouloir essayer quelque chose de plus difficile. Assurez-vous d'avoir quelque chose de convaincant qui est difficile mais résoluble. Voici quelques suggestions.

Faites un programme qui clignote une lumière à un rythme régulier. En même temps, faites qu'un bouton allume et éteigne une autre lampe. Vous verrez rapidement les limitations de delay()!

Faire un contrôleur MIDI.

Réalisez un système d'alarme simple à l'aide d'un capteur infrarouge et de quelques NeoPixels.

Conclusion

La meilleure façon de commencer avec MicroPython est d'obtenir une carte décente qui prend déjà en charge MicroPython ou CircuitPython et de commencer à essayer vos idées. Puisque l'idée est de contrôler d'autres choses, recherchez un emballage ou un kit contenant quelques capteurs et un écran ou deux.

Bon piratage.