تا حالا با میکروپایتون کار کردی؟

میکروپایتون نامی که به تازگی همراه با بردهای میکروکنترلر آن را میشنویم. شاید اولین سوالی که در ذهن ما پدید آید، این است که چه فرقی با پایتون PYTHON دارد؟ با یک سوال شروع کنیم. تا حالا به این فکر کردید که پروژه های اینترنت اشیا مثل ارتباط با دستگاه های هوشمند و مدیریت و کنترل وسایل را انجام دهید اما با چالش همخوانی برد میکروکنترلر با زبان برنامه نویسی داشته باشید؟ برای اجرای پروژه های خاص شاید زبان برنامه نویسی پایتون و سی پلاس پلاس نتواند تمام نیازهای شما را برای ارتباط با میکروکنترلر فراهم کند. بسیاری از میکروکنترلرها با زبان های برنامه نویسی وقف داده نشده است و جای خالی یک زبان برنامه نویسی شی گرا و ساده برای ارتباط با میکرو به شدت احساس می‌شد. همه چیز دشوار بود تا اینکه زبان برنامه نویسی میکروپایتون شکل گرفت. تمامی این اتفاقات در سال 2013 زمانی رخ داد که چندین دانشجو در حال ساخت رباتی بودند که پایتون به تنهایی امکان ارتباط با میکروکنترلر را نداشت. در نهایت یک خلق ارزشی رخ داد که نتیجه ی آن چیزی نبود جز پدید آمدن میکروپایتون MicroPython. پس از سال ها پایتون از دسکتاپ و سرورها با میکروپایتون به سنسورها، بردها، نمایشگرها، موتور، کلیدها، مدارهای الکترونیکی کوچ کرد و یک اتفاق جدید در دنیای اینترنت اشیا رقم زده شد. زبان برنامه نویسی میکروپایتون از زبان برنامه نویسی پایتون 3 همراه با کتابخانه های کاربردی پایتون است که برای ارتباط با میکروکنترلرها و بردهای امبدد ساخته شده است.

کاربرد میکروپایتون

میکروپایتون برای ارتباط با میکروکنترلرها و مدارات الکترونیکی و اجرای پروژه ها استفاده می‌شود. در دنیای میکروکنترلرها میکروپایتون نقش سیستم عامل دارد. میکروپایتون در مقایسه با دیگر زبان های برنامه نویسی برای تازه کاران و افرادی که تا به حال تجربه ی کدنویسی با زبان های برنامه نویسی محاسبه گر را نداشتند اند، کاربردی و ساده است. از زبان برنامه نویسی میکروپایتون در پروژه های صنعتی در حال به روز رسانی و قابل استفاده است و جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده است. با یک زبان برنامه نویسی ساده پروژه های خارق العاه و کاربردی را در سریع ترین زمان ممکن با کمترین تعداد خط کدنویسی اجرا می‌کنید.

زبان برنامه نویسی

میکروپایتون بر اساس زبان برنامه نویسی پایتون 3 پیاده سازی شده اما توسط زبان C نوشته شده است. این زبان برای تازه کاران، مبتدیان، دانش آموزان و دانشجویان یک زبان بسیار ساده، قابل فهم و شی گرا است که میتوانید در کمترین تعداد خط کدنویسی از کلاس ها و توابع پایتون و کتابخانه های پایتون برای کدنویسی میکروکنترلرها استفاده کنید.

کامپایلر میکروپایتون

در حال حاضر میکروپایتون در دو نرم افزار قدرتمند Arduino IDE و Thonny Python به صورت رسمی معرفی شده است و از این زبان پشتیبانی می‌کنند. اما در کنار این دو نرم افزار از MU, VS CODE هم برای برنامه نویسی میکروپایتون پیشنهاد می‌شود.

• • Mu Editor
  • uPyCraft IDE
  • Thonny IDE
  • VS Code + Pymakr extension
  • PyCharm
  • Thonny
  • Arduino

پشتیبانی از میکروکنترلرها

میکروکنترلرهای pyboard, ESP8266, ESP32, Wipy, microbit و رزبری پای پیکو Raspberry Pi Pico در حال حاضر از میکروپایتون برای برنامه نویسی پشتیبانی می‌کنند.

• Pyboard
• ESP8266
• ESP32
• WiPy
• micro:bit
• Teensy 3.x

تمامی بردهایی که از تراشه ESP32 , ESP8266 در ساخت آن ها استفاده شده است، از زبان برنامه نویسی میکروپایتون Micropython هم پشتیبانی می‌کنند و محدودیتی وجود ندارد.

کارهایی که می‌توان انجام داد

همانند نرم افزار آردوینو که ارتباط با تمامی بردها و سنسورها فراهم است، با میکروپایتون میتوانید به GPIO میکروکنترلرها فرمان دهید. با سنسورها، قطعات، ماژول ها ارتباط برقرار کنید. ارتباط وای فای و بلوتوث داشته باشید و صفر تا صد پروژه ها را با میکروپایتون پیش ببرید. موتور، سرو موتور،درایور کردن و PWM را با میکروپایتون میتوانید پیاده سازی کنید. میکروپایتون از پروتکل های ارتباطی I2C, SPI, UART هم پشتیبانی می‌کند و ارتباط را آغاز می‌کنید. برای کسانی که تا به حال کدنویسی نکرده اند، اجرای پروژه های مقدماتی از چشمک زن تا راه اندازی سنسورها مانند ساخت پروژه های وابسته به مادون قرمز مانند چشمی راه پله تا ساخت کنترلر دما و رطوبت امکان پذیر است و به تدریج میتوانید سطح پروژه ها را ارتقا دهید.

کارهایی که نمی‌توان انجام داد

میکروپایتون محدودیت های بسیار کمی داشته و در مقایسه با آردوینو و پشتیبانی از زبان C , C++ سرعت کمتری دارد. میکروپایتون منابع بیشتری را مصرف کرده و کاهش سرعت را به ندرت در اجرای پروژه ها شاهد هستیم. اما در نظر داشته باشید در حال حاضر در سال 2022 همه چیز در حال تغییر است و تمامی این معایب با رشد و تولید میکروکنترلرهای قدرتمندی که به میکروپایتون وابسته اند، به مرور رفع خواهد شد.

از کجا شروع کنم؟

برای شروع یادگیری میکروپایتون بهتر است آشنایی جزیی با زبان برنامه نویسی پایتون را داشته باشید تا سرعت و روند یادگیری افزایش یابد. برای شروع یادگیری میکروپایتون پیشنهاد می‌شود به صورت پروژه محور برنامه نویسی را آغاز کنید. در این خصوص تیم دیجی اسپارک آموزش های میکروپایتون را در حال حاضر با سه برد قدرتمند که از زبان برنامه نویسی میکروپایتون پشتیبانی می‌کنند،آغاز کرده است و به مرور در حال به روز رسانی است. در ادامه لینک آموزش های راه اندازی میکروکنترلرها با میکروپایتون قرار گرفته شده است. مطابق با آموزش ها پیش رفته و در هر مرحله در صورت سوال از طریق بخش دیدگاه ها با تیم فنی در ارتباط باشید.

آموزش میکروپایتون با رزبری پای پیکو

آموزش میکروپایتون با میکروبیت

پروژه های اجرا شده با میکروپایتون