Guida introduttiva a MicroPython su Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico è la prima scheda di sviluppo basata su microcontrollore della Raspberry Pi Foundation. Invece del sistema operativo Linux trovato su altre schede Raspberry Pi, il Pico deve essere collegato a un altro computer per programmarlo.

La programmazione del microcontrollore è un argomento difficile da imparare, ma fortunatamente la fondazione Raspberry Pi ha reso facile iniziare a usare il Pico. Oggi imparerai come installare tutti gli strumenti necessari per iniziare con Raspberry Pi Pico.

Queste istruzioni si concentrano su Windows, ma l'installazione di Linux e Mac è molto simile, assicurati solo di ottenere gli strumenti per il tuo sistema operativo.

1. Installa MicroPython su Raspberry Pi Pico

MicroPython è un ramo speciale del linguaggio di programmazione Python dedicato ai microcontrollori. Ha una sintassi semplice da capire e ampie librerie progettate per rendere più facile la programmazione di varie schede di sviluppo per hobby per i principianti. Nota che mentre le normali schede Raspberry Pi usano Python, dovrai farlo

segui un tutorial Raspberry Pi dedicato poiché i passaggi qui non si applicano ai computer a scheda singola.

La Raspberry Pi Foundation ha reso incredibilmente facile installare MicroPython su Pi Pico. Utilizza l'estensione UF2 estensione di file, progettata specificamente per il flashing di microcontrollori tramite USB. Invece di aver bisogno di un programmatore speciale o di un software, puoi copiare il codice come faresti su un file su una pen drive o su un disco rigido esterno.

L'ambiente MicroPython è disponibile come file UF2 scaricabile dal Sito web della Fondazione Pi.

Per installare l'ambiente MicroPython sul tuo Raspberry Pi Pico, segui questi passaggi:

1. Scarica il file MicroPython UF2 dal sito Web Raspberry Pi
2. Tieni premuto il pulsante BOOTSEL sul tuo Pico e collegalo alla porta USB del tuo computer.
3. Apri Explorer e apri la directory RPI-RP2 come faresti con qualsiasi altro disco rigido
4. Trascina e rilascia il file UF2 nella directory RPI-RP2

Questo è tutto! Potrebbe non sembrare che sia successo molto, ma ora stai eseguendo MicroPython sul tuo Pi Pico. Ora potresti aprire un programma terminale come Putty per parlare con Pi Pico tramite la porta seriale USB, ma c'è un modo molto migliore per interagire con il tuo Pico: l'IDE Thonny.

2. Installa l'IDE di Thonny

Thonny è un ambiente di sviluppo integrato (IDE) Python open source progettato per i principianti. È potente, facile da capire e include già il supporto per MicroPython e Raspberry Pi Pico.

Per ottenere Thonny, scaricalo gratuitamente dal Sito ufficiale facendo clic sul collegamento nell'angolo in alto a destra.

Al termine del download, installa e apri l'IDE Thonny. Ti verrà chiesto in quale lingua desideri che esegua Thonny prima di essere accolto con una nuova finestra di Thonny. Assicurati che il tuo Pi Pico sia collegato, fai clic sul pulsante in basso a destra nella finestra che legge Pitonee modificalo in MicroPython (Raspberry Pi Pico).

La finestra REPL dovrebbe cambiare per mostrare che ora stai utilizzando il Pico e puoi provarlo con un rapido Hello World!

Ora che funziona, passiamo alla codifica di qualcosa.

3. Programma il Raspberry Pi Pico

MicroPython è identico nella sintassi al normale Python e, se non lo conosci, ne vale la pena imparare le basi di Python per capire meglio il codice Pi Pico. Se non conosci Python, non preoccuparti! Questo tutorial utilizza codice di esempio per farti andare avanti senza bisogno di alcuna esperienza di programmazione precedente.

La Raspberry Pi Foundation fornisce un codice di esempio per aiutarti a iniziare a programmare il Pico, disponibile dal suo repository GitHub ufficiale. Per ottenere gli esempi, fare clic su Codice> Scarica ZIP ed estrarli in una directory di tua scelta. In Thonny, usa Ctrl + o oppure seleziona File> Apri per aprire il file blink.py esempio. Il codice dovrebbe assomigliare a questo:

da Pin importazione macchina, Timer
led = Pin (25, Pin. SU)
tim = Timer ()
def tick (timer):
guidato globale
led.toggle ()
tim.init (freq = 2.5, mode = Timer. PERIODICO, richiamata = segno di spunta)

Fare clic sul pulsante verde Esegui. Un popup ti chiederà dove vuoi salvare il file. Seleziona il tuo Raspberry Pi Pico e rinomina il file in main.py.

Dovresti vedere il tuo LED lampeggiare! Rinominare il file in main.py è facoltativo, anche se se vuoi che il tuo codice venga eseguito quando il Pico è collegato a una fonte di alimentazione esterna piuttosto che a un computer, dovrai farlo. Il Pico cerca un main.py all'avvio per le istruzioni e, se non è presente, non farà nulla.

Un'altra cosa interessante che potresti notare è che REPL è ancora attivo. Il timer e il LED ora funzionano in background, lasciandoti libero di inviare più comandi al Pico tramite REPL.

5. Qualcosa di più avanzato

Far lampeggiare un LED è un ottimo inizio, ma per avere un'idea di quanto possa essere utile il Raspberry Pi Pico, testiamo il sensore di temperatura integrato. Ancora una volta, il fondotinta Raspberry Pi lo rende facile da fare. Fornisce un codice di esempio da leggere dal sensore di bordo, convertirlo in informazioni sulla temperatura leggibili dall'uomo e stamparlo su Thonny REPL.

Aperto adc> temperature.py nella cartella degli esempi, o semplicemente copia il codice grezzo direttamente da GitHub in Thonny, prima di salvarlo come main.py. Il codice dovrebbe assomigliare a questo:

macchina di importazione
import utime
sensor_temp = macchina. ADC (4)
fattore_conversione = 3,3 / (65535)
mentre True:
reading = sensor_temp.read_u16 () * conversion_factor
# Il sensore di temperatura misura la tensione Vbe di un diodo bipolare polarizzato, collegato al quinto canale ADC
# Tipicamente, Vbe = 0,706 V a 27 gradi C, con una pendenza di -1,721 mV (0,001721) per grado. 
temperatura = 27 - (lettura - 0.706) /0.001721
stampa (temperatura)
utime.sleep (2)

Fare clic sul pulsante verde Esegui e il codice dovrebbe iniziare a funzionare, stampando la temperatura ambiente corrente in Thonny REPL.

6. Lascia che la tua immaginazione diventi selvaggia

Ora che sei pronto per programmare il Pico, puoi sperimentare con le sue funzionalità utilizzando la libreria MicroPython. Ci sono già molti progetti per principianti e tutorial per Pi Pico, e la Raspberry Pi Foundation ha persino pubblicato un libro ufficiale su Pico, disponibile presso il Sito Web di Raspberry Pi.

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