Wie programmiere ich Arduino in Python?

Mikrocontroller werden sehr lange verwendet, von einfachen täglichen Gebrauchsgegenständen bis hin zu komplexen Maschinen. Die Kommunikation mit Mikrocontrollern war keine leichte Aufgabe, bis Arduino, eine Open-Source-Plattform, dies möglich ist und elektronische Schaltkreise für Benutzer zugänglicher gemacht haben. Arduino kommuniziert mit Mikrocontrollern über C ++ - Sprache, aber aufgrund des Fortschritts und des vielfältigen Interesses der Völker sind mehrere neue Sprachen entstanden Python. In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie wir Arduino -Boards mit Python kontrollieren können.

Arduino und Python

Arduino ist eine elektronische Plattform, die C ++ als standardmäßig zwischen Arduino -Boards und Benutzern kommuniziert. Es basiert sowohl auf Hardware wie Arduino Boards als auch auf Software, die als IDE bekannt ist. Arduino Ide hat es einfach gemacht, Arduino -Boards durch mehrere Sprachen zu kontrollieren. Python ist eine dieser Sprachen, die mit Arduino -Unterstützungspaketen geliefert wird.

Python ist eine hochrangige objektorientierte Programmierung, die in Datenstruktur, maschinellem Lernen, Softwareentwicklungen und automatisierten Aufgaben verwendet wird, unter Verwendung von Mikrocontroller-Boards wie Arduino.

So programmieren Sie Arduino mit Python

Arduino kann mit Python programmiert werden. Wir müssen nur Python -Pakete verwenden Pip Dies ist ein Paket -Manager -Tool für Python -Programmierung. Es stehen verschiedene Python -Pakete zur Verfügung, um eine serielle Kommunikationsbrücke mit Mikrocontrollern wie:

• • Mikropython
  • Pyfirmata
  • pyserial

In diesem Artikel werden wir fortfahren Pyfirmata Da ist es einfach zu bedienen. Außerdem wird Arduino IDE mit vorinstallierten Pyfirmata -Paketen geliefert, mit denen die Installation einfach ist.

Setup Arduino Board mit Python

Bevor wir weiter hier gehen, ist eine Liste der Tools, die für den Fortsetzung erforderlich sind:

• • Arduino Board (UNO)
  • Arduino ide
  • Python 3.10.6
  • PIP -Paket 22.2.2
  • LED
  • Brotbrett

Um weiter fortzufahren, werden wir zunächst unser Python -Installationsprogramm und unser PIP -Paket herunterladen, um Pyfirmata zu installieren, um die serielle Kommunikation zwischen Arduino Board und Python zu entwickeln. Befolgen Sie diese Schritte, um Python mit Arduino einzurichten.

Laden Sie alle erforderlichen Software und Pakete herunter

Laden Sie zunächst alle erforderlichen Software und Pakete herunter:

Schritt 1: Laden Sie Python herunter, indem Sie auf die offizielle Website gehen. Klicke hier zum herunterladen.

Sobald Python heruntergeladen wurde, öffnen Sie das Python -Installateur, um den Python -Installationsprozess abzuschließen.

Schritt 2: Es ist Zeit, PIP -Paketmanager zu installieren. Eingabeaufforderung öffnen:

PIP herunterladen mit:

curl https: // Bootstrap.Pypa.IO/Get-Pip.PY -o Get -Pip.py

Um die Verwendung zu installieren:

Python Get-Pip.py

Geben Sie den folgenden Befehl im Eingabeaufforderungfenster ein, um das PIP -Paket zu aktualisieren:

python -m pip install -u pip

Schritt 3: Die letzte Software, die zur Einrichtung benötigt wird, ist Arduino IDE. Es kann durch den Besuch ihrer offiziellen Download -Seite heruntergeladen werden, auf der mehrere Download -Dateien gemäß dem erforderlichen Betriebssystem verfügbar sind.

Installation von Pyfirmata und pyserialen Paketen

Installieren Sie über PIP -Paketmanager Pyfirmata und pyserielle Pakete:

Schritt 1: Um Pyfirmata mit PIP zu installieren, geben Sie den unten angegebenen Befehl ein:

PIP Installieren Sie Pyfirmata

Schritt 2: Ein weiteres sehr berühmtes Protokoll, das verwendet wird, um mit Arduino Boards zu kommunizieren, ist pyserial Durch das Eingeben dieses Befehls kann er einfach installiert werden:

PIP Installieren Sie Pyserial

Aufbau von Pyfirmata mit Arduino IDE

Öffnen Sie nach der Installation des Installationsprogramms von Arduino IDE es, indem Sie das Verknüpfungssymbol doppelt klicken oder IDE in der Fenstersuchleiste eingeben. So installieren Sie das Pyfirmata -Paket mit einem Arduino -Board nach den folgenden Schritten:

Schritt 1: Offene Arduino ide. Ein neues Fenster wird mit einer leeren Skizze geöffnet.

Schritt 2: Setup Arduino Board -Ports einrichten. Neueste Version von IDE (Version 2.0) kann Arduino -Boards automatisch erkennen, aber auf ältere Version gehen zu: Tools> Boards> Arduino AVR -Boards> Arduino Uno:

Für die Portauswahl gehen Sie zu: Tools> Port> Serienports> com:

Schritt 3: Laden Sie die Pyfirmata -Skizze in Arduino IDE, dafür gehen Sie: Datei> Beispiel> Firmata> StandardFirmata:

Schritt 4: Neues Fenster zeigt StandardFirmata -Skizze:

Schritt 5: Kompilieren und laden Sie diese Skizze mit den genannten Tasten oben links in die Arduino -Karte zusammen und laden Sie sie in die Arduino -Karte hoch.

Nach erfolgreichem Hochladen einer Skizze. Das Arduino Board ist bereit, mit der Python -Sprache zu programmieren.

Hochladen Sie das LED -Blinkprogramm in Arduino Uno mit Python

Wir haben gerade unser Arduino Board mit Python eingerichtet, um das erste Arduino -Programm mit Python zu schreiben. Hier sind einige Schritte, die zeigen, wie man ein LED -Blinkprogramm in Python schreibt und es in das Arduino Board hochgeladen hat.

Schritt 1: Öffnen Sie den Python -Leerlauf mit der Windows -Suchfeldoption.

Schritt 2: Neues Fenster wird geöffnet, das die Python -Idle -Shell zeigt, in der wir ein Arduino -Programm in der Python -Programmiersprache schreiben können.

Schritt 3: Drücken Sie Strg+n oder klicken Datei Dann Neue Datei.

Schritt 4: Neues Fenster öffnet den Typ Code unten, um die LED auf der Arduino -Board um Pin 13 auszuführen. Verbinden Sie das positive Ende der LED an Pin 13 und negatives oder kürzeres LED -Bein am GND -Pin.

Schritt 5: Kopieren Sie nun den angegebenen Code im Python -Leerlauf und fügen Sie sie nun ein und fügen Sie sie nun ein und fügen Sie sie ein und fügen Sie sie ein und fügen Sie es ein und fügen Sie sie ein

Pyfirmata importieren
Importzeit
board = pyfirmata.Arduino ('com8')
es = pyfirmata.Util.Iterator (Board)
Es.Start()
X = Board.get_pin ('d: 13: o')
während wahr:
X.Schreiben Sie (1)

Wir haben Code mit dem Importieren unseres Pyfirmata -Protokolls in Python IDE begonnen, um den Zusammenhang zwischen Arduino und Python herzustellen. Danach erklärte es den COM -Port, an dem Arduino verbunden ist. Als nächstes mit Planke.get_pin Wir haben den Ausgangsstift erklärt, mit dem LED verbunden ist. Im während Abschnitt X.Schreiben Sie (1) Funktion leuchtet kontinuierlich.

Schritt 6: Sobald unser Circuit und unser Python -Code fertig sind, ist es an der Zeit, unseren Code in das Arduino -Board hochzuladen. Speichern Sie zuerst den Python -Code, drücken Sie F5 oder gehen Sie zu: Ausführen> Modul ausführen Code in Arduino uno hochladen.

Der obige Python -Code hält die LED an. Lassen Sie uns weitermachen und überprüfen, wie wir es blinken lassen können.

Python LED Blinking Code Arduino

Laden Sie nun ein LED Blinking -Programm hoch:

Pyfirmata importieren
Importzeit
board = pyfirmata.Arduino ('com8')
es = pyfirmata.Util.Iterator (Board)
Es.Start()
X = Board.get_pin ('d: 13: o')
während wahr:
X.Schreiben Sie (1)
Zeit.Schlaf (1)
X.Schreiben Sie (0)
Zeit.Schlaf (1)

Erstens müssen wir Pyfirmata hochladen, um eine serielle Verbindung mit dem Arduino -Board herzustellen, das in Zeile 3 als Objekt deklariert wird Planke Danach haben wir den Pin 13 definiert, an dem die Ausgabe angezeigt wird, wenn unsere LED an Pin 13 angeschlossen ist.

In während Die Abschnittsausgabe wird unter Verwendung von 1 und niedrig mit 0 deklariert. LED leuchtet 1 Sekunden Zeit.schlafen Funktion für 1 Sek.

Abschluss

In diesem Artikel haben wir hervorgehoben, wie wir Python Code in einem Arduino -Board mit Pyfirmata verwenden können. Es macht es einfach, Python -Code in Arduino -Boards auszuführen. Mit Pyfirmata können wir mehrere andere Arduino -Bibliotheken mit Python verwenden, aber in komplexen Anwendungen ist Pyfirmata begrenzt.