Memulai Dengan MicroPython di ESP8266: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Apakah Anda ingin cara yang berbeda untuk memprogram papan berbasis ESP8266 daripada metode umum menggunakan Arduino IDE bersama dengan bahasa pemrograman C/C++?

Dalam tutorial ini kita akan mempelajari siapa yang harus mengkonfigurasi dan mengontrol papan ESP8266 menggunakan MicroPython.

WAKTU BANGUN: 60 MENIT KESULITAN: PERINGKAT: Mudah

Langkah 1: Apa itu MicroPython?

MicorPython adalah salah satu dari sekian banyak bahasa pemrograman yang dapat kita gunakan untuk memprogram modul ESP8266. Ini adalah versi ramping dan cepat dari bahasa pemrograman Python 3 dan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan bahasa pemrograman tradisional seperti C dan C++.

MicroPython dirancang agar kompatibel dengan Python normal sebanyak mungkin. Ini memiliki compiler Python lengkap dan runtime, dan menyediakan prompt interaktif yang dikenal sebagai REPL (Read-Eval-Print Loop).

MicorPython dirancang untuk mendukung beberapa jenis mikrokontroler yang berbeda. Tapi untuk tutorial ini saya akan bekerja hanya dengan satu model: papan berbasis ESP8266 (NodeMCU). Perhatikan bahwa ada beberapa papan berbeda yang dapat Anda beli dengan chip yang sama.

Bacaan & Sumber Daya:

MikroPython

NodeMCU

Langkah 2: Persyaratan

Untuk dapat mengikuti tutorial ini, Anda hanya perlu memiliki pengalaman pengkodean dasar dengan Python. Anda tidak perlu memiliki pengetahuan sebelumnya tentang mikrokontroler, elektronik, atau bahkan MicroPython.

Anda juga memerlukan komputer Windows, Mac atau Linux dengan port USB gratis, karena Anda akan menghubungkan mikrokontroler ke komputer Anda untuk memprogramnya.

Bagian yang Diperlukan:

1 x NodeMCU (atau papan berbasis ESP8266 lainnya)

1 x Merah 5mm LED

1x220Ω 1/4W Resistor

1 x 10KΩ Potensiometer Putar

1 x papan tempat memotong roti

1 x USB ke kabel MicroUSB

Kabel Jumper.

Langkah 3: Mengapa Papan Berbasis ESP8266?

Salah satu cara Anda bisa mendapatkan hasil maksimal dari ESP8266 Anda adalah dengan menggunakan MicroPython. Selain itu, modul ESP8266 adalah salah satu platform terbaik untuk mempelajari cara menggunakan MicroPython. Ini karena ESP8266 menyediakan fungsi kontrol pin GPIO sederhana serta fungsionalitas nirkabel, memungkinkan Anda menguji semua aspek bahasa pemrograman MicroPython.

Chip ESP8266 populer di industri pengembangan sumber terbuka. Ada banyak papan pengembangan dari berbagai produsen yang menggunakan chip ESP8266. MicroPython telah dirancang untuk menyediakan port generik yang dapat berjalan di sebagian besar papan tersebut, dengan batasan sesedikit mungkin. Port didasarkan pada papan Adafruit Feather HUZZAH Saat menggunakan papan ESP8266 lainnya, pastikan Anda memeriksa skema dan lembar datanya sehingga Anda dapat mengidentifikasi perbedaan di antara mereka dan papan Adafruit Feather HUZZAH. Dengan begitu, Anda dapat mengakomodasi perbedaan dalam kode Anda.

Bacaan & Sumber Daya:

ESP8266

Adafruit Feather HUZZAH

Langkah 4: Menyiapkan Komputer Anda

Ada beberapa hal yang harus Anda siapkan sebelum menggunakan MicroPython untuk memprogram papan ESP8266 Anda. Kita akan melalui proses penyiapan pada langkah ini. Dengan cara ini Anda akan mengetahui cara mengkonfigurasi papan ESP8266 untuk digunakan dengan MicroPython.

Bersiap-siap

Yang Anda butuhkan dari langkah ini ke langkah 6 adalah ESP8266 dan kabel USB. Hubungkan papan ESP8266 Anda ke komputer Anda.

Bagaimana cara melakukannya…

LANGKAH1: Instal driver perangkat

Jika Anda memiliki komputer Linux, maka Anda tidak perlu menginstal driver perangkat apa pun agar driver mikrokontroler dapat dikenali. Tetapi jika Anda memiliki mesin Mac atau Windows, driver diperlukan agar komputer dapat mengenali mikrokontroler. sebagai perangkat serial.

www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers.

LANGKAH2: Instal Python

Alat yang akan Anda gunakan untuk berkomunikasi dengan ESP8266 ditulis dengan Python, jadi Anda perlu menginstal Python di komputer Anda.

Jika sistem operasi Anda tidak menyediakan Python yang sudah dikemas sebelumnya, Anda dapat membuka https://python.org untuk mengunduh versi resmi untuk sistem operasi mana pun yang didukung.

LANGKAH3: Instal esptool dan rshell

Instal dua paket yang akan membantu Anda mengelola papan Anda menggunakan pip. Untuk melakukan ini, buka terminal Anda dan jalankan

pip install esptool rshell

LANGKAH4: Unduh MicroPython

Unduh firmware MicroPython.bin terbaru dari tautan berikut:

Pada saat saya menulis ini, versi saat ini adalah 1.11, dan file firmware bernama esp8266-20190529-v1.11.bin

Pada saat Anda melakukan ini, Anda mungkin menemukan rilis yang lebih baru.

Langkah 5: Mem-flash MicroPython Dengan Esptool.py

Sebelum mem-flash firmware baru ke papan, ada baiknya untuk menghapus data sebelumnya. Ini adalah sesuatu yang harus selalu Anda lakukan agar firmware baru berjalan dari keadaan bersih.

Pergi ke tempat Anda meletakkan file.bin. Gunakan esptool.py untuk menghapus flash.

Untuk Linux:

esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash

Untuk Windows:

esptool.py --port COM3 erase_flash

Anda mungkin harus mengubah port serial di perintah Anda ke port serial yang terhubung dengan papan ESP8266 Anda. Jika Anda tidak mengetahui serial port number ESP8266 Anda, Anda bisa mengeceknya di Arduino IDE. Cukup buka IDE lalu klik Alat | Pelabuhan. Anda akan melihat port serial papan ESP8266 Anda terdaftar di sana. Ganti serial port pada perintah (/dev/ttyUSB0) dengan serial port board Anda.

Sekarang setelah papan benar-benar terhapus, Anda dapat mem-flash build MicroPython yang baru saja Anda unduh. Ini juga dilakukan dengan perintah esptool.py:

esptool.py --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash 0 esp8266-20190529-v1.11.bin

Perintah ini akan menulis konten file.bin MicroPython ke papan di alamat 0.

Pastikan Anda mengubah nama file firmware.bin pada perintah (esp82688-2019-080529-v1.11.bin) menjadi nama firmware yang Anda unduh.

Setelah firmware berhasil diinstal pada papan ESP8266 Anda, Anda dapat mengakses REPL di papan Anda melalui koneksi kabel (port serial UART) atau WiFi.

Langkah 6: Menggunakan REPL MicroPython Dengan Rshell

Anda sekarang siap untuk memulai MicroPython di papan ESP8266 Anda.

Apa yang akan saya tunjukkan kepada Anda bagaimana menghubungkan ke prompt Python yang berjalan di papan Anda. Ini disebut REPL, yang merupakan singkatan dari "Read-Eval-Print-Loop". Ini adalah prompt Python standar yang mungkin biasa Anda lihat ketika bekerja dengan interpreter Python biasa, tetapi kali ini akan berjalan di papan Anda, dan untuk berinteraksi dengannya Anda akan menggunakan koneksi serial ke komputer Anda. Siap?

Untuk terhubung ke papan Anda dan membuka sesi REPL, masukkan perintah berikut:

rshell --port

Perintah ini akan membawa Anda ke prompt rshell. Lihat foto di atas.

Jika Anda mengikuti tutorial ini di Windows, perhatikan bahwa rshell memiliki riwayat masalah saat berjalan di Windows.

Jadi untuk memperbaiki jenis itu:

rshell -a --port COM3

Dari prompt ini Anda dapat melakukan tugas manajemen yang terkait dengan papan mikrokontroler Anda, dan juga memulai REPL Python yang dapat Anda gunakan untuk berinteraksi dengan papan secara real time. Jadi cukup masukkan perintah berikut:

membalas

Untuk memastikan semuanya berfungsi, ketikkan kalimat Python sederhana:

print("Halo Dunia")

Langkah 7: Mengontrol Pin Menggunakan MicroPython

Pada langkah ini, kita akan mempelajari cara mengontrol pin ESP8266 dengan MicroPython. Untuk melakukan itu, kami akan membuat pengaturan di mana kami akan mengubah status LED yang terhubung ke pin GPIO papan ESP8266. Ini akan membantu Anda memahami cara mengontrol keluaran digital menggunakan MicoPython.

Bersiap-siap

Anda akan memerlukan hal-hal berikut untuk mencapai LANGKAH ini:

1 x NodeMCU

1 x Merah 5mm LED

1x220 Resistor

1 x papan tempat memotong roti

Kabel Jumper

Membangun

Mulailah dengan memasang LED ke papan tempat memotong roti. Hubungkan salah satu ujung resistor 220 ke kaki positif LED (kaki positif LED biasanya lebih tinggi dari kedua kaki). Hubungkan ujung resistor yang lain ke pin D1 papan ESP8266. Kemudian sambungkan kaki negatif LED ke pin GND board ESP8266. Koneksinya seperti yang ditunjukkan pada diagram di atas.

Setelah pengaturan selesai, sambungkan papan ESP8266 ke komputer Anda melalui kabel USB.

Bagaimana cara melakukannya…

Ketik kode berikut di REPL Anda:

# LED berkedip setiap 1 detik

def blink(pin=5, time=1) # fungsi blink secara default pin=5, time=1s impor mesin # modul mesin menyimpan konfigurasi pin dan mode dari waktu impor tidur # impor tidur untuk beberapa penundaan LED = mesin. Pin (led_pin, machine. PIN. OUT) # konfigurasikan LED sebagai OUTPUT saat True: # jalankan selamanya LED.nilai(1) # atur LED ke HIGH sleep(time) # tunggu 1 detik secara default LED.value(0) # set LED ke RENDAH tidur (waktu) # tunggu 1 detik secara default

Ketik blink() di sesi RPEL Anda untuk menguji kode ini. Ini akan mengedipkan LED yang terhubung ke GPIO5 setiap 1 detik.

Anda dapat mengubah pin dan/atau waktu dengan menelepon:

berkedip(pin=, waktu=)

Tekan ctrl+c untuk keluar dari kode yang sedang berjalan.

Anda dapat menggunakan MicroPython untuk membaca input dari terhubung ke ESP8266. Lanjutkan ke langkah berikutnya untuk mempelajari cara melakukannya.

Periksa video jika Anda terjebak.

Langkah 8: Memudar LED

Pada langkah ini, kita akan belajar cara mengatur kecerahan LED menggunakan potensiometer putar. Kami akan menggunakan teknik yang disebut Pulse Width Modulation (PWM), yang memungkinkan kami meredupkan LED hingga 256 pengaturan.

Perhatikan: Semua pin ESP8266 dapat digunakan sebagai pin PWM kecuali GPIO16 (D0).

Bersiap-siap:

Anda akan memerlukan hal-hal berikut untuk mencapai LANGKAH ini:

1 x NodeMCU

1 x Merah 5mm LED

Potensiometer Putar 1 x 50 KΩ.

1 x papan tempat memotong roti

Kabel Jumper

Membangun

Sambungannya seperti yang ditunjukkan pada diagram di atas: Setelah pengaturan selesai, sambungkan papan ESP8266 ke komputer Anda melalui kabel USB.

Bagaimana cara melakukannya…

Ketik kode berikut di REPL Anda:

# Memudar LED setiap 0,5 dengan membaca data dari Potensiometer

impor mesin dari waktu impor tidur led_pin = 5 # led pin POT = mesin. ADC(0) # ADC0 pin LED = mesin. Pin(led_pin) # buat objek LED LED_pwm = mesin. PWM(LED, freq=500) # buat LED_pwm objek dan atur frekuensi ke 500Hz sementara True: LED_pwm.duty(POT.read()) # dapatkan nilai dari Pot dan atur ke duty cycle sleep(0.5) # tunggu 0,5

Ini akan mengubah kecerahan LED yang terhubung ke GPIO 5 dengan mengubah nilai potensiometer.

Tekan ctrl+c untuk keluar dari kode yang sedang berjalan.

Periksa video jika Anda terjebak.

Langkah 9: Dari Mana Dari Sini?

Sejauh ini kita telah melihat cara mengkonfigurasi dan menjalankan MicroPython pada papan berbasis ESP8266. kami belajar bagaimana mengontrol pin untuk berkedip LED kemudian kami menambahkan potensiometer untuk mengontrol kecerahan LED menggunakan teknik modulasi lebar pulsa.

Sekarang kami dapat membaca data dari sensor dan mengirimkannya ke cloud, kami juga dapat membuat server HTTP tempat Anda dapat mencetak data kami di halaman web sederhana, dll …

Ini memberi kita banyak ide tentang Internet of things (IoT).

Langkah 10: Kesimpulan

Di sana Anda memilikinya! Maju dan taklukkan dunia MicroPython.

jika Anda memiliki pertanyaan tentu saja Anda dapat meninggalkan komentar.

Untuk melihat lebih banyak tentang karya saya, silakan kunjungi saluran YouTube saya:

myYouTube

myGitHub

myLinkedin

Terima kasih telah membaca instruksi ini ^^ dan semoga harimu menyenangkan.

Sampai jumpa.

Ahmad Nouira.