الشروع في العمل مع MicroPython على Raspberry Pi Pico

يعد Raspberry Pi Pico أول لوحة تطوير تعتمد على وحدة التحكم الدقيقة من مؤسسة Raspberry Pi Foundation. بدلاً من نظام التشغيل Linux الموجود على لوحات Raspberry Pi الأخرى ، يجب توصيل Pico بجهاز كمبيوتر آخر لبرمجته.

تعد برمجة وحدة التحكم الدقيقة موضوعًا صعبًا للتعلم ، ولكن لحسن الحظ ، جعلت مؤسسة Raspberry Pi من السهل بدء العمل باستخدام Pico. ستتعلم اليوم كيفية تثبيت جميع الأدوات اللازمة لبدء استخدام Raspberry Pi Pico.

تركز هذه التعليمات على Windows ، ولكن تثبيت Linux و Mac متشابهان جدًا ، فقط تأكد من الحصول على الأدوات لنظام التشغيل الخاص بك بدلاً من ذلك.

1. قم بتثبيت MicroPython على Raspberry Pi Pico

MicroPython هو فرع خاص من لغة برمجة Python مخصص للميكروكونترولر. إنه سهل الفهم للنحو والمكتبات الواسعة المصممة لجعل برمجة لوحات تطوير الهوايات المختلفة أسهل للمبتدئين. لاحظ أنه بينما تستخدم لوحات Raspberry Pi العادية لغة Python ، ستحتاج إلى ذلك اتبع البرنامج التعليمي Raspberry Pi المخصص لأن الخطوات هنا لا تنطبق على أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة.

جعلت مؤسسة Raspberry Pi Foundation من السهل للغاية تثبيت MicroPython على Pi Pico. يستخدم

UF2 ملف التمديد ، المصمم خصيصًا لوميض الميكروكونترولر عبر USB. بدلاً من الحاجة إلى مبرمج خاص أو جزء من البرنامج ، يمكنك نسخ التعليمات البرمجية كما تفعل مع ملف إلى محرك أقراص محمول أو محرك أقراص ثابت خارجي.

تتوفر بيئة MicroPython كملف UF2 قابل للتنزيل من ملف موقع مؤسسة Pi Foundation.

لتثبيت بيئة MicroPython على Raspberry Pi Pico ، اتبع الخطوات التالية:

1. قم بتنزيل ملف MicroPython UF2 من موقع Raspberry Pi على الويب
2. اضغط مع الاستمرار على زر BOOTSEL الموجود على جهاز Pico الخاص بك وقم بتوصيله بمنفذ USB بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.
3. افتح Explorer ، وافتح دليل RPI-RP2 كما تفعل مع أي محرك أقراص ثابت آخر
4. قم بسحب وإسقاط ملف UF2 في دليل RPI-RP2

هذا هو! قد لا يبدو أن الكثير قد حدث ، لكنك تقوم الآن بتشغيل MicroPython على Pi Pico الخاص بك. يمكنك الآن فتح برنامج طرفي مثل Putty للتحدث إلى Pi Pico عبر منفذ USB التسلسلي ، ولكن هناك طريقة أفضل بكثير للتفاعل مع Pico: The Thonny IDE.

2. قم بتثبيت Thonny IDE

Thonny هي بيئة تطوير متكاملة بيثون (IDE) مفتوحة المصدر مصممة للمبتدئين. إنه قوي وسهل الفهم ويأتي بالفعل مع دعم MicroPython و Raspberry Pi Pico.

للحصول على Thonny ، قم بتنزيله مجانًا من ملف الموقع الرسمي من خلال النقر فوق الارتباط الموجود في الزاوية اليمنى العليا.

عند انتهاء التنزيل ، قم بتثبيت وفتح Thonny IDE. سيتم سؤالك عن اللغة التي ترغب في تشغيل Thonny بها قبل أن يتم الترحيب بك من خلال نافذة Thonny الجديدة. تأكد من توصيل Pi Pico ، انقر فوق الزر الموجود في أسفل يمين النافذة التي تقرأ بايثون، وتغييره إلى MicroPython (Raspberry Pi Pico).

يجب أن تتغير نافذة REPL لتظهر أنك تعمل الآن على Pico ، ويمكنك اختبارها باستخدام Hello World سريعًا!

الآن بعد أن نجحت ، دعنا ننتقل إلى ترميز شيء ما.

3. برنامج Raspberry Pi Pico

MicroPython مطابق في بناء الجملة لبايثون العادي ، وإذا لم تكن مألوفًا ، فإن الأمر يستحق تعلم أساسيات بايثون لفهم كود Pi Pico بشكل أفضل. إذا كنت لا تعرف لغة Python ، فلا تقلق! يستخدم هذا البرنامج التعليمي رمز المثال لمساعدتك على المضي قدمًا دون الحاجة إلى أي خبرة برمجة سابقة.

توفر مؤسسة Raspberry Pi Foundation رمزًا نموذجيًا لمساعدتك في بدء ترميز Pico ، والذي يتوفر من موقعه مستودع GitHub الرسمي. للحصول على الأمثلة ، انقر فوق كود> تنزيل ZIP واستخراجها إلى دليل من اختيارك. في Thonny ، استخدم السيطرة + o أو اختر ملف> فتح لفتح ملف blink.py مثال. يجب أن يبدو الرمز كما يلي:

من استيراد الجهاز دبوس ، الموقت
أدى = دبوس (25 ، دبوس. خارج)
تيم = الموقت ()
علامة def (مؤقت):
بقيادة عالمية
led.toggle ()
tim.init (التكرار = 2.5 ، الوضع = المؤقت. PERIODIC، callback = tick)

انقر فوق زر التشغيل الأخضر. ستسألك نافذة منبثقة عن المكان الذي تريد حفظ الملف فيه. حدد Raspberry Pi Pico الخاص بك ، وأعد تسمية الملف إلى main.py.

يجب أن ترى مؤشر LED يومض! تعد إعادة تسمية الملف إلى main.py أمرًا اختياريًا ، على الرغم من أنك إذا كنت تريد تشغيل الكود الخاص بك عندما يكون Pico متصلاً بمصدر طاقة خارجي بدلاً من جهاز كمبيوتر ، فستحتاج إلى القيام بذلك. يبحث Pico عن main.py عندما يقوم بالتمهيد للحصول على التعليمات ، وإذا لم يكن موجودًا ، فلن يفعل أي شيء.

شيء رائع آخر قد تلاحظه هو أن REPL لا يزال نشطًا. يعمل المؤقت ومؤشر LED في الخلفية الآن ، مما يتيح لك حرية إرسال المزيد من الأوامر إلى Pico من خلال REPL.

5. شيء أكثر تقدما

يعد الحصول على وميض LED بداية رائعة ، ولكن للتعرف على مدى فائدة Raspberry Pi Pico ، دعنا نختبر مستشعر درجة الحرارة على متن الطائرة. مرة أخرى ، تجعل مؤسسة Raspberry Pi هذا الأمر سهلاً. يوفر نموذجًا لرمز للقراءة من المستشعر الموجود على متن الطائرة ، وتحويله إلى معلومات درجة حرارة يمكن قراءتها بواسطة الإنسان ، وطباعته في Thonny REPL.

فتح adc> temperature.py في مجلد الأمثلة ، أو ببساطة انسخ الكود الأولي مباشرةً من GitHub إلى Thonny ، قبل حفظه باسم main.py. يجب أن يبدو الرمز كما يلي:

آلة الاستيراد
وقت الاستيراد
sensor_temp = آلة. ADC (4)
عامل التحويل = 3.3 / (65535)
احيانا صحيح:
القراءة = sensor_temp.read_u16 () * conversion_factor
# يقيس مستشعر درجة الحرارة جهد Vbe لصمام ثنائي القطب متحيز ، متصل بقناة ADC الخامسة
# عادةً Vbe = 0.706V عند 27 درجة مئوية ، مع ميل -1.721mV (0.001721) لكل درجة. 
درجة الحرارة = 27 - (القراءة - 0.706) /0.001721
طباعة (درجة حرارة)
utime.sleep (2)

انقر فوق زر التشغيل الأخضر ، وسيبدأ تشغيل الكود ، وطباعة درجة الحرارة المحيطة الحالية في Thonny REPL.

6. فلينطلق خيالك جامحا

الآن بعد أن أعددت برنامج Pico ، يمكنك تجربة ميزاته باستخدام مكتبة MicroPython. يوجد بالفعل العديد من المشاريع والبرامج التعليمية للمبتدئين لـ Pi Pico ، وأصدرت مؤسسة Raspberry Pi كتابًا رسميًا عن Pico ، وهو متاح من موقع Raspberry Pi.

Raspberry Pi Pico: رخيصة ولكنها قوية

يعد Raspberry Pi Pico متحكمًا رائعًا للمال وقادرًا على أكثر بكثير مما كان هناك مساحة لعرضه في هذه المقدمة الموجزة.

بالنسبة لمستخدمي Raspberry Pi العاديين ، قد تبدو طريقة العمل هذه غريبة بعض الشيء ، لكن المتحكمات الدقيقة كذلك رخيصة وموثوقة ، وهناك عدد قليل من الطرق الأفضل لتعلم برمجتها من Raspberry Pi بيكو.

نظرة خاطفة على بيكو ، أحدث قوة صغيرة لـ Raspberry Pi

أول متحكم دقيق لـ Raspberry Pi مليء بالإمكانيات ، ولكن يجب تقديم تنازلات للوصول إلى نقطة السعر السحرية البالغة 4 دولارات.

اقرأ التالي

عن المؤلف