Come faccio a programmare Arduino in Python

I microcontroller sono stati utilizzati per molto tempo, da semplici articoli per la casa a macchinari complessi. La comunicazione con i microcontroller non è stata un compito facile fino a quando Arduino, una piattaforma open source, lo rende possibile e ha reso i circuiti elettronici più accessibili agli utenti. Arduino comunica con i microcontrollori attraverso il linguaggio C ++ ma a causa del progresso e del diverso interesse dei popoli, sono emersi più nuove lingue come Pitone. In questo articolo, esamineremo come possiamo controllare le schede Arduino usando Python.

Arduino e Python

Arduino è una piattaforma elettronica che utilizza C ++ come predefinito per comunicare tra le schede Arduino e gli utenti. Si basa sia su hardware come le schede Arduino che il software noto come IDE. Arduino IDE ha reso facile controllare le schede Arduino attraverso più lingue. Python è una di quelle lingue fornite con i pacchetti di supporto Arduino.

Python è una programmazione orientata agli oggetti di alto livello utilizzata nella struttura dei dati, nell'apprendimento automatico, negli sviluppi del software e nelle attività automatizzate utilizzando schede di microcontrollori come Arduino.

Come programmare Arduino usando Python

Arduino può essere programmato usando Python. Dobbiamo solo installare pacchetti Python utilizzando PIP che è uno strumento Gestione pacchetti utilizzato per la programmazione di Python. Sono disponibili diversi pacchetti Python per costruire ponti comunicanti seriali con microcontrollori come:

• • Micropython
  • Pyfirmata
  • pyserial

In questo articolo continueremo Pyfirmata Come è facile da usare. Inoltre, Arduino IDE viene fornito con pacchetti Pyfirmata preinstallati che semplificano l'installazione.

Setup Arduino Board con Python

Prima di andare oltre qui è un elenco di strumenti necessari per continuare:

• • Arduino Board (Uno)
  • Arduino ide
  • Python 3.10.6
  • Pacchetto PIP 22.2.2
  • GUIDATO
  • Breadboard

Per continuare ulteriormente, scaricare il nostro installatore Python e il pacchetto PIP per installare Pyfirmata che ci aiuta a sviluppare la comunicazione seriale tra Arduino Board e Python. Segui questi passaggi per configurare Python con Arduino.

Scarica tutti i software e i pacchetti richiesti

Innanzitutto, scarica tutti i software e i pacchetti richiesti:

Passo 1: Scarica Python andando al sito ufficiale. Clicca qui per scaricare.

Una volta scaricato Python Apri il programma di installazione Python per completare il processo di installazione di Python.

Passo 2: È tempo di installare PIP Package Manager. Apri prompt dei comandi:

Scarica PIP usando:

Curl https: // bootstrap.pypa.io/get-pip.Py -o get -pip.Py

Per installarlo, utilizzare:

Python get-pip.Py

Digitare il seguente comando nella finestra del prompt dei comandi per aggiornare il pacchetto PIP:

Python -m Pip Installa -u Pip

Passaggio 3: L'ultimo software necessario per impostare è Arduino IDE. Può essere scaricato visitando la loro pagina di download ufficiali in cui sono disponibili più file di download secondo il sistema operativo richiesto.

Installazione di pacchetti Pyfirmata e Pyserial

Tramite PIP Gestione pacchetti Installa pacchetti pyfirmata e pyserial:

Passo 1: Per installare Pyfirmata usando PIP, digita il comando indicato di seguito:

PIP Installa Pyfirmata

Passo 2: Un altro protocollo molto famoso usato per comunicare con le schede Arduino è pyserial Digitando questo comando può essere installato facilmente:

PIP Installa Pyserial

Impostazione di Pyfirmata con Arduino IDE

Dopo aver installato il programma di installazione IDE Arduino, aprilo facendo doppio clic sull'icona di collegamento o digitando IDE nella barra di ricerca della finestra. Per installare il pacchetto Pyfirmata con una scheda Arduino seguire di seguito i passaggi:

Passo 1: Arduino IDE aperto. Si aprirà una nuova finestra, con uno schizzo vuoto.

Passo 2: Setup Porte Arduino Board. Ultima versione di IDE (versione 2.0) può rilevare automaticamente le schede Arduino ma sulla versione precedente vai a: Strumenti> Schede> Schede Arduino AVR> Arduino Uno:

Per la selezione delle porte vai a: Strumenti> Porta> Porte seriali> com:

Passaggio 3: Carica schizzo Pyfirmata in Arduino IDE, per questo andare a: File> Esempio> firmata> StandardFirmata:

Passaggio 4: La nuova finestra mostra lo schizzo standardfirmata:

Passaggio 5: Compilare e caricare questo schizzo nella scheda Arduino usando i pulsanti menzionati nell'angolo in alto a sinistra.

Dopo aver caricato con successo uno schizzo. La scheda Arduino è pronta per il programma usando Python Language.

Carica il programma di lampeggiamento a LED in Arduino Uno usando Python

Abbiamo appena impostato la nostra tavola Arduino con Python per scrivere il primo programma Arduino usando Python. Ecco alcuni passaggi che mostrano come scrivere un programma di lampeggiamento a LED in Python e caricarlo nella scheda Arduino.

Passo 1: Apri Python Idle utilizzando l'opzione casella di ricerca Windows.

Passo 2: Si aprirà la nuova finestra che mostra la shell inattiva Python in cui possiamo scrivere un programma Arduino nel linguaggio di programmazione Python.

Passaggio 3: Premere Ctrl+n o fare clic File Poi Nuovo file.

Passaggio 4: La nuova finestra aprirà il codice di tipo di seguito per eseguire il LED sulla scheda Arduino al pin 13. Collegare l'estremità positiva del LED al pin 13 e una gamba negativa o più corta del LED a GND PIN.

Passaggio 5: Ora, copia e incolla il codice indicato nel minimo di Python:

importare pyfirmata
tempo di importazione
Board = Pyfirmata.Arduino ('com8')
It = Pyfirmata.util.Iteratore (scheda)
Esso.inizio()
X = scheda.get_pin ('d: 13: o')
mentre è vero:
X.Scrivi (1)

Abbiamo iniziato il codice importando il nostro protocollo Pyfirmata in Python IDE per stabilire la connessione tra Arduino e Python. Successivamente, ha dichiarato la porta COM in cui Arduino è connessa. Poi usando asse.get_pin Abbiamo dichiarato il pin di uscita a cui è collegato il LED. Nel Mentre sezione X.Scrivi (1) La funzione brillerà continuamente il LED.

Passaggio 6: Una volta che il nostro codice circuito e Python è pronto, è ora di caricare il nostro codice nella scheda Arduino. Salva prima il codice Python, quindi premi F5 o vai a: Esegui il modulo Esegui per caricare il codice in Arduino Uno.

Il codice Python sopra manterrà il LED. Andiamo avanti e controlliamo come possiamo farmpeggiare.

Python LED LED Codice di lampeggiamento Arduino

Ora carica un programma di lampeggiamento a LED:

importare pyfirmata
tempo di importazione
Board = Pyfirmata.Arduino ('com8')
It = Pyfirmata.util.Iteratore (scheda)
Esso.inizio()
X = scheda.get_pin ('d: 13: o')
mentre è vero:
X.Scrivi (1)
tempo.sonno (1)
X.Scrivi (0)
tempo.sonno (1)

Innanzitutto, dobbiamo caricare Pyfirmata per stabilire una connessione seriale con la scheda Arduino, che è dichiarata alla riga 3 come oggetto asse Dopodiché abbiamo definito il pin 13 in cui verrà visualizzato l'uscita poiché il nostro LED è collegato al pin 13.

In Mentre L'output della sezione è dichiarata alta utilizzando 1 e bassa usando 0. Il LED brillerà per 1 sec, quindi si spegne a causa di tempo.sonno funzione per 1 sec.

Conclusione

In questo articolo abbiamo evidenziato come possiamo usare il codice Python in una scheda Arduino usando Pyfirmata. Semplifica la gestione del codice Python nelle schede Arduino. Usando Pyfirmata possiamo usare più altre librerie Arduino con Python ma in applicazioni complesse Pyfirmata è limitata.