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ESP32 的 MicroPython

為 ESP32 微控制器編寫程式的最簡單方法。

從這 11 小時的課程,你會學到

  • MicroPython 程式語言。
  • 如何將 MicroPython 與 ESP32 微控制器一起使用。
  • 如何在 MicroPython 和 ESP32 中使用 Thonny 編輯器。
  • 如何將 MicroPython 與馬達、顯示器和傳感器等常見週邊設備一起使用。
  • 如何使用 MicroPython 編寫與 IFTTT 等物聯網(IoT)服務一起使用的程式。
  • 如何在 ESP32 上搜索、查找和安裝 MicroPython 程式庫。

要求

  • 你對電子有基本的了解。 你很擅長在麵包板上組裝簡單的電路,並且了解簡單的概念,例如上拉電阻和分壓器。
  • 你對微控制器有基本的了解。 例如,你知道什麼是 GPIO、I2C 或 SPI 介面和 PWM。 你了解,如果將 3.3V 設備連接到 5V 電源,則會損壞設備。
  • 你熟悉相關概念,例如物聯網(其中一個課程部分提供)。
  • 你至少熟悉一種程式語言和編程工具。 哪個無關緊要,因為所有現代語言和編寫程式都具有相同的基礎知識。
  • 你有成長的心態,你願意為了學習而努力工作。
  • 如果你覺得你沒有勾選其中一個框,請考慮先學習我的入門 Arduino 和電子課程之一。

課程說明

最後更新於 2022 年 6 月和 7 月,涵蓋了最新版本的 Thonny 編輯器(版本 4)和 MicroPython 韌體(版本 1.18+)。

有關此更新的更多詳細資訊:我已經介紹了新的講座,向你展示如何安裝和使用 Thonny 4,以及如何升級你的 ESP32 devkit 和 Raspberry Pi Pico 板以使用 MicroPython 1.18 韌體。

我還測試了所有實驗,以確保它們適用於這些版本的 Thonny 和 MicroPython。

如果你使用的 ESP32 開發板無法自動進入上傳模式,你將在第 3 節的新講座中找到解決方案。


通過本課程,你將學習如何將 MicroPython 與 ESP32 微控制器一起使用。

MicroPython 是一種高級程式語言,專為微控制器和資源有限的嵌入式設備而設計。

這門課程是為誰準備的?

我為三種類型的學生創建了這門課程:

  1. 如果你熟悉 Python,你會發現 MicroPython 的外觀、感覺和工作方式與普通 Python 相似。 本課程將幫助你快速入門,並幫助你了解使用 Python 作為在 ESP32 硬體上運行的 MicroPython 的特殊性。
  2. 如果你的程式經驗很少,MicroPython 是學習如何編程硬體的完美選擇。 本課程將幫助你學習足夠的 MicroPython,以便能夠編寫在 ESP32 微控制器上運行的程式。
  3. 如果你有使用 Arduino IDE 和語言對 ESP32 進行編寫程式的經驗,但是要查看 MicroPython 的內容,本課程將幫助你做到這一點。

什麼是 MicroPython?

MicroPython 是一種程式語言,它藉鑑了 Python 3 的語法和語言屬性。

Python 3 是一種功能強大的高級通用語言,旨在易於學習和使用。它非常流行,並且是使用最廣泛的前 5 種編程語言之一。因此,它擁有大量的學習資源、優秀的文件和程式碼庫,涵蓋了驚人的應用程式廣度。

從遊戲到物聯網,從資料科學到工業自動化,任何可以用 Python 程式設計的東西。

MicroPython 以 Python 為藍本,旨在降低想要為資源有限的微控制器或嵌入式設備編寫程式的人的入門門檻。

什麼是 ESP32?

ESP32 是來自 Espresif 的一款功能強大且成本低廉的微控制器設備。

ESP32 設備的吸引力在於它包含一個強大的雙核 CPU,具有相對大量的 RAM 和閃存,完整的無線和有線通信選項,在一個小型低成本中具有大量輸入/輸出引腳包裹。

ESP32 也是通用的,因為您可以使用各種編程工具和語言對其進行程式編輯,包括 Arduino IDE,當然還有 MicroPython。

我選擇 ESP32 作為本課程的硬體,因為它在市場上很容易找到,考慮到它的功能非常實惠,而且很可能大多數對微控制器感興趣的人已經擁有至少一個。

本課程的目標是什麼?

本課程有 3 個主要目標:

  • 向你介紹 MicroPython 程式語言,即使你以前沒有或很少有經驗。
  • 幫助你了解如何將 MicroPython 與馬達和螢幕等常見外部設備一起使用,以及在 ESP32 微控制器上運行的 MicroPython 程式。
  • 在兩個總整專案的幫助下鞏固這些知識。 在這些專案中,你將通過結合你在課程早期獲得的知識來創建一個工作小工具。

知識先決條件是什麼?

在開始本課程之前,請確認你勾選了以下方框:

  1. 你對電子有基本的了解。你很擅長在麵包板上組裝簡單的電路,並且了解簡單的概念,例如上拉電阻和分壓器。
  2. 你對微控制器有基本的了解。例如,你知道什麼是 GPIO、I2C 或 SPI 介面和 PWM。你了解,如果將 3.3V 設備連接到 5V 電源,則會損壞設備。
  3. 你熟悉相關概念,例如物聯網(其中一個課程部分提供)。
  4. 你至少熟悉一種程式語言和程式編輯的工具。哪個無關緊要,因為所有現代語言和編寫程式都具有相同的基礎知識。
  5. 你有成長的心態,你願意為了學習而努力工作。

如果你覺得你沒有勾選其中一個框,請考慮先學習我的入門 Arduino 和電子課程之一。然後,你將準備好回到本課程。

課程組織

本課程分為四個部分。

在第一部分中,你將學習基礎知識。在這裡,你將學習如何設置和使用我們的程式的編輯器 Thonny,並準備你的 ESP32 以使用 MicroPython。

你還將有機會學習 MicroPython 的基礎知識以及在哪裡以及如何找到相容的程式庫。

第二部分是你捲起袖子編寫 MicroPython 程式的地方。你將從使 LED 閃爍和讀取按鈕的簡單引腳操作開始,然後轉到傳感器、顯示器和馬達。其中有一大部分專門用於 Wifi 和物聯網應用程式,另一部分專門用於更高級的主題,例如硬體計時器、使用內部傳感器和睡眠。

在第三部分也是最後一部分,你將在兩個總整專案的幫助下鞏固你的新知識。這兩個專案結合了相同的硬體組件和軟體的一大區別。在第一個專案中,所有 MicroPython 程式碼都存在於同一個檔案中,而在第二個專案中,我將向你展示如何模組化設計並將程式碼分解為兩個檔案。

所需的軟體和硬體

關於所需的軟體和硬體的詳細資訊,我在本節準備了兩個單獨的講座,我邀請你接下來觀看。

但是,總而言之:

對於軟體,你將使用 Thonny 編程工具和 ESP32 的 MicroPython 韌體。兩者都是開源和免費的

對於硬體,你將需要一個 ESP32 板,以及各種常見組件,如 LED、電阻器、傳感器和馬達。你擁有哪個 ESP32 板並不重要。只要它是 ESP32,它就可以與 MicroPython 一起使用。

如果你參加了我的 Arduino 課程之一,那麼你可能已經擁有了所需的一切。

詳細內容請參考本節的兩講,我將詳細介紹所需的軟體和硬體。

好的,接下來呢???

我希望你現在對本課程的內容以及未來的期望有一個很好的理解。

第一部分包含幾個免費講座,其中包含有關該課程的更詳細資訊。如果你願意,請在註冊前隨時觀看。

快樂學習!

目標受眾

  • 熟悉 Python 並希望對微控制器編寫程式的人。
  • 程式經驗少但熟悉基本電子學的人。
  • 有使用 Arduino IDE 的 ESP32 經驗的人。

講師簡介

Dr. Peter Dalmaris 育家和《創客教育革命》作者

Peter Dalmaris 是一位教育家、電氣工程師、電子愛好者和創客。 DIY 電子在線視訊課程的創建者和三本技術書籍的作者,最近出版了他的書 Maker Education Revolution。

自 2013 年以來,作為他在澳大利亞悉尼創立的公司 Tech Explorations 的首席技術探索者,Peter 的使命是探索技術並幫助教育世界。

Tech Explorations 為電子愛好者、STEM 學生和 STEM 教師提供教育課程和訓練營。

作為終身學習者,Peter 的核心技能是通過視頻和文字解釋困難的概念。擁有超過 15 年的高等教育教學經驗,Peter 形成了一種簡單而全面的教學風格,受到來自世界各地的學生的讚賞。

他對技術的熱情,特別是對 DIY 開源硬體世界的熱情,一直是引導他個人發展和通過技術探索工作的主要驅動力。

Peter 目前的線上課程已幫助來自世界各地的 60,000 多人成為更好的 Maker。

有關 Peter 工作的更多資訊,請訪問他的網站 techexplorations dot com。

英文字幕:有

  • 想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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