MicroPython简介

MicroPython是Python 3编程语言的精简高效实现 ，包括Python标准库的一小部分，并且经过优化，可在微控制器和受限环境中运行。 MicroPython pyboard是一个紧凑的电子电路板，在裸机上运行MicroPython，为您提供一个低级Python操作系统，可用于控制各种电子项目。 MicroPython包含许多高级功能，如交互式提示，任意精度整数，闭包，列表理解，生成器，异常处理等。然而它非常紧凑，可以在仅256k的代码空间和16k的RAM内运行。 MicroPython旨在尽可能与普通Python兼容，以便您轻松地将代码从桌面传输到微控制器或嵌入式系统。 微控制器是缩小到单个非常小的芯片上的计算机。 嵌入式系统是在更大的机械或电气系统中起作用的计算机。嵌入式系统通常使用微控制器。 这提出了两个重要问题：

• 为什么要使用这种小型，动力不足的基于微控制器的设备？
• 为何使用Python？

回答这些问题说明了为什么围绕MicroPython有如此多的趣味性。

为何选择Micro？

电脑是惊人的，看似神奇的东西。

• 例如，向世界的另一端进行视频通话是司空见惯的。然而，就在20年前，这是科幻小说的领域。 任何足够先进的技术都与魔术无法区分。 亚瑟C.克拉克，预言的危害：想象力的失败
• 科幻小说作家亚瑟·克拉克（Arthur C. Clarke）的引用表明，先进技术似乎是令人敬畏的神奇魔力。他忘了提到任何足够先进的技术如果到处都是无聊的。除了最好奇的人之外，熟悉和普遍存在消除了所有人的奇迹。

microPython是怎么诞生的？

Damien George是一名计算机工程师，他每天都要使用Python语言工作，同时也在做一些机器人项目。有一天，他突然冒出了一个想法：能否用Python语言来控制单片机，进行实现对机器人的操控呢？

要知道，Python是一款比较容易上手的脚本语言，而且有强大的社区支持，一些非计算机专业领域的人都选它作为入门语言。遗憾的是，它不能实现一些非常底层的操控，所以在硬件领域并不起眼。

Damien为了突破这种限制，他花费了六个月的时间来打造Micro Python。它基于ANSI C，语法跟Pyton 3基本一致，拥有自家的解析器、编译器、虚拟机和类库等。目前它支持基于32-bit的ARM处理器，比如说pyboard（STM32F405），支持NRF51822（micro:bit）、支持FireBeetle-ESP32、支持WiPy、支持ESP8266核心主控、支持CC3200等等。

为何选择Python？

Python是一种易于学习，使用广泛且富有表现力的编程语言。用简洁简单的代码在Python中编写你的程序很容易。此外，Python蓬勃发展，因为它拥有一个组织良好，积极主动，多样化和热情的全球社区。

MicroPython是Python 3的完全重新实现。除了在后面的段落中描述的一些差异之外，您对Python的了解也适用于MicroPython。常规Python和MicroPython之间最明显的区别是MicroPython被设计为在极其受限的条件下工作（例如Micro:bit上只有16千字节的RAM）。 MicroPython直接在硬件上运行“裸机”：没有像Windows，macOS或Linux这样的底层操作系统。通常由操作系统提供的所有操作和服务都由MicroPython直接处理。MicroPython具有完整和直接的硬件控制，因此，实际上，MicroPython是操作系统。 除了少数例外，Python的所有语言功能也都在MicroPython中。由于设备的性质有限，默认情况下MicroPython没有附带完整的标准库。相反，根据设备的不同，它将附带标准库的子集，通常以高效的嵌入式友好方式重新实现。

由于MicroPython在具有不同功能的设备上运行，因此功能和模块的可用性有时会有所不同。当然，具有特殊功能的设备（如WiFi）将包含支持这些功能的模块。

支持MicroPython的开发板有很多？

比如：

1. pyboard
2. micro:bit
3. ESP8266/ESP32
4. stm32等等

下面将介绍部分开发板

什么是pyboard？

pyboard是官方的MicroPython微控制器板，完全支持软件功能。硬件有：

• STM32F405RG微控制器
• 具有硬件浮点的168 MHz Cortex M4 CPU
• 1024KiB闪存ROM和192KiB RAM
• Micro USB连接器，用于电源和串行通信
• Micro SD卡插槽，支持标准和高容量SD卡
• 3轴加速度计（MMA7660）
• 带可选备用电池的实时时钟
• 左下边缘有24个GPIO，底行有5个GPIO，底部有LED和开关GPIO
• 3个12位模数转换器，16引脚，4个模拟接地保护
• 2x 12位数模转换器（DAC），可在引脚X5和X6上使用
• 4个LED（红色，绿色，黄色和蓝色）
• 1个复位和1个用户开关
• 板载3.3V LDO稳压器，能够提供高达250mA的电压，输入电压范围为3.6V至16V
• ROM中的DFU引导加载程序，可轻松升级固件

什么是micro:bit

micro：bit是由英国广播公司BBC推出的可编程微型计算机，可以帮助用户学习基础编程知识。它最大的亮点在于支持图形化编程，支持microPython编程。micro：bit主控采用nrf51822芯片作为主控，IC包括256KB片上闪存，16KB RAM，32位ARM®Cortex™ M0 CPU，支持Bluetooth低功耗，在低功耗模式下，最低功耗可以达到0.6uA。

什么是WiPy？

WiPy是支持microPython编程、支持WiFi和蓝牙的开发板，定位于物联网应用的设计。WiPy控制器的核心采用Espressif ESP32芯片，其最大的特点在于体积小巧，支持蓝牙和WiFi。