MicroPython

Mikrocontroller-Programmierung muss nicht schwierig und umständlich sein. Mit Micropython haben Sie ein Werkzeug, das die Arbeit mit den Arduinos, dem ESP32/8266 oder dem Raspberry Pi Pico einfach macht: Im Handumdrehen lesen Sie Sensoren aus, richten Webserver ein und versenden Daten über Bluetooth LE oder WLAN. Wie das geht, zeigt Ihnen Claus Kühnel in diesem Praxisbuch.

Aus dem Inhalt:

• Grundlagen: Python für Maker
• Entwicklungsboards und -umgebungen
• Bibliotheken und Tools
• Multitasking mit Threads und AsyncIO
• Interrupts und Timer
• UART, SPI, I2C und CAN
• Ein LoRa-Netz aufbauen
• Debugging und Fehlersuche

1. Python 3 vs. MicroPython . . . 11

1. 1 . . . Popularität von Programmiersprachen . . . 12

1. 2 . . . Gemeinsamkeiten und Unterschiede . . . 14

2. Entwicklungsboards und -umgebungen . . . 19

2. 1 . . . Eingesetzte Hardware . . . 20

2. 2 . . . Entwicklungsumgebungen . . . 43

2. 3 . . . Firmware installieren . . . 51

2. 4 . . . MicroPython-Benchmarks . . . 66

3. Die Sprachelemente von MicroPython . . . 73

3. 1 . . . Grundlegende Syntax . . . 73

3. 2 . . . Operatoren . . . 87

3. 3 . . . Kontrollstrukturen . . . 92

3. 4 . . . Funktionen . . . 102

3. 5 . . . Module in MicroPython . . . 111

3. 6 . . . Besonderheiten von MicroPython . . . 131

4. Daten speichern, teilen und anzeigen . . . 167

4. 1 . . . Dateien und Dateisystem . . . 167

4. 2 . . . Kommunikation . . . 176

4. 3 . . . Anzeigeeinheiten . . . 210

5. Fortgeschrittene Programmierung . . . 229

5. 1 . . . Multitasking mit Threads und AsyncIO . . . 229

5. 2 . . . State Machines . . . 235

5. 3 . . . Raspberry Pi Pico: PIO-Programmierung . . . 239

5. 4 . . . Bildverarbeitung . . . 248

6. Debugging . . . 257

6. 1 . . . Statische Codeanalyse . . . 257

6. 2 . . . Debugging über REPL . . . 259

6. 3 . . . print()-Debugging . . . 261

6. 4 . . . Thonny-Debugger . . . 262

7. Best Practices . . . 265

7. 1 . . . Auswahlkriterien für den Mikrocontroller . . . 265

7. 2 . . . Auswahl der Firmware . . . 267

7. 3 . . . MicroPython und das CPU Diagnostic Tool . . . 270

7. 4 . . . Fazit . . . 280

8. MicroPython-Anwendungen . . . 283

8. 1 . . . Anwesenheitsdetektion zur Raumüberwachung . . . 283

8. 2 . . . BLE-Sensor-Netzwerk mit BLE-MQTT-Gateway . . . 299

8. 3 . . . Monitoring des Raumklimas . . . 310

8. 4 . . . Intelligenter Regenalarm . . . 330

8. 5 . . . Messwerterfassung und Visualisierung im Webserver . . . 345

8. 6 . . . Visualisierung von Bilddaten im Webserver . . . 355

8. 7 . . . Echtzeit-Audiovisualisierung . . . 363

8. 8 . . . Internetzugriff auf IoT-Geräte . . . 372

Index . . . 385