【树莓派 Pico 基于MicroPython编程Thonny开发】

2023-04-27 609

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简介： 【树莓派 Pico 基于MicroPython编程Thonny开发】

1. MicroPython 介绍

MicroPython是具有部分原生代码编译功能的 Python 解释器。MicroPython 实现了 Python 3.4 和 Python 3.5 及更高版本的一些精选功能，用于嵌入式处理器和受限系统。它与 CPython 不同，您可以在此处阅读有关差异的更多信息。

MicroPython 是 Python 3编程语言的精简高效实现，其中包括 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是在裸机上运行 MicroPython 的紧凑型电子电路板，为您提供可用于控制各种电子项目的低级 Python 操作系统。
MicroPython 充满了高级功能，例如交互式提示、任意精度整数、闭包、列表推导、生成器、异常处理等等。然而，它足够紧凑，可以在 256k 的代码空间和 16k 的 RAM 内安装和运行。
MicroPython 旨在尽可能与普通 Python 兼容，让您可以轻松地将代码从桌面传输到微控制器或嵌入式系统。

2. 入门

首先，我们将Pi RP2040 连接到计算机，并从 MicroPython 上传一个简单的代码来检查板子是否运行良好。

2.1 硬件设置

Pi RP2040 x1
安卓Micro数据线 x1
电脑 x1

2.2 软件设置

步骤 1 :根据您的操作系统下载并安装最新版本的Thonny 编辑器

我的是windows，选推荐的第一个，下载地址

步骤 2 :启动Thonny

选择简体中文和Pi

步骤 3 :点击“切换至一般模式”，重新启动。

效果如下

第 4 步。连接Pi Pico，依次选择运行>配置解释器>解释器>端口，选择设备为MicroPython(Raspberry Pi Pico)，端口为Try to detect prot automatically

3. RP2040 连接到 PC 并点亮

3.1 步骤 1

按住“BOOT”按钮，然后通过安卓线将RP2040连接到PC。如果运行良好，PC 上会显示“RPI-RP2”桌面。👻👻👻

3.2 步骤 2

按下“停止/重启后端”按钮，将弹出一个窗口，帮助您在板上安装 MicroPython 固件。

为您的开发板下载正确的 MicroPython UF2 文件：

Raspberry Pi Pico
Raspberry Pi Pico W
固件完成后，打开设备管理器查看端口。😀😀😀

端口是：COM25

3.3 步骤 3

检查解释器是否一致COM25

将以下代码复制到 Thonny。

from machine import Pin, Timer
led = Pin(25, Pin.OUT)
Counter = 0
Fun_Num = 0
def fun(tim):
    global Counter
    Counter = Counter + 1
    print(Counter)
    led.value(Counter%2)
tim = Timer(-1)
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun)

第 4 步。通过单击“运行当前脚本”按钮上传代码。第一次，Thonny 会询问您要将代码文件保存在哪里。This Computer和Raspberry Pi Pico都很好。

如果运行良好，您将看到 LED 灯每秒打开和关闭一次。并且越来越多的输出也将显示在 Shell 中。

4. IIC 连接RP2040在SSD1306显示

在本项目中，我们将通过IIC接口连接Grove - OLED Display 0.96" (SSD1306)，在Seeed Studio XIAO RP2040上演示IIC功能。

4.1 硬件连接

步骤 1。下载ssd1306.py库并用 Thonny 打开它。

# MicroPython SSD1306 OLED driver, I2C and SPI interfaces
from micropython import const
import framebuf
# register definitions
SET_CONTRAST = const(0x81)
SET_ENTIRE_ON = const(0xA4)
SET_NORM_INV = const(0xA6)
SET_DISP = const(0xAE)
SET_MEM_ADDR = const(0x20)
SET_COL_ADDR = const(0x21)
SET_PAGE_ADDR = const(0x22)
SET_DISP_START_LINE = const(0x40)
SET_SEG_REMAP = const(0xA0)
SET_MUX_RATIO = const(0xA8)
SET_COM_OUT_DIR = const(0xC0)
SET_DISP_OFFSET = const(0xD3)
SET_COM_PIN_CFG = const(0xDA)
SET_DISP_CLK_DIV = const(0xD5)
SET_PRECHARGE = const(0xD9)
SET_VCOM_DESEL = const(0xDB)
SET_CHARGE_PUMP = const(0x8D)
# Subclassing FrameBuffer provides support for graphics primitives
# http://docs.micropython.org/en/latest/pyboard/library/framebuf.html
class SSD1306(framebuf.FrameBuffer):
    def __init__(self, width, height, external_vcc):
        self.width = width
        self.height = height
        self.external_vcc = external_vcc
        self.pages = self.height // 8
        self.buffer = bytearray(self.pages * self.width)
        super().__init__(self.buffer, self.width, self.height, framebuf.MONO_VLSB)
        self.init_display()
    def init_display(self):
        for cmd in (
            SET_DISP | 0x00,  # off
            # address setting
            SET_MEM_ADDR,
            0x00,  # horizontal
            # resolution and layout
            SET_DISP_START_LINE | 0x00,
            SET_SEG_REMAP | 0x01,  # column addr 127 mapped to SEG0
            SET_MUX_RATIO,
            self.height - 1,
            SET_COM_OUT_DIR | 0x08,  # scan from COM[N] to COM0
            SET_DISP_OFFSET,
            0x00,
            SET_COM_PIN_CFG,
            0x02 if self.width > 2 * self.height else 0x12,
            # timing and driving scheme
            SET_DISP_CLK_DIV,
            0x80,
            SET_PRECHARGE,
            0x22 if self.external_vcc else 0xF1,
            SET_VCOM_DESEL,
            0x30,  # 0.83*Vcc
            # display
            SET_CONTRAST,
            0xFF,  # maximum
            SET_ENTIRE_ON,  # output follows RAM contents
            SET_NORM_INV,  # not inverted
            # charge pump
            SET_CHARGE_PUMP,
            0x10 if self.external_vcc else 0x14,
            SET_DISP | 0x01,
        ):  # on
            self.write_cmd(cmd)
        self.fill(0)
        self.show()
    def poweroff(self):
        self.write_cmd(SET_DISP | 0x00)
    def poweron(self):
        self.write_cmd(SET_DISP | 0x01)
    def contrast(self, contrast):
        self.write_cmd(SET_CONTRAST)
        self.write_cmd(contrast)
    def invert(self, invert):
        self.write_cmd(SET_NORM_INV | (invert & 1))
    def show(self):
        x0 = 0
        x1 = self.width - 1
        if self.width == 64:
            # displays with width of 64 pixels are shifted by 32
            x0 += 32
            x1 += 32
        self.write_cmd(SET_COL_ADDR)
        self.write_cmd(x0)
        self.write_cmd(x1)
        self.write_cmd(SET_PAGE_ADDR)
        self.write_cmd(0)
        self.write_cmd(self.pages - 1)
        self.write_data(self.buffer)
class SSD1306_I2C(SSD1306):
    def __init__(self, width, height, i2c, addr=0x3C, external_vcc=False):
        self.i2c = i2c
        self.addr = addr
        self.temp = bytearray(2)
        self.write_list = [b"\x40", None]  # Co=0, D/C#=1
        super().__init__(width, height, external_vcc)
    def write_cmd(self, cmd):
        self.temp[0] = 0x80  # Co=1, D/C#=0
        self.temp[1] = cmd
        self.i2c.writeto(self.addr, self.temp)
    def write_data(self, buf):
        self.write_list[1] = buf
        self.i2c.writevto(self.addr, self.write_list)
class SSD1306_SPI(SSD1306):
    def __init__(self, width, height, spi, dc, res, cs, external_vcc=False):
        self.rate = 10 * 1024 * 1024
        dc.init(dc.OUT, value=0)
        res.init(res.OUT, value=0)
        cs.init(cs.OUT, value=1)
        self.spi = spi
        self.dc = dc
        self.res = res
        self.cs = cs
        import time
        self.res(1)
        time.sleep_ms(1)
        self.res(0)
        time.sleep_ms(10)
        self.res(1)
        super().__init__(width, height, external_vcc)
    def write_cmd(self, cmd):
        self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
        self.cs(1)
        self.dc(0)
        self.cs(0)
        self.spi.write(bytearray([cmd]))
        self.cs(1)
    def write_data(self, buf):
        self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
        self.cs(1)
        self.dc(1)
        self.cs(0)
        self.spi.write(buf)
        self.cs(1)

步骤 2。单击“文件→另存为”并将库保存在“Raspberry Pi Pico”中

选择“Raspberry Pi Pico”作为我们保存的位置。

确保保存的文件名为“ssd1306.py”，否则将无法使用。

步骤 3。将以下代码复制到 Thonny。

from ssd1306 import SSD1306_I2C
from machine import Pin, I2C
from time import sleep
i2c = I2C(1, scl=Pin(7), sda=Pin(6), freq=200000)#Grove - OLED Display 0.96" (SSD1315)
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
while True:  
    oled.fill(0)#clear
    oled.text("Hello,World!",0,0)
    oled.show()
    #sleep(0.5)