MicroPython

MicroPython tiene la capacidad de ejecutar Python, lo que permite a los usuarios crear programas simples y fáciles de entender. ^{[ 17 ]} MicroPython admite muchas bibliotecas estándar de Python, soportando más del 80 % de las características de las bibliotecas más utilizadas de Python. ^{[ 17 ]} MicroPython fue diseñado específicamente para abordar la brecha de rendimiento típica entre los microcontroladores y Python. ^{[ 18 ]} El código Python puede acceder e interactuar directamente con el hardware, con mayores posibilidades de hardware que no están disponibles utilizando una aplicación Python normal que se ejecuta en un sistema operativo . ^{[ 19 ]}

La utilización de la tecnología de capa de abstracción de hardware (HAL) por parte de MicroPython permite que el código desarrollado sea portable entre diferentes microcontroladores de la misma familia o plataforma y en dispositivos que admiten y pueden descargar MicroPython. Los programas suelen desarrollarse y probarse en microcontroladores de alto rendimiento y distribuirse con la aplicación final para su uso en microcontroladores de menor rendimiento. ^{[ 20 ]}

MicroPython ofrece la funcionalidad, una vez escrito el código nuevo, de crear un módulo congelado y usarlo como una biblioteca que puede formar parte del firmware desarrollado . Esta función ayuda a evitar la descarga repetitiva del mismo código, ya probado y sin errores, en un entorno MicroPython. Este tipo de módulo se guardará en el directorio de módulos del microcontrolador para su compilación y carga en el mismo, donde la biblioteca estará disponible mediante el comando `import` de Python para su uso repetido. ^{[ 20 ]}

El bucle de lectura-evaluación-impresión (REPL) permite a un desarrollador introducir líneas de código individuales y ejecutarlas inmediatamente en una terminal . ^{[ 21 ]} Los sistemas basados ​​en Linux y macOS disponen de emuladores de terminal que permiten establecer una conexión directa con el REPL de un dispositivo MicroPython mediante una conexión USB serie . El REPL facilita la prueba inmediata de partes de una aplicación , ya que cada parte del código puede ejecutarse y los resultados pueden visualizarse. Una vez cargadas diferentes partes del código en el REPL, se pueden utilizar funciones adicionales para experimentar con su funcionalidad. ^{[ 17 ]}

Comandos REPL útiles (una vez conectado a una consola serie): ^{[ 21 ]}

• CTRL+C : interrupción del teclado
• CTRL+D : recargar
• help(): mensaje de ayuda
• help("modules"): enumera los módulos integrados
• importboard↵ Enterdir(board): enumera todos los pines de la placa del microcontrolador que están disponibles para ser utilizados en el código de un programa.

Aunque MicroPython implementa completamente la versión 3.4 del lenguaje Python y gran parte de la 3.5, no implementa todas las características del lenguaje introducidas a partir de la 3.5, ^{[ 22 ]} aunque sí incluye cierta sintaxis nueva de la 3.6 y características más recientes de versiones posteriores, por ejemplo, de la 3.8 (expresiones de asignación) y la 3.9. Incluye un subconjunto de la biblioteca estándar. ^{[ 23 ]}

MicroPython tiene un soporte de hardware más limitado en el mercado de microcontroladores que otras plataformas populares, como Arduino , con un número menor de opciones de microcontroladores que admiten el lenguaje. ^{[ 18 ]} MicroPython no incluye un entorno de desarrollo integrado (IDE) ni un editor específico, a diferencia de otras plataformas. ^{[ 18 ]}

MicroPython adopta el estilo de bloques de código de Python, donde el código específico de una función , condición o bucle particular se indentará. ^{[ 17 ]} Esto difiere de la mayoría de los demás lenguajes, que normalmente utilizan símbolos o palabras clave para delimitar los bloques. ^{[ 17 ]} Esto facilita la legibilidad del código MicroPython, ya que la estructura visual refleja la estructura semántica. Esta característica clave es simple pero importante, ya que una indentación mal utilizada puede provocar que el código se ejecute bajo una condición incorrecta o que el intérprete genere un error general . ^{[ 17 ]}

Los dos puntos (:) son el símbolo clave que se utiliza para indicar el final de una instrucción condicional. ^{[ 17 ]} El tamaño de la sangría es equivalente a una tabulación o 4 espacios.

MicroPython tiene la capacidad de realizar varias operaciones matemáticas utilizando operaciones primitivas y lógicas. ^{[ 19 ]}

MicroPython es una implementación ligera y eficiente de Python con bibliotecas similares a las de Python. ^{[ 25 ]} Algunas bibliotecas estándar de Python tienen una biblioteca equivalente en MicroPython renombrada para distinguirlas. Las bibliotecas de MicroPython son más pequeñas y se han eliminado o modificado las características menos populares para ahorrar memoria . ^{[ 19 ]}

Los tres tipos de bibliotecas en MicroPython: ^{[ 19 ]}

• derivada de una biblioteca estándar de Python (bibliotecas integradas)
• Bibliotecas específicas de MicroPython
• Bibliotecas específicas para ayudar con la funcionalidad del hardware.

MicroPython es altamente personalizable y configurable, con un lenguaje que varía entre cada placa ( microcontrolador ) y la disponibilidad de bibliotecas puede variar. Algunas funciones y clases en un módulo o el módulo completo pueden no estar disponibles o estar modificadas. ^{[ 19 ]}

Cuando los desarrolladores comienzan a crear una nueva aplicación, las bibliotecas y controladores estándar de MicroPython pueden no cumplir con los requisitos, debido a la insuficiencia de operaciones o cálculos. Al igual que con Python, existe la posibilidad de extender la funcionalidad de MicroPython con bibliotecas personalizadas que amplían las capacidades de las bibliotecas y el firmware existentes. ^{[ 20 ]}

En MicroPython, los archivos que terminan en .py tienen preferencia sobre otros alias de biblioteca, lo que permite a los usuarios extender el uso y la implementación de las bibliotecas existentes. ^{[ 19 ]}

Para transferir un programa a una placa MicroPython, cree un archivo y cópielo en el microcontrolador para su ejecución. Con el hardware conectado a un dispositivo, como una computadora , la unidad flash de la placa aparecerá en el dispositivo, lo que permitirá transferir archivos a dicha unidad. Habrá dos archivos Python preexistentes, boot.py y main.py, que normalmente no se modifican. main.py puede modificarse si se desea ejecutar el programa cada vez que se inicie el microcontrolador ; de lo contrario, los programas se ejecutarán mediante la consola REPL. ^{[ 19 ]}

La pyboard es la placa microcontroladora oficial de MicroPython que admite completamente las funciones de software de MicroPython. Las características de hardware de la pyboard incluyen: ^{[ 4 ]}

• microcontrolador (MCU compuesto por CPU , memoria flash ROM y RAM )
• conector microUSB
• Ranura para tarjeta micro-SD
• pines de E/S
• interruptores , LED , puertos servo , reloj en tiempo real , acelerómetro