隨著Python成為主流的編程語言，MicroPython在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域也越來越熱門起來，尤其是大家喜愛的ESP32以及樹莓派基金會剛推出的基于RP2040微控制器的Pico模塊都支持MicroPython。

作為一行代碼都不會寫的板農(nóng)，在很多時候覺得非常受限，發(fā)誓一定要找個時機好好學(xué)會一門編程語言，這不國慶7天的假期我都奉獻給了MicroPython，并在自己設(shè)計的Pico擴展學(xué)習(xí)板上實現(xiàn)了板上所有外設(shè)的功能：

花式點燈 - 單色、RGB三色，各種組合，還可以按鍵和傳感器來控制

OLED屏幕上顯示文本、圖像、波形

將音頻信號進行數(shù)據(jù)采集并顯示在OLED屏幕上 - 做了一個炫酷的波形顯示

用板上的蜂鳴器奏響了“我和我的祖國”

移植了別人的代碼生成了任意波形 - 改變波形、改變頻率、改變幅度等等

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通過這7天的“探索”我自己最大的感觸就是，以MicroPython入門嵌入式系統(tǒng)實在是太方便了 - 豐富的開源資源、多種形式的參考，比如視頻課程、文本案例等。

MicroPython確實是一個很好的編程語言 - 面向?qū)ο?、靈活、簡單、優(yōu)美！

我個人的學(xué)習(xí)得益于別人的分享（開源）、傳遞知識最好的方式就是把自己所學(xué)、所悟也分享出去，因此我計劃上線一套基于Pico的Micro Python嵌入式編程教程，一個月以后正式開播，當(dāng)然，前期會有15節(jié)PCB設(shè)計的直播課程帶著大家自己設(shè)計一款Pico的學(xué)習(xí)板，畢竟在打板都能免費且包郵的便利大環(huán)境下，基于一個Pico核心板，未來每個人都可以通過自己設(shè)計PCB來做各種有趣的應(yīng)用出來，學(xué)會PCB的設(shè)計也會讓嵌入式系統(tǒng)工程師如虎添翼。

從現(xiàn)在開始陸續(xù)連載與這個課程相關(guān)的技術(shù)文章，今天是第一篇：

1. 什么是MicroPython

MicroPython是一個小型的開源Python編程語言解釋器，運行在小型嵌入式開發(fā)板上。使用MicroPython，您可以編寫干凈、簡單的Python代碼來控制硬件，而不必使用復(fù)雜的底層語言，如C或c++ （Arduino用于編程）。

Python編程語言的簡單性使MicroPython成為編程和硬件新手的理想選擇。MicroPython功能非常齊全，支持大多數(shù)Python語法，所以即使是經(jīng)驗豐富的Python老手也會發(fā)現(xiàn)使用MicroPython很熟悉和有趣。

除了易于使用之外，MicroPython還有一些獨特的特性，使它有別于其它嵌入式系統(tǒng)：

使用交互式解釋器：REPL（讀Read-評估Evaluate-打印Print-循環(huán)Loop） - 這允許你連接到一個板，并讓它執(zhí)行代碼，而不需要編譯或上傳-完美的快速學(xué)習(xí)和試驗硬件！

豐富的軟件庫 - 像普通的Python編程語言一樣，MicroPython內(nèi)置了非常多的庫來支持許多任務(wù)。例如，通過MicroPython的內(nèi)置庫，可以很容易地解析來自Web服務(wù)的JSON數(shù)據(jù)，使用正則表達式搜索文本，甚至進行網(wǎng)絡(luò)套接字編程。

可擴展性 - 對于高級用戶來說，MicroPython可以通過低級C/C++函數(shù)進行擴展，因此在需要時，您可以將富有表現(xiàn)力的高級MicroPython代碼與更快的低級代碼混合使用。

MicroPython是Python 3語言的一個變種，其思想來源于劍橋大學(xué)的Darrien P. George博士，他與一個眾籌團隊一起于2013年開發(fā)了一款支持MicroPython的硬件開發(fā)板 - 叫PyBoard，并于2014年的Python大會（PyCon）上提出了MicroPython1.0。George博士也建立了micro python.org網(wǎng)站（www.micropython.org）來支持MicroPython和Pyboard。

2. MicroPython能做什么？

MicroPython被設(shè)計用于快速有效地創(chuàng)建嵌入式系統(tǒng)控制程序。嵌入式系統(tǒng)可以簡單定義為任何需要使用微控制器以滿足工程需要的工程。典型的嵌入式系統(tǒng)通常使用傳感器，有時會使用電子機械傳動結(jié)構(gòu)與微控制器接口，它們可能附接有人機接口設(shè)備，便于交互，但是更多為自動的，為單機運行或連接至云端進行遠程訪問。

就像Arduino板一樣，MicroPython可以控制硬件和連接的設(shè)備 - 可以控制GPIO引腳閃爍燈、讀取開關(guān)以及更多；可以驅(qū)動能夠驅(qū)動伺服器、LED的PWM信號; 能通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取讀取模擬傳感器的信息，與I2C或SPI設(shè)備通信也很容易，你甚至可以在一些板上找到網(wǎng)絡(luò)和WiFi支持。MicroPython甚至有用于控制其它硬件的庫，如NeoPixels和LED條，微型OLED顯示器等等。簡而言之，MicroPython可以做很多事情！

3. MicroPython有什么局限？

MicroPython有很少的限制，幾乎Arduino能做的任何事情都可以通過MicroPython板來完成。然而，需要注意的是，與類似的Arduino或其它基于C/C++的底層代碼相比，MicroPython代碼沒有那么快，需要的內(nèi)存也可能更大，不過通常這并不重要，因為速度和內(nèi)存差異并不大，大多數(shù)的應(yīng)用不會受到影響。要注意的是，那些對時間或性能要求很嚴格的代碼可能無法在MicroPython中工作。

例如，在MicroPython中完全使用軟件來驅(qū)動IO管腳實現(xiàn)一些高速的串行通信協(xié)議可能不是最好的主意。然而，有一些方法可以混合MicroPython和低級C/C++代碼，這樣我們就可以同時擁有這兩個世界的優(yōu)點 - 主要的邏輯是干凈且易于理解的MicroPython代碼，而性能關(guān)鍵部分使用更快的低級代碼編寫的。

MicroPython語言實現(xiàn)了大部分核心Python 3語言，但是MicroPython不能實現(xiàn)整個Python 3標準庫。Python以擁有廣泛的標準庫而聞名，但是試圖將這么大的庫壓縮到只有千字節(jié)內(nèi)存的小板上是不可能的。相反，MicroPython實現(xiàn)了一些Python標準庫的更小版本，為我們提供了很棒的開發(fā)體驗。

編輯：jq