Версия от 16:02, 10 декабря 2022

Добро пожаловать в раздел по MicroPython

Люди делятся на тех, на кого можно положиться и на тех, на кого нужно положить.

MicroPython – это минимизированная и эффективная реализация языка программирования Python 3, включающая в себя небольшую часть стандартной библиотеки Python и оптимизированная для работы на микроконтроллерах и в ограниченных условиях.

В MicroPython имеется широкое разнообразие продвинутых функций: интерактивная командная строка, поддержка целых чисел произвольной точности, замыкания, списковое включение, генераторы, обработка исключений и многое другое. Но при этом он достаточно компактен, чтобы уместиться в пределах 256 Кб кодового пространства и 16 Кб памяти RAM.

Содержание

Введение

MicroPython

Основы

Язык MicroPython и его реализация

Библиотеки^[1]

Внимание!

Важная вводная информация к этому разделу:

В каждом модуле MicroPython реализована часть стандартного функционала Python.
Названия MicroPython-версий стандартных Python-модулей обычно дополняются префиксом u – чтобы упростить возможность расширения.
В используемом вами порте или версии MicroPython может не быть инструментов/функций, описанных в этом справочнике (из-за ресурсных или каких-то других ограничений).

В этом руководстве описаны встроенные в MicroPython модули (библиотеки функций и классов). Эти модули подразделяются на несколько категорий:

Модули, в которых реализована часть стандартного функционала Python и не предназначенные для расширения пользователем.
Модули, в которых реализована часть стандартного функционала Python и предоставляющие возможность для расширения пользователем (при помощи Python-кода).
Модули, в которых реализованы MicroPython-расширения для стандартных Python-библиотек.
Модули, специфичные для некоторых MicroPython-портов и поэтому не портируемые на другие платформы.

Важное примечание о доступности модулей и их содержимом: задача этого справочника – описать все модули и функции/классы проекта MicroPython. Но MicroPython] – это очень гибкая и настраиваемая система, и отдельные MicroPython-порты для разных плат/систем включают в себя лишь часть общего функционала MicroPython. Поэтому, что касается официальных портов, во-первых, разработчики стараются отфильтровать неприменимые элементы, и во-вторых, в данном справочнике некоторые функции помечены предложением «Доступность: ...» с информацией о том, в каких портах они поддерживаются.

Поэтому всегда помните, что некоторые функции/классы (или даже весь модуль), даже описанные в этом справочнике, могут быть недоступны в используемом вами MicroPython-порте на используемой вами платформе. Поиск общей информации о наличии/отсутствии функций лучше всего начать с раздела «Общая информация» об используемом вами MicroPython-порте.

На некоторых MicroPython-портах список доступных, встроенных библиотек, которые можно импортировать в код, можно узнать, введя в REPL следующее:

help('modules')

Помимо встроенных библиотек, описанных здесь, немало модулей из стандартного Python и несколько дополнительных MicroPython-расширений можно найти в проекте «micropython-lib».

Стандартные библиотеки Python и микро-библиотеки

Библиотеки, описанные ниже – это стандартные библиотеки Python, «микрофицированные» с целью подогнать их под стандарты MicroPython. Они включают в себя ключевой функционал Python-модулей и служат упрощенной заменой стандартной библиотеки Python. Некоторые модули ниже используют стандартные Python-названия, но с префиксом u – например, ujson вместо json. Это необходимо для того, чтобы показать, что модуль является микро-библиотекой, т.е. в нем реализована только часть функционала CPython. Используя правильное название, пользователь может написать расширяющий Python’овский модуль – чтобы улучшить совместимость с CPython (именно такой метод используется в проекте «micropython-lib», о котором говорилось выше).

В некоторых встраиваемых платформах, где может быть проблематично создавать Python’овский модуль-обертку для того, чтобы достичь совместимости названий с CPython, к микро-модулям можно обращаться и по «микро-названию» (с префиксом u), и по обычному названию (без префикса u). Обычное название можно переписать с помощью файла с перезаписанным названием, расположенным в sys.path (списке строк, указывающих пути для поиска модулей). К примеру, import json сначала будет искать файл json.py (или директорию json), и если найдет, то начнет его загрузку. А если не найдет, то перейдет к запасному варианту – загрузке встроенного модуля ujson.

builtins - Встроенные функции и исключения
cmath – математические функции для сложных чисел
gc – управление сборщиком мусора
math – математические функции
sys – системные функции
uarray – массивы числовых данных
uasyncio – планировщик для асинхронных операций ввода/вывода
ubinascii – преобразование данных между двоичным и ASCII форматами
ucollections – коллекции и контейнеры
uerrno – коды системных ошибок
uhashlib – алгоритмы хэширования
uheappq – алгоритм очереди с приоритетом (реализация на основе кучи)
uio – потоковые объекты, с которыми можно выполнять операции чтения/записи
ujson – преобразования между Python-объектами и JSON-форматом
uos – базовые службы «операционной системы»
ure – простые регулярные выражения
uselect – ожидание событий в нескольких потоковых объектах
usocket – сокеты Беркли
ussl – модуль для работы с SSL/TLS
ustruct – упаковка и распаковка примитивных типов данных
utime – функции для работы со временем
uzlib – библиотека zlib для сжатия данных
_thread – многопоточность

Библиотеки MicroPython

В библиотеках ниже реализован функционал, который есть только в MicroPython:

btree – простая база данных BTree
framebuf – манипуляции с кадровым буфером
machine – функции для работы с аппаратными элементами плат
micropython – доступ и управление «нутрянкой» MicroPython
network – сетевые настройки
ubluetooth – низкоуровневый Bluetooth
ucryptolib – криптографические шифры
uctypes – доступ к двоичным данным при помощи структур данных

Библиотеки для портов

В некоторых портах библиотеки, описываемые ниже, имеют те же функции/классы, что и в библиотеке [[MicroPython:Библиотеки/machine.html#module-machine machine], но в то же время их функционал отличается, так как предназначен для работы с аппаратными элементами, специфичной для используемой платформы.

Чтобы написать код для порта, используйте функции/классы из модуля [[MicroPython:Библиотеки/machine.html#module-machine machine]. Чтобы получить доступ к аппаратным элементам, специфичным для платформы, используйте соответствующую библиотеку – например, в случае с Pyboard это будет [[MicroPython:Библиотеки/pyb.html#module-pyb pyb].

Библиотеки для Pyboard

К числу специальных Pyboard-библиотек относятся:

pyb – функции для Pyboard-платы
- Функции для работы со временем
- Функции для сброса
- Функции для прерываний
- Функции, для работы с питанием
- Прочие функции
- Классы
lcd160cr – управление дисплеем LCD160CR
- Класс LCD160CR
- Конструкторы
- Статические методы
- Члены экземпляра
- Команды настройки
- Методы для манипулирования отдельными пикселями
- Рисование текста
- Рисование примитивных фигур
- Методы для тачскрина
- Продвинутые команды
- Константы

Библиотеки для WiPy

К числу специальных библиотек и классов WiPy относятся:

wipy – модуль для управления функциями, специфичными для WiPy
Класс ADCWiPy – аналогово-цифровое преобразование
Класс ADCChannel – считывание аналоговых данных с внутренних/внешних источников
Класс TimerWiPy – управление аппаратными таймерами
Класс TimerChannel – настройка канала для таймера

Библиотеки для ESP8266 и ESP32

К числу специальных библиотек ESP8266 и ESP32 относятся:

esp – функции, связанные с ESP8266 и ESP32
esp32 – функционал, специфичный для ESP32

Платы

ESP8266

ESP32

WiPy

Программы

IDE

uPyCraft

Прошивки^[2]

Управление исходным кодом при разработке MicroPython осуществляется с помощью Git, и главный репозиторий проекта можно найти на GitHub по этой ссылке.

Полную и последнюю версию исходного кода MicroPython можно загрузить отсюда:

micropython-1.13.tar.xz (54 Мб)
micropython-1.13.zip (103 Мб)

Ежедневные «снимки» этого GitHub-репозитория (без подмодулей) можно найти по эти ссылкам:

Прошивки для различных микроконтроллерных портов и плат создаются ежедневно, и найти их можно по ссылкам ниже. Кроме того, список всех доступных прошивок можно найти тут.

PyBoard v1 и PyBoard серии D

Платы STM32

Платы TI CC3200

Модуль WiPy

ESP-платы Espressif

Нельзя купить счастье за деньги, но можно арендовать.

Платежная система	Реквизиты
VISA	4249170472080526
ETH	0x978A62F272a66933a69f8e6e986e29dAe29971b0
ETC	0xC24b83E0FEBa3d36b3b46E471Bf7e904BCA778E8
Bitcoin	bc1qxcgvralj54s5nkcj3y9zqg09p94cp0e60auked
Litecoin	ltc1qes7y26hkchtaqty3dmw48edm2j35evmgwuurc7
DogeCoin	DJY5XpvwqMUyByp6zaNeYujGDkWzMMp746
Kaspa	kaspa:qpsmyhh5tme4fgyq592c3qqyw9t4p39y9muz85xuqu2extz3w74hvdgtpnvyh
Tron	TA6k7HCHSUUTxQSsVC8UzajTtcL1fJCajh
ZIL	zil15mqcgc5uxvj2dleq8vy5a86jgy8axh6rgpu3ah
DNX	XwnNZXxXvkNKqd9EiBBQo529fn5iCcGYP75EXaYdWVmqKQkCYp59uQtTDgnM4X3qjsZrgfgojbnGEZRVepMAQYce28bfbb9CX

Содержание

Введение

MicroPython

Основы

Язык MicroPython и его реализация

Библиотеки^[3]

Внимание!

Важная вводная информация к этому разделу:

В каждом модуле MicroPython реализована часть стандартного функционала Python.
Названия MicroPython-версий стандартных Python-модулей обычно дополняются префиксом u – чтобы упростить возможность расширения.
В используемом вами порте или версии MicroPython может не быть инструментов/функций, описанных в этом справочнике (из-за ресурсных или каких-то других ограничений).

В этом руководстве описаны встроенные в MicroPython модули (библиотеки функций и классов). Эти модули подразделяются на несколько категорий:

Модули, в которых реализована часть стандартного функционала Python и не предназначенные для расширения пользователем.
Модули, в которых реализована часть стандартного функционала Python и предоставляющие возможность для расширения пользователем (при помощи Python-кода).
Модули, в которых реализованы MicroPython-расширения для стандартных Python-библиотек.
Модули, специфичные для некоторых MicroPython-портов и поэтому не портируемые на другие платформы.

Важное примечание о доступности модулей и их содержимом: задача этого справочника – описать все модули и функции/классы проекта MicroPython. Но MicroPython] – это очень гибкая и настраиваемая система, и отдельные MicroPython-порты для разных плат/систем включают в себя лишь часть общего функционала MicroPython. Поэтому, что касается официальных портов, во-первых, разработчики стараются отфильтровать неприменимые элементы, и во-вторых, в данном справочнике некоторые функции помечены предложением «Доступность: ...» с информацией о том, в каких портах они поддерживаются.

Поэтому всегда помните, что некоторые функции/классы (или даже весь модуль), даже описанные в этом справочнике, могут быть недоступны в используемом вами MicroPython-порте на используемой вами платформе. Поиск общей информации о наличии/отсутствии функций лучше всего начать с раздела «Общая информация» об используемом вами MicroPython-порте.

На некоторых MicroPython-портах список доступных, встроенных библиотек, которые можно импортировать в код, можно узнать, введя в REPL следующее:

help('modules')

Помимо встроенных библиотек, описанных здесь, немало модулей из стандартного Python и несколько дополнительных MicroPython-расширений можно найти в проекте «micropython-lib».

Стандартные библиотеки Python и микро-библиотеки

Библиотеки, описанные ниже – это стандартные библиотеки Python, «микрофицированные» с целью подогнать их под стандарты MicroPython. Они включают в себя ключевой функционал Python-модулей и служат упрощенной заменой стандартной библиотеки Python. Некоторые модули ниже используют стандартные Python-названия, но с префиксом u – например, ujson вместо json. Это необходимо для того, чтобы показать, что модуль является микро-библиотекой, т.е. в нем реализована только часть функционала CPython. Используя правильное название, пользователь может написать расширяющий Python’овский модуль – чтобы улучшить совместимость с CPython (именно такой метод используется в проекте «micropython-lib», о котором говорилось выше).

В некоторых встраиваемых платформах, где может быть проблематично создавать Python’овский модуль-обертку для того, чтобы достичь совместимости названий с CPython, к микро-модулям можно обращаться и по «микро-названию» (с префиксом u), и по обычному названию (без префикса u). Обычное название можно переписать с помощью файла с перезаписанным названием, расположенным в sys.path (списке строк, указывающих пути для поиска модулей). К примеру, import json сначала будет искать файл json.py (или директорию json), и если найдет, то начнет его загрузку. А если не найдет, то перейдет к запасному варианту – загрузке встроенного модуля ujson.

builtins - Встроенные функции и исключения
cmath – математические функции для сложных чисел
gc – управление сборщиком мусора
math – математические функции
sys – системные функции
uarray – массивы числовых данных
uasyncio – планировщик для асинхронных операций ввода/вывода
ubinascii – преобразование данных между двоичным и ASCII форматами
ucollections – коллекции и контейнеры
uerrno – коды системных ошибок
uhashlib – алгоритмы хэширования
uheappq – алгоритм очереди с приоритетом (реализация на основе кучи)
uio – потоковые объекты, с которыми можно выполнять операции чтения/записи
ujson – преобразования между Python-объектами и JSON-форматом
uos – базовые службы «операционной системы»
ure – простые регулярные выражения
uselect – ожидание событий в нескольких потоковых объектах
usocket – сокеты Беркли
ussl – модуль для работы с SSL/TLS
ustruct – упаковка и распаковка примитивных типов данных
utime – функции для работы со временем
uzlib – библиотека zlib для сжатия данных
_thread – многопоточность