MicroPython的系统结构由三部分组成:
- 微控制器硬件:是MicroPython运行的基础。微控制器硬件包括CPU、内存、外设等。
- MicroPython固件:是MicroPython的运行环境。MicroPython固件包括Python解释器、标准库和第三方库等。
- 用户程序:是用MicroPython编写的程序。用户程序可以实现各种功能,例如控制LED灯、读取传感器数据、与网络通信等。
微控制器硬件
MicroPython支持多种类型的微控制器硬件,包括:
- ESP32:是一款基于RISC-V架构的微控制器,具有双核CPU、Wi-Fi和蓝牙功能。
- ESP8266:是一款基于ESP8266架构的微控制器,具有Wi-Fi功能。
- STM32:是一系列基于ARM Cortex-M架构的微控制器。
- RP2040:是一款基于ARM Cortex-M0+架构的微控制器。
MicroPython固件
MicroPython固件可以通过以下方式获得:
- 从官方网站下载:MicroPython官网提供了各种类型的MicroPython固件,可以根据需要下载。
- 自己编译:如果需要定制MicroPython固件,可以自己编译。
MicroPython固件通常包括以下内容:
- Python解释器:负责解释和执行Python代码。
- 标准库:提供常用的Python模块,例如数学、字符串、文件等。
- 第三方库:提供各种第三方库,例如MicroWebServ、Adafruit_Motor等。
用户程序
用户程序是用MicroPython编写的程序,可以实现各种功能。用户程序可以保存在MicroPython固件中,也可以保存在外部存储器中。
MicroPython程序通常以.py为扩展名。例如,一个名为main.py的程序可以包含以下代码:
import time
def main():
while True:
print("Hello, world!")
time.sleep(1)
if __name__ == "__main__":
main()
该程序每隔1秒打印一次“Hello, world!”。
MicroPython的运行
当MicroPython启动时,它会首先初始化微控制器硬件。然后,它会加载MicroPython固件。最后,它会执行用户程序。
MicroPython的运行方式取决于具体的微控制器硬件和固件。例如,在ESP32上,MicroPython通常运行在单核CPU上,另一核CPU可以用于其他任务。
MicroPython的优势
MicroPython具有以下优势:
- 易于使用:MicroPython使用Python语言,语法简单易懂,即使是初学者也能快速上手。
- 功能强大:MicroPython提供了丰富的标准库和第三方库,可以实现各种功能。
- 低功耗:MicroPython非常适合资源受限的设备,例如微控制器和物联网设备。
- 可移植性:MicroPython支持多种类型的微控制器硬件,具有很高的可移植性。
MicroPython的应用
MicroPython广泛应用于各种领域,包括:
- 物联网:MicroPython可以用于开发各种物联网设备,例如智能家居设备、可穿戴设备等。
- 教育:MicroPython可以用于教学编程,因为它的语法简单易懂,适合初学者。
- 原型制作:MicroPython可以用于快速制作原型,因为它易于使用且功能强大。
- 嵌入式系统:MicroPython可以用于开发各种嵌入式系统,例如工业控制系统、机器人等。