CircyPython Itsybitsy M4 Express 1 көмегімен: Орнату: 9 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Кодтауды жаңадан бастадыңыз ба? Тек Scratch қолданылады және жарықдиодты, қосқыштар, дисплейлер мен сенсорлармен физикалық есептеуге оңай қол жеткізуге мүмкіндік беретін мәтіндік тілге көшкіңіз келе ме? Сонда бұл сіз үшін болуы мүмкін.

Мен бұл сайтта Arduino IDE көмегімен Arduinos -пен кодтау туралы көптеген нұсқаулықтар бар екенін байқадым, бірақ Python туралы өте аз. Мен кодты 1968 жылдан бері үйретіп келемін. (Сол кезде біз оны программалау деп атадық және енгізу үшін Hollerith карталарымен FORTRAN IV қолдандық!) Сол кезден бастап мен студенттермен (11 жастан бастап ересектерге дейін) LISP, Паскаль және басқа да көптеген тілдерді қолдандым. BASIC бойынша әр түрлі нұсқалар.

Жақында Ұлыбританияның көптеген мектептері Python -ды сабақтарында қолдана бастады, өйткені оқушылар Scratch немесе мәтіндік мәлімдемеге ұқсас «блокты» кодтаудан көшті. Python, бәлкім, Arduino IDE -ге қарағанда оңай қадам. CircuitPython кодын кодты әзірлеуші тақтаға USB дискісі сияқты сақтау арқылы орындауға болады. Мен немеремнің бастауыш мектебінің кодтау клубында 8 -ден 11 жасқа дейінгі балалармен физикалық есептеулер үшін Python -ды сәтті қолдандым.

Мен келесі себептерге байланысты Adafruit's Itsybitsy M4 Express қолдануды шештім:

• Арзан - 15 доллардан төмен (15 фунт стерлинг)
• CircuitPython көмегімен оңай орнатуға және бағдарламалауға болады (кодтауды жаңадан бастағандар үшін Python нұсқасы)
• Сандық кіріс/шығыс түйреуіштері - Blinkies -пен ойнау өте қызықты
• Аналогты түйреуіштер - 12 биттік ADC және DAC - жоғары дәлдік
• Қызыл LED және RGB DotStar светодиодтары орнатылған
• Неопиксельдерді тікелей басқарады
• I2C және SPI қолдау - сенсорлар мен дисплейлер үшін
• Кең кітапханада жүргізушілердің кең таңдауы
• Жылдам және қуатты - 120 МГц жиілікте жұмыс істейтін өте жылдам ATSAMD51 Cortex M4 процессоры
• Жад көлемі - CircuitPython коды немесе деректер файлдары үшін 2 МБ SPI флэш жады
• Толық құжаттамасы, нұсқаулықтары және интернет -анықтамалық форумы бар Adafruit -тен үлкен қолдау
• Тек ескі ноутбук немесе компьютер қажет - арнайы монитор, пернетақта, қуат көзі немесе тінтуір жоқ.
• Пайдаланушы Python -да тәжірибе жинақтағаннан кейін сол тақтада Arduino IDE -ге ауыса алады.

Бұл бірінші нұсқаулық тақтаны қалай орнату керектігін және алғашқы сценарийлерді іске қосуды түсіндіреді.

1 -қадам: Нені бастау керек

Жабдық:

• Itsybitsy M4 Express (adafruit.com, Pimoroni.com)
• microUSB кабелі
• Компьютер - ескі ноутбук жасайды
• Пісіру темірі
• Дәнекер
• Нан тақтасы
• Әйел тақырыбы жолағы (міндетті емес)

Бағдарламалық қамтамасыз ету:

Му редакторы

Https://codewith.mu сайтынан Mu редакторын жүктеп алыңыз

Оны компьютерге орнатыңыз. Сайттағы толық нұсқаулармен өте оңай.

2 -қадам: CircuitPython орнатылғанын тексеріңіз

Компьютерде File Explorer ашыңыз.

USB кабелінің кішкене ұшын Itybitsy коннекторына қосыңыз.

Кабельдің екінші ұшын компьютердің USB портына қосыңыз.

Сіз CIRCUITPY деп аталатын жаңа дискіні көруіңіз керек. (Егер олай болмаса; UPDATE бетіне өтіңіз.)

Boot_out түймесін екі рет нұқыңыз, сіз келесідей хабарды көресіз:

Adafruit CircuitPython 3.1.1on 2018-11-02; Samd51g19 бар Adafruit ItsyBitsy M4 Express

Бұл сізде CircuitPython ескі нұсқасы бар екенін көрсетеді, себебі біз қазір 4 -нұсқадамыз. Бұл әзірше жақсы болады, біз нұсқаны кейін жаңартамыз. Adafruit жиі CircuitPython -ды жақсартады және жаңартуларды шығарады. Бұл жаңартуларды орнату өте оңай.

Құжаттар қалтасына өтіңіз және оның ішінде Code-with-Mu деп аталатын жаңа қалта жасаңыз.

Mu редакторын іске қосыңыз

3 -қадам: Бірінші бағдарламада Mu редакторын пайдалану

Редактордың жоғарғы жағындағы Серия белгішесін нұқыңыз. Бұл экранның төменгі жағындағы REPL терезесін ашу керек. Төменгі сол жақ бұрышта Adafruit жазуы керек. Му компьютерге CircuitPython тақтасы қосылғанын мойындады.

Енді біз бірінші бағдарламаны немесе сценарийді жаза аламыз. Жоғарғы терезеде тышқанды шертіп, теріңіз:

басып шығару («Сәлем, Әлем!»)

Сақтау белгішесін нұқыңыз. CIRCUITPY дискісін таңдаңыз. Тақырып жолағына main.py теріңіз және Сақтау түймесін басыңыз.

Бұл үлкен нәтиже береді. Сіздің сценарий Itybitsy -ге «main.py» атауымен сақталады. Мұндай атауы бар кез келген файлды тақта бірден орындайды. Басып шығару мәлімдемесінің нәтижесі төменгі, REPL терезесінде пайда болады.

Бағдарлама жолын келесіге өзгертіңіз:

басып шығарыңыз («\ nСәлеметсіз бе, кодер!») және Сақтау белгішесін басыңыз.

Бірнеше ұқсас басып шығару мәлімдемелерін қосып көріңіз және жаңа кодты іске қосыңыз.

Сценарий жүктеу кезінде Itsybitsey -ге назар аударыңыз. Жыпылықтаған жасыл DotStar сценарий сақталған кезде ҚЫЗЫЛ түске ауысады және ЖАСЫЛға қайтады.

Не болатынын көру үшін қате жіберейік. Тек соңғы тырнақшаны жойып, сценарийді қайтадан іске қосыңыз. Редактор қатені көрсетеді, ал шығыс қатені түзетуге көмектесу үшін қатенің түрін - синтаксисті және жол нөмірін көрсетеді. DotStar түсін өзгерту арқылы ақаулықты көрсетеді. Бұл туралы толығырақ келесі бөлімде.

Қатені түзетіп, сценарийді қайтадан іске қосыңыз.

Енді біз сценарийді қауіпсіз жерде сақтауымыз керек, сонда біз оны кейін пайдалана аламыз.

Сценарийдің үстіндегі қойындыны екі рет басыңыз. Құжаттармен Code-with-Mu қалтасына өтіп, сценарийді FirstProg.py сияқты пайдалы файл атауымен сақтаңыз. Редактордың төменгі жағында файл атауы мен жолы жыпылықтап тұрғанына назар аударыңыз.

4 -қадам: Сіздің екінші сценарийіңіз - жыпылықтаңыз

Сценарийді енгізіңіз, оны main.py ретінде CIRCUITPY -ге сақтаңыз және алдыңғы main.py -ді ауыстыру үшін Иә түймесін басыңыз.

(ItsyBitsy -ге сақтау кезінде әрқашан сценарий үшін main.py файл атауын пайдаланыңыз. CircuitPython содан кейін бірден жаңа сценарийді іске қосады.)

Сценарий не істейді:

• Тақтадағы пин атауларының кітапханаларын импорттайды, кешіктіруді бақылау уақыты мен цифрлық түйреуіштерді бақылау,
• Борттағы қызыл жарықдиодты кернеуді шығару үшін 13 -істікті орнатады
• Жарықдиодты қосу және өшіру үшін шексіз циклды іске қосады
• Жарық диоды жыпылықтауы үшін қысқа кідірістерді күтеді.

Сценарийде не болып жатқанын түсіндіру үшін көптеген түсініктемелер бар. Пікірлер «#» таңбасынан басталады. Олар сізге сол кездегі ойыңызды еске салуға көмектесу үшін адамдарға арналған. Жақсы сценарийлерде көптеген түсініктемелер бар.

1. Sleep () мәлімдемелеріндегі мәндерді өзгертуге тырысыңыз.
2. Жарық диодты сөндірілгенше екі есе ұзақ ұстаңыз.
3. Кідірістер өте қысқа болса не болады? (0,001 секунд)

Сценарийдің үстіндегі қойындыны екі рет нұқыңыз және Blink.py атауымен Code-with-Mu қалтасына сақтаңыз.

5 -қадам: CircuitPython нұсқасын жаңарту

Https://circuitpython.org/downloads интернетке өтіңіз. Itsybitsy M4 Express суретін басыңыз (M0 нұсқасы емес).

. UF2 файлын жүктеу үшін күлгін түсті түймені басыңыз.

File Explorer бағдарламасын іске қосыңыз және. UF2 файлын табыңыз

Itsybitsy M4 Express USB портына жалғап, оның дискісін - CIRCUITPY табыңыз

Кішкене қалпына келтіру түймесін екі рет нұқыңыз және файл атауы CIRCUITPY ішінен ITSYM4BOOT болып өзгеруі керек. Сізге екі рет жылдам басу керек.

UF2 файлын сүйреп, оны ITSYM4BOOT дискіге тастаңыз. UF2 файлы IBM4 тақтасына көшіріледі және диск атауы CIRCUITPY -ге оралады.

CIRCUITPY дискісін таңдап, boot_out файлын екі рет басыңыз.

Сіз жаңартылғанын тексеру үшін жаңа нұсқа нөмірін оқи аласыз.

CIRCUITPY дискіде lib деп аталатын жаңа қалта жасаңыз. Бұл сенсорлар мен дисплейлерге арналған драйверлерді ұстау үшін бізге келесі нұсқаулықтарда қажет болады.

Mu редакторын қайта іске қосыңыз. IBM4 -тен main.py файлын жүктеп, оны IBM4 -ке сақтаңыз. Қызыл жарық диоды жыпылықтай бастауы керек.

Егер сіз қалпына келтіру түймесін бір рет бассаңыз, ол жүктелген main.py сценарийін қайта бастайды.

6 -қадам: REPL

Редактордың төменгі жағындағы Сериялық белгішесімен қосылған және өшірілген терезе басып шығару терезесінен әлдеқайда көп.

«Интерактивті жоғарғы деңгей немесе тілдік қабық деп аталатын оқу-бағалау-басып шығару циклы (REPL)-бұл қарапайым, интерактивті компьютерлік бағдарламалау ортасы, ол бір пайдаланушы кірістерін (яғни, бір өрнектерді) қабылдайды, оларды бағалайды және нәтижені қайтарады. пайдаланушыға; REPL ортасында жазылған бағдарлама үзіліссіз орындалады. » (Google)

Негізінде, егер сіз REPL -ге бір python операторын жазсаңыз, ол оны бірден орындайды. Оны сынап көрейік.

REPL терезесінде тышқанды шертіңіз.

Сценарийді іске қосу кезінде пернені басып тұрып, (CTRL-C) түймесін басыңыз. Бұл сіздің сценарийіңізді тоқтатады.

REPL енгізу үшін кез келген пернені түртіңіз және '>>>' шақыруы пайда болады.

басып шығарыңыз (4 + 100)

Бірден оралады 104

Суретке қараңыз және сізде бірнеше сурет бар. (+, -, *, /, // және %көріңіз)

Мынаны көріңіз:

>> импорттық тақта

>> дир (тақта)

['_class_', 'A0', 'A1', 'A2', 'A3', 'A4', 'A5', 'APA102_MOSI', 'APA102_SCK', 'D0', 'D1', 'D10', ' D11 ',' D12 ',' D13 ',' D2 ',' D3 ',' D4 ',' D5 ',' D7 ',' D9 ',' I2C ',' MISO ',' MOSI ',' RX ', 'SCK', 'SCL', 'SDA', 'SPI', 'TX', 'UART']

>>

Бұл IBM4 тақтасында қол жетімді пин атауларының тізімі

Жұмсақ қайта іске қосумен қалыпты жағдайға оралу үшін CTRL-D теріңіз және main.py қайта жүктеңіз.

Тақтаны ажырату

Компьютерден ажыратпас бұрын әрқашан CIRCUITPY дискісін шығарыңыз. Деректерді тасымалдау кезінде оны ешқашан шығармаңыз.

7 -қадам: аяқты киіңіз

Еркек тақырыптары тақта үшін тым ұзын, сондықтан олардың 2 -ін дұрыс ұзындыққа бекітіңіз/кесіңіз.

Оларды нан тақтасына салыңыз, үстіне IBM4 қойыңыз және оларды дәнекерлеңіз. Тақтаның дұрыс көтерілгеніне көз жеткізіңіз! (Жоғарыдағы чип)

Жоғарғы жағына еркек тақырыптарын қоймаңыз. Мен барлық түйреуіштерді қолдана алу үшін үстіңгі жағынан 5 әйел тақырыбынан тұратын жолақты қолданамын. Тақырып жолағын мықтап, кесу нүктесіне жақын ұстау үшін вицені қолданыңыз. Тесіктің ортасын кесу үшін өткір темір араны пайдаланыңыз - жезден жасалған қосқыш сіз кескен кезде өшіп қалады. Кесілген жиекті ұқыпты аяқтау үшін салыңыз - ойық жоқ.

Ілгектерге дәнекерлеу қиын емес. Егер сіз бұрын дәнекерлеу үтігін қолданбаған болсаңыз, Arduino және Electronics курстарын қараңыз. Дәнекерлеуге қабілетті болу, сіз өзіңіздің жобаларыңыздың ұзақ мерзімді нұсқаларын ленталық тақтаға ұқыпты жасай аласыз, содан кейін нан тақтасын қайта қолдана аласыз.

Тақтаның қызып кетуіне жол бермеу үшін мен сізге бір жағына, содан кейін екінші жағына дәнекерлемеуді ұсынамын. Бос жерлерді қалдырып, кейінірек толтырыңыз. түйреуіштер 10, RX, 2, A3, RS, BAT, 9, MI ……

8 -қадам: CircuitPython RGB күй шамы - қателерді табуға көмектеседі

ItsyBitsy M4 Express және басқа да M0 және M4 тақталарында CircuitPython күйін көрсететін тақтада бір ғана NeoPixel немесе DotStar RGB светодиоды бар. Мұнда ол (C) мен A0 түйреуішінің арасында.

Түстер мен жыпылықтау нені білдіреді:

• тұрақты ЖАСЫЛ: code.py (немесе code.txt, main.py немесе main.txt) жұмыс істейді
• серпінді ЖАСЫЛ: code.py (т.б.) аяқталды немесе жоқ
• іске қосылғанда тұрақты САРЫ: (4.0.0-альфа.5 және одан жаңа) CircuitPython қауіпсіз режимде басталуы керектігін көрсету үшін қалпына келтіруді күтеді.
• Сары САР: Python схемасы қауіпсіз режимде: ол апатқа ұшырап, қайта қосылды
• тұрақты АҚ: REPL жұмыс істейді
• тұрақты КӨК: boot.py жұмыс істейді

Бірнеше рет жыпылықтайтын түстер Python ерекшелігін көрсетеді, содан кейін қатенің жол нөмірін көрсетеді. Бірінші жарқылдың түсі қатенің түрін көрсетеді:

• ЖАСЫЛ: шегініс қатесі
• CYAN: SyntaxError
• Ақ: NameError
• ОРАНЖАҚ: OSError
• ҚЫЗЫЛ: ValueError
• САРЫ: басқа қате

Одан кейін жол нөмірін, оның ішінде орын мәнін көрсететін жыпылықтайды. АҚ жарқыл - мыңдаған орын, КӨК - жүздік орын, САРЫ - ондықтар орны, ал CYAN - біреудің орны. Мысалы, 32 -жолдағы қате САРЫ үш рет, содан кейін CYAN екі рет жыпылықтайды. Нөлдер қосымша ұзын қараңғы саңылаумен көрсетілген.

Бұларды санау өте қиын. Сценарийді әзірлеу кезінде әрқашан REPL терезесі ашық болуы керек және қате туралы хабарламалар ағылшын тілінде пайда болады.

9 -қадам: Алға қарау - сізге

Мен осы нұсқаулықты бастаған кезде мен бұл CircuitPython мен физикалық есептеулерді зерттейтін серияның біріншісі болады деп күттім. Менің келесі жоспарым арифметика, жарықдиодты шамдар, қосқыштар, потенциометрлер мен енгізу мәлімдемелерімен негізгі кіріс пен шығуды қамту. Ол сонымен қатар цикл әдістері мен тізімдерді (массивтерді) қамтиды.

Мен оны жазар алдында аудиторияға бейімделу үшін кері байланыс сұраймын.

Мен білгім келетін нәрселердің түрлері:

• Қарқын жақсы ма?
• Деталь тым көп пе, аз ба, әлде дұрыс па?
• Сіз бірнеше жаттығулар жасағыңыз келе ме?

Сізге.