Como faço para programar Arduino em Python

Os microcontroladores são usados ​​há muito tempo, desde itens domésticos simples de uso diário até máquinas complexas. A comunicação com os microcontroladores não foi uma tarefa fácil até o Arduino, uma plataforma de código aberto, torna isso possível e tornou os circuitos eletrônicos mais acessíveis aos usuários. Arduino se comunica com microcontroladores através da linguagem C ++, mas devido ao avanço e ao interesse diversificado dos povos, surgiram vários novos idiomas Pitão. Neste artigo, veremos como podemos controlar as placas Arduino usando Python.

Arduino e Python

Arduino é uma plataforma eletrônica que usa o C ++ como padrão para se comunicar entre as placas e usuários do Arduino. É baseado em hardware como tábuas Arduino e software conhecido como IDE. O Arduino IDE facilitou o controle de placas Arduino através de vários idiomas. O Python é um daqueles idiomas que acompanham os pacotes de suporte ao Arduino.

O Python é uma programação orientada a objetos de alto nível usada na estrutura de dados, aprendizado de máquina, desenvolvimento de software e tarefas automatizadas usando placas de microcontrolador, como Arduino.

Como programar Arduino usando Python

Arduino pode ser programado usando Python. Só precisamos instalar pacotes python usando pip que é uma ferramenta de gerenciador de pacotes usada para programação python. Diferentes pacotes Python estão disponíveis para construir ponte de comunicação em série com microcontroladores como:

• • Micropython
  • Pyfirmata
  • Pyserial

Neste artigo, continuaremos com Pyfirmata Como é fácil de usar. Além disso, o Arduino IDE vem com pacotes de Pyfirmata pré -instalados que facilitam a instalação.

Configurar Arduino Board com Python

Antes de irmos mais longe, é uma lista de ferramentas necessárias para continuar:

• • Conselho Arduino (UNO)
  • Arduino IDE
  • Python 3.10.6
  • Pacote PIP 22.2.2
  • LIDERADO
  • Pão de pão

Para continuar ainda mais, o download do nosso Python Installer e Pip Package para instalar o Pyfirmata, o que nos ajuda a desenvolver uma comunicação serial entre Arduino Board e Python. Siga essas etapas para configurar o Python com Arduino.

Baixe todo o software e pacotes necessários

Primeiro, baixe todo o software e pacotes necessários:

Passo 1: Baixe Python indo ao site oficial. Clique aqui para baixar.

Depois que o Python é baixado, abra o instalador do Python para concluir o processo de instalação do Python.

Passo 2: É hora de instalar o PIP Package Manager. Prompt de comando aberto:

Baixe o PIP usando:

Curl https: // bootstrap.Pypa.io/get-pip.py -o get -pip.py

Para instalá -lo, use:

python get-pip.py

Digite o seguinte comando na janela prompt de comando para atualizar o pacote PIP:

python -m pip install -u pip

Etapa 3: O último software necessário para configurar é o Arduino IDE. Ele pode ser baixado visitando sua página de downloads oficiais em que vários arquivos de download estão disponíveis de acordo com o sistema operacional necessário.

Instalação de pacotes de Pyfirmata e Pyserial

Através do Pip Package Manager Instale os pacotes Pyfirmata e Pyserial:

Passo 1: Para instalar o Pyfirmata usando o PIP, digite o comando abaixo:

PIP Instale Pyfirmata

Passo 2: Outro protocolo muito famoso usado para se comunicar com as placas Arduino é Pyserial digitando este comando, ele pode ser instalado facilmente:

pip install pyserial

Estabelecimento de Pyfirmata com Arduino IDE

Depois de instalar o instalador do Arduino IDE, abra -o clicando duas vezes no ícone de atalho ou digitando IDE na barra de pesquisa da janela. Para instalar o pacote Pyfirmata com uma placa Arduino, siga abaixo as etapas:

Passo 1: Abra o Arduino IDE. Uma nova janela será aberta, com um esboço em branco.

Passo 2: Configurar portas de placa Arduino. Versão mais recente do IDE (versão 2.0) Pode detectar as placas Arduino automaticamente, mas na versão mais antiga vá para: Ferramentas> Conselhos> Arduino AVR Boards> Arduino Uno:

Para a seleção de portas, vá para: Ferramentas> Porta> portas seriais> com:

Etapa 3: Carregue o esboço de Pyfirmata no Arduino IDE, pois isso vá para: Arquivo> Exemplo> Firmata> StandardFirmata:

Passo 4: A nova janela está mostrando o StandardFirmata Sketch:

Etapa 5: Compilar e fazer upload deste esboço na placa Arduino usando os botões mencionados no canto superior esquerdo.

Depois de enviar com sucesso um esboço. A placa Arduino está pronta para programar usando a linguagem Python.

Carregar o programa de piscar LED em Arduino Uno usando Python

Acabamos de montar nossa placa Arduino com Python para escrever o primeiro programa Arduino usando Python. Aqui estão algumas etapas que mostram como escrever um programa de piscar LED em Python e carregá -lo para a placa Arduino.

Passo 1: Abra o python ocioso usando a opção da caixa de pesquisa do Windows.

Passo 2: Nova janela abrirá mostrando o shell de Python Idle, onde podemos escrever um programa Arduino na linguagem de programação Python.

Etapa 3: Imprensa Ctrl+n ou clique Arquivo então Novo arquivo.

Passo 4: A nova janela abrirá o código do tipo abaixo para executar o LED na placa Arduino no pino 13. Conecte a extremidade positiva do LED no pino 13 e a perna negativa ou mais curta do LED no GND Pin.

Etapa 5: Agora, copie e cole o código fornecido no Python Idle:

Importar Pyfirmata
tempo de importação
Placa = Pyfirmata.Arduino ('com8')
it = pyfirmata.util.Iterador (placa)
isto.começar()
x = placa.get_pin ('D: 13: O')
enquanto é verdade:
x.Escreva (1)

Iniciamos o código importando nosso protocolo Pyfirmata no Python IDE para estabelecer a conexão entre Arduino e Python. Depois disso, declarou a porta COM na qual o Arduino está conectado. Próximo usando quadro.get_pin Declaramos o pino de saída no qual o LED está conectado. No enquanto seção x.Escreva (1) A função brilhará liderada continuamente.

Etapa 6: Depois que nosso circuito e código Python estiverem prontos, é hora de fazer upload de nosso código na placa Arduino. Primeiro, salve o código Python e depois pressione F5 ou vá para: Run> Run Module Para fazer upload de código em Arduino Uno.

O código Python acima manterá o LED em. Vamos seguir em frente e verificar como podemos fazê -lo piscar.

Python LED Código piscando Arduino

Agora envie um programa de piscar LED:

Importar Pyfirmata
tempo de importação
Placa = Pyfirmata.Arduino ('com8')
it = pyfirmata.util.Iterador (placa)
isto.começar()
x = placa.get_pin ('D: 13: O')
enquanto é verdade:
x.Escreva (1)
tempo.sono (1)
x.Escreva (0)
tempo.sono (1)

Primeiro, devemos fazer upload de Pyfirmata para estabelecer a conexão serial com o Conselho Arduino, que é declarado na linha 3 como um objeto quadro Depois disso, definimos o pino 13 no qual a saída será mostrada, pois nosso LED está conectado no pino 13.

Em enquanto A saída da seção é declarada como alta usando 1 e baixa usando 0. LED irá brilhar por 1 segundos, então ele desligará devido a tempo.dormir função para 1 s.

Conclusão

Neste artigo, destacamos como podemos usar o código Python em uma placa Arduino usando Pyfirmata. Facilita a execução do código Python em tábuas Arduino. Usando Pyfirmata, podemos usar várias outras bibliotecas Arduino com Python, mas em aplicações complexas pyfirmata é limitada.