Raspberry Pi Pico: Grundlegende Befehle von MicroPython

Um mit MicroPython vernünftig programmieren, also Programme schreiben zu können, müssen dem Programmierer grundlegende Befehle und Kommandos bekannt sein.

  • print: Zur Textausgabe in der Kommandozeile
  • for: Schleife für Wiederholungen
  • while: Schleife für Endlos- oder bedingte Wiederholungen
  • input: Zur Texteingabe in der Kommandozeile
  • if...elif...else: Verzweigungen
  • def: Funktionen

Die Kommandos in den folgenden Beispielen können direkt verwendet werden.

Hallo Welt

Ein einfaches Programm kann schon aus einem Befehl bestehen, der einfach nur einen Text ausgibt. Damit kann man testen, ob in der Programmier-Umgebung ein Programm ausgeführt werden kann.

Der Befehl „print“ zeigt den Text „Hallo Welt“ an.

print('Hallo Welt')

Schleifen (Wiederholungen)

Schleifen dienen dazu, bestimmte Befehle mehrmals hintereinander auszuführen. Eine Schleife wird mit einem Befehl eingeleitet, dem in der Regel auch die Anzahl der Durchläufe mitgegeben wird. Das kann eine Anzahl oder eine Bedingung sein.

Der Befehle „for“ leitet eine Schleife ein. Es folgt eine Bedingung, wie oft die Schleife durchlaufen wird. Die zu wiederholenden Befehle werden mit 4 Leerzeichen eingerückt.

print('Schleife starten!')

for Nummer in range(1, 10):
    print('Schleifen-Nummer', Nummer)

print('Schleife beendet!')

Die Variable mit dem Namen „Nummer“ ist frei wählbar. In der Regel wählt man den Namen so, dass gleich ersichtlich ist, welchen Wert die Variable enthält.

Hinweis: Der Stop-Wert ist intern mit -1 definiert. Diese Schleife läuft nur von 1 bis 9. Wenn die Schleife bis 10 zählen soll, dann muss sie wie folgt aussehen;

for Nummer in range(1, 10+1):
    print('Schleifen-Nummer', Nummer)

Endlos-Schleife

Manchmal möchte man, dass eine Schleife niemals endet. Dazu verwendet man eine Endlos-Schleife.

Der Befehle „while“ leitet eine Schleife ein, die als Bedingung „True“ enthält und damit ständig erfüllt ist. Das bedeutet, dass diese Schleife von sich aus niemals zu einem Ende kommt. Das letzte „print“ wird somit nie erreicht.
Um die Schleife zu verlassen, muss innerhalb der Schleife abgebrochen werden.

from utime import sleep

print('Schleife starten!')

while True:
    print('Schleife läuft!')
    sleep(1)

print('Schleife beendet!')

Hinweis: In dieser Form wird das Programm niemals beendet. Es muss manuell beendet werden.

Was machen „from“ und „import“? „from“ lädt mit „import“ aus der externen Bibliothek „utime“ die Funktion „sleep“. Mit Hilfe von „sleep“ kann man eine Pause im Programmcode in Sekunden erzeugen.

Text-Eingabe

Um ein Programm zu steuern bedarf es der Möglichkeit Text, Zahlen, Zeichen und Steuerzeichen über die Tastatur einzugeben.
Hierfür wird der Befehl „input“ verwendet. Damit der Benutzer weiß, was einzugeben ist, gibt man noch einen Text an.
Die Texteingabe des Benutzers wird in die freiwählbare Variable „name“ geschrieben und in diesem Programmcode anschließend zur Begrüßung ausgegeben.

name = input('Wie lautet Dein Name?')
print('Hallo', name)

Hinweis: Bei einem „input“ wartet das Programm mit der weiteren Ausführung, bis der Benutzer etwas eingegeben und Return/Enter gedrückt hat.

Verzweigungen

Programme tun nicht immer alles gleich. Oft ist es von Eingaben oder berechneten Werten abhängig. Hier verwendet man Verzweigungen die in Abhängigkeit einer Bedingungen den weiteren Verlauf im Programmcode bestimmen.

Mit dem Befehle „if“ (wenn), gefolgt von einer Bedingung, kann der darauffolgende Programmcode bedarfsweise ausgeführt werden.
Mit dem Befehl „elif“ (sonst, wenn), gefolgt von einer Bedingung, wird ein alternativer Programmcode ausgeführt.
Mit dem Befehl „else“ (sonst), diesmal ohne Bedingung, wird ein Programmcode ausgeführt, wenn die anderen Bedingungen nicht zutreffend waren.
Der auszuführende Programmcode muss nach jeder Verzweigung um 4 Leerzeichen eingerückt werden.

befinden = input('Wie geht es Dir heute?')

if (befinden == 'gut'):
    print('Das freut mich für Dich.')
elif (befinden == 'schlecht'):
    print('Das tut mir Leid für Dich.')
else:
    print('Ja, so ist das halt.')

Funktionen

Manchmal braucht man einen Teil des Programmcodes mehrmals an verschiedenen anderen Stellen im Programmcode. Damit dieser Teil nicht mehrmals im Programm vorkommen muss, fasst man ihn in eine eigene Funktion zusammen, die anschließend wie ein Befehl aufgerufen wird.

Mit dem Befehl „def“ eröffnet man die Funktion mit einem freiwählbaren Namen und einer oder mehrerer Variablen in Klammern, in der ein oder mehrere Werte übergeben werden können. Was innerhalb der Funktion ausgeführt werden soll, wird um 4 Leerzeichen eingerückt.
Der Befehl „return“ innerhalb der Funktion gibt einen Wert zurück.
Die Funktion „count_up“ kann an einer beliebigen Stelle aufgerufen werden und wird dann ausgeführt.

import utime
zahl = 0

def count_up(wert):
    return wert + 1

while True:
    print(count_up(zahl))
    utime.sleep(1)

MicroPython mit picozero

„picozero“ ist eine Einsteiger-freundliche MicroPython-Bibliothek, um elektronische Bauteile, wie LEDs, Taster und Sensoren einfacher zu programmieren und zu steuern.

Programmieren mit dem Raspberry Pi Pico

Das Programmieren des Raspberry Pi Pico mit MicroPython erfolgt mit der Thonny Python IDE. Die Programmiersprache und der Editor wird Einsteigern empfohlen.

Mit MicroPython programmieren

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