Raspberry Pi Pico: MicroPython

MicroPython ist mit Python Version 3 kompatibel und für den Betrieb auf einem Mikrocontroller optimiert. MicroPython stellt eine Laufzeitumgebung dar, die auf der Mikrocontroller-Hardware läuft und ein darauf gespeichertes Programm ausführt.

Das Programmieren mit MicroPython ist für Einsteiger vergleichsweise einfach. Python und damit auch MicroPython reduziert die Einstiegshürden mit denen man bei anderen Programmiersprachen zu kämpfen hat.

Verzicht „;“ am Zeilenende, dass man vergessen kann.
Verzicht auf geschweifte Klammern, die man vergessen kann.
Strukturierung durch Einrückungen

Auch erfahrene Entwickler profitieren davon, wenn typische Fehlerquellen ausgeschlossen sind und sie sich auf die Problemlösung konzentrieren können.
MicroPython ist auch deshalb interessant, weil sich manches kompakter ausdrücken lässt, im Vergleich zu C und C++. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn man nur mal was ausprobieren möchte.

Nachteile

Ein Python-Code braucht ungefähr 100-mal länger für dieselbe Aufgabe wie ein C-Programm. In der Praxis ist das kaum eine Einschränkung. Es kann natürlich sein, dass besonders rechenintensive Programm in C besser geschrieben wären, weil sie dann deutlich schneller sind. Dabei kommt es immer auch auf die Hardware-Umgebung an. Wenn Rechenleistung knapp ist, dann wäre es natürlich besser, dass Programm wäre in C geschrieben.

Raspberry Pi Pico mit MicroPython programmieren

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

Was kann man mit MicroPython alles machen?

Die Möglichkeiten von MicroPython sind sehr vielfältig. Allerdings hängen diese Möglichkeiten stark vom Mikrocontroller ab, auf dem MicroPython läuft.

Digitale Eingänge auswerten
Digitale Ausgänge steuern
ADC-Eingänge auswerten
Interrupt-Steuerung
Timer-Steuerung
Asynchrone Funktionen
Anbindungen über I2C, SPI, UART und OneWire

Hilfreich ist es, wenn man in der offiziellen Dokumentation von MicroPython für RP2 prüft, was dort enthalten ist. Denn nur das, was dort steht, geht auch.

https://docs.micropython.org/en/latest/rp2/quickref.html

Alles andere muss über externe Bibliotheken und eigene Lösungen integriert werden.

MicroPython installieren und aktualisieren

Standardmäßig ist der Raspberry Pi Pico für die Programmierung mit C und C++ eingerichtet. Bevor man ihn mit MicroPython programmieren kann, muss MicroPython darauf installiert werden. Das kann man manuell machen oder automatisch mit der Thonny Python IDE erfolgen.

MicroPython mit picozero

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

Raspberry Pi Pico: MicroPython und picozero

Alternative Firmware

Normalerweise wird man die Original-MicroPython-Firmware verwenden. Unter bestimmten Umständen ist es denkbar, eine andere Firmware zu verwenden.

Wenn man keinen Raspberry Pi Pico hat, sondern ein Mikrocontroller-Board mit dem RP2040 von einem anderen Hersteller. Dann empfiehlt sich die von diesem Hersteller empfohlene Firmware zu verwenden.
Es gibt auch noch spezielle Versionen oder Varianten, die eine fertige Anwendung anbieten. Das heißt, man spielt dort keine eigene Programmcodes drauf, sondern die sind bereits in die Firmware integriert.

Beispiel: PicoHTTPServer

Diese Firmware verwandelt den Raspberry Pi Pico W in einen WLAN-Access-Point. Mit dem kann man sich verbinden und über eine Weboberfläche einzelne Pins des Picos steuern kann.

https://github.com/sysprogs/PicoHTTPServer

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