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 von MicroPython

Ein MicroPython-Programm braucht ungefähr 100-mal länger für dieselbe Aufgabe wie ein C-Programm. In der Praxis ist das selten eine Einschränkung. Es kann natürlich sein, dass bei knapper Rechenleistung oder rechenintensive Programme besser in C oder C++ geschrieben wären, weil sie dann deutlich schneller sind. Es kommt dabei auf die Anforderungen der Anwendung und der Leistungsfähigkeit des Mikrocontrollers an.

Die Zukunft von MicroPython

Wer mit der Programmierung von Mikrocontrollern zu tun hat, der wird zu Recht sagen, dass dort die Programmiersprachen C und C++ vorherrschend sind. Das gilt insbesondere für die Arduino-Welt. Doch MicroPython wird auch in der Arduino-Welt an Bedeutung zunehmen. Dafür gibt es gute Gründe. Ausschlaggebend ist, dass die Lernkurve für Programmier-Neulinge mit MicroPython viel leichter zu bewältigen ist. Das ist wichtig bei der Vermittlung von MINT durch hardwarenahe Programmierung in der Lehre und Bildung. Und dann gibt es noch Bedarf für einfache und schnelle Programmierlösungen bei Makern, Designern und Bastlern. In beiden Umfeldern ist Python und somit MicroPython sehr beliebt.

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.

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.

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.

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.

Alternativen zu MicroPython

10 einfache Experimente für Anfänger zum Nachbauen

Jetzt hast Du einen Raspberry Pi Pico und weist aber noch nicht, was Du damit anstellen kannst. Anfänger und Einsteiger ins Hardware-nahe Programmieren mit dem Raspberry Pi Pico und MicroPython sollten am Anfang kleine Experimente nachbauen, um ein Gefühl für die Möglichkeiten zu bekommen.

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Was, schon alles ausprobiert? Das glaube ich Dir nicht. Aber wenn Du Lust auf mehr hast, dann versuche Dich doch mal an wirklich nützlichen Anwendungen und Projekten.

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Elektronik-Set Pico Edition

Das Elektronik-Set Pico Edition ist ein Bauteile-Sortiment mit Anleitung zum Experimentieren und Programmieren mit MicroPython.

  • LED: Einschalten, ausschalten, blinken und Helligkeit steuern
  • Taster: Entprellen und Zustände anzeigen
  • LED mit Taster einschalten und ausschalten
  • Ampel- und Lauflicht-Steuerung
  • Elektronischer Würfel
  • Eigene Steuerungen programmieren

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Online-Workshop: Programmieren mit dem Raspberry Pi Pico

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