Raspberry Pi Pico: CircuitPython

CircuitPython ist ein vollständiger Python-Compiler und eine Laufzeitumgebung, die auf einer Mikrocontroller-Hardware ausgeführt wird. CircuitPython ist ein Fork von MicroPython und damit eine Software-Implementierung der Programmiersprache Python 3 für Mikrocontroller.

Die Entwicklung von CircuitPython wird von Adafruit Industries vorangetrieben. Die Abspaltung von MicroPython kam durch Konflikte zwischen den Entwicklern. Die Idee von CircuitPython ist, eine Programmiersprache anzubieten, die auf allen unterstützten Mikrocontroller-Boards gleichermaßen funktionieren sollte. Außerdem sollten die unterstützten Python-Bibliotheken in CircuitPython identisch sein. Im Gegensatz dazu weisen die MicroPython-Implementierungen zwischen den Boards Unterschiede auf und auch manche Python-Bibliotheken haben einen unterschiedlichen Funktionsumfang.
Es ist nicht auszuschließen, dass sich CircuitPython und MicroPython wieder annähern.

CircuitPython enthält neben der für Benutzer wichtigen interaktiven Eingabeaufforderung (die REPL), eine Auswahl von Python-Kernbibliotheken und Module, die dem Programmierer Zugriff auf die Low-Level-Hardware, sowie Bibliotheken auf höherer Ebene ermöglichen.

Unterstützung für CircuitPython gibt es für manche Mikrocontroller-Boards mit Mikrocontrollern von Atmel, Nordic nRF52840, Adafruit, SparkFun, Arduino und den Raspberry Pi Pico.

Dokumentation

Besonderheiten von CircuitPython

CircuitPython hat eine konsistente API über alle unterstützten Mikrocontroller-Boards. Das bedeutet, dass der Code auf allen Boards läuft. Außer der Pin-Nummern und bestimmter Mikrocontroller-Besonderheiten sind keine Anpassungen erforderlich.
Wird ein Mikrocontroller mit CircuitPython an einen PC angeschlossen, dann erfolgt der Zugriff wie auf ein USB-Laufwerk.
CircuitPython startet den Mikrocontroller, wenn eine Datei auf dem Laufwerk gespeichert wurde.
CircuitPython hat eine bessere USB-Unterstützung als MicroPython.

MicroPython oder CircuitPython?

Zum Programmieren von Raspberry Pi Pico wird MicroPython empfohlen. Und das hat durchaus seinen Sinn. Allerdings kann man CircuitPython als Geheimtipp bezeichnen. Es weist an manchen Stellen Vereinfachungen gegenüber MicroPython auf, auf die man nicht mehr verzichten mag.

CircuitPython bringt einige Bibliotheken mit, die MicroPython nicht integriert hat oder man mühsam auf Github suchen muss.
CircuitPython bindet den Mikrocontroller standardmäßig als Laufwerk ins Dateisystem ein.

CircuitPython installieren

Um einen Raspberry Pi Pico mit CircuitPython programmieren zu können, muss zuerst die CircuitPython-Firmware heruntergeladen und auf den Pico kopiert werden.

Download

Dort kann man noch die Sprache auswählen und anschließend die uf2-Datei herunterladen.

Anschließend versetzt man den Raspberry Pi Pico in den Firmware-Upload-Modus, in dem man beim Verbinden mit dem USB die BOOTSEL-Taste gedrückt hält. Der Pico wird dann als Laufwerk eingebunden und die CircuitPython-Firmware (uf2-Datei) kann auf das Laufwerk kopiert werden. Anschließend beendet der Pico die USB-Verbindung und installiert die Firmware.

Programmieren mit CircuitPython

Zum Programmieren des Raspberry Pi Pico mit CircuitPython wird der Mu-Editor empfohlen. Das ist ein einfacher Text-Editor zum Programmieren, der CircuitPython unterstützt. Den Mu-Editor gibt es für Windows, macOS und Linux.

Download

Zum Ausführen von Programmen muss die Datei mit dem Namen „code.py“ gespeichert werden. Nach dem Speichern wird die Datei automatisch ausgeführt.

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