¿Cómo programa Arduino en Python?

Los microcontroladores se han utilizado durante mucho tiempo, desde artículos domésticos diarios simples hasta maquinaria compleja. La comunicación con los microcontroladores no fue una tarea fácil hasta que Arduino, una plataforma de código abierto, lo hace posible y ha hecho que los circuitos electrónicos sean más accesibles para los usuarios. Arduino se comunica con los microcontroladores a través del lenguaje de C ++, pero debido al avance y el interés diverso de las personas, han surgido múltiples idiomas nuevos, como Pitón. En este artículo, veremos cómo podemos controlar las tablas Arduino usando Python.

Arduino y Python

Arduino es una plataforma electrónica que utiliza C ++ como predeterminado para comunicarse entre los tableros y usuarios de Arduino. Se basa tanto en el hardware como los tableros Arduino y el software conocidos como IDE. Arduino IDE ha facilitado el control de los tableros Arduino a través de varios idiomas. Python es uno de esos idiomas que viene con paquetes de soporte de Arduino.

Python es una programación de alto nivel orientada a objetos utilizada en la estructura de datos, el aprendizaje automático, los desarrollos de software y las tareas automatizadas que utilizan tableros de microcontroladores como Arduino.

Cómo programar Arduino usando Python

Arduino se puede programar usando Python. Solo necesitamos instalar paquetes de Python usando pepita que es una herramienta de administrador de paquetes utilizada para la programación de Python. Hay diferentes paquetes de Python disponibles para construir un puente de comunicación en serie con microcontroladores como:

• • Micrypthon
  • pyfirmata
  • piserial

En este artículo continuaremos con pyfirmata Como es fácil de usar. Además, Arduino IDE viene con paquetes de Pyfirmata preinstalados que facilitan la instalación.

Configurar el tablero Arduino con Python

Antes de ir más allá, aquí hay una lista de herramientas necesarias para continuar:

• • Arduino Board (UNO)
  • Arduino IDE
  • Python 3.10.6
  • Paquete PIP 22.2.2
  • CONDUJO
  • Tablero de circuitos

Para continuar más, primero descargaremos nuestro paquete Python Installer y PIP para instalar Pyfirmata, lo que nos ayuda a desarrollar la comunicación en serie entre Arduino Board y Python. Siga estos pasos para configurar Python con Arduino.

Descargue todo el software y los paquetes requeridos

Primero, descargue todo el software y los paquetes requeridos:

Paso 1: Descargar Python yendo al sitio oficial. Haga click aquí para descargar.

Una vez que se descarga Python, abra el instalador de Python para completar el proceso de instalación de Python.

Paso 2: Es hora de instalar Pip Package Manager. Abra el símbolo del sistema:

Descargue PIP usando:

curl https: // bootstrap.pypa.IO/Get-PIP.py -o get -pip.py

Para instalarlo, use:

Python Get-Pip.py

Escriba la siguiente ventana del símbolo del sistema para actualizar el paquete PIP:

python -m pip install -u pip

Paso 3: El último software necesario para configurar es Arduino IDE. Se puede descargar visitando su página de descargas oficiales donde hay múltiples archivos de descarga disponibles de acuerdo con el sistema operativo requerido.

Instalación de pyfirmata y paquetes de pyserial

A través de PIP Package Manager, instale Pyfirmata y paquetes de Pyserial:

Paso 1: Para instalar pyfirmata usando PIP, escriba el comando que se proporciona a continuación:

PIP install Pyfirmata

Paso 2: Otro protocolo muy famoso utilizado para comunicarse con las tablas de Arduino es piserial Al escribir este comando se puede instalar fácilmente:

PIP install Pyserial

Configuración de Pyfirmata con Arduino IDE

Después de instalar el instalador de Arduino IDE, ábralo haciendo doble clic en el icono de acceso directo o escribiendo IDE en la barra de búsqueda de la ventana. Para instalar el paquete PyFirmata con una placa Arduino, siga a continuación los pasos dados:

Paso 1: Abierto Arduino IDE. Se abrirá una nueva ventana, con un boceto en blanco.

Paso 2: Configuración de puertos de tablero Arduino. Última versión de IDE (versión 2.0) puede detectar los tableros de Arduino automáticamente, pero en la versión anterior ir a: Herramientas> Tableros> Arduino AVR Boards> Arduino Uno:

Para la selección de puertos, vaya a: Herramientas> puerto> puertos serie> com:

Paso 3: Cargue el boceto de pyfirmata en Arduino IDE, para eso ir a: Archivo> Ejemplo> firmata> StandardFirmata:

Etapa 4: La nueva ventana muestra el boceto StandardFirmata:

Paso 5: Compilar y cargar este boceto en la placa Arduino usando los botones mencionados en la esquina superior izquierda.

Después de subir con éxito un boceto. La Junta de Arduino está lista para programar usando el lenguaje de Python.

Subir el programa de parpadeo LED en Arduino Uno usando Python

Acabamos de configurar nuestro tablero de Arduino con Python para escribir el primer programa Arduino usando Python. Aquí hay algunos pasos que muestran cómo escribir un programa de parpadeo LED en Python y subirlo a la Junta de Arduino.

Paso 1: Abra Python Idle Usando la opción de cuadro de búsqueda de Windows.

Paso 2: Se abrirá la nueva ventana que muestra el shell inactivo de Python donde podemos escribir un programa Arduino en el lenguaje de programación de Python.

Paso 3: Prensa Ctrl+N o hacer clic Archivo entonces Archivo nuevo.

Etapa 4: La nueva ventana se abrirá el código de tipo a continuación para ejecutar LED en la placa Arduino en el pin 13. Conecte el extremo positivo del LED en el pin 13 y una pierna negativa o más corta de LED en el pin GND.

Paso 5: Ahora, copie y pegue el código dado en el Python Idle:

importación pyfirmata
tiempo de importación
tablero = pyfirmata.Arduino ('Com8')
it = pyfirmata.utilizar.Iterador (tablero)
él.comenzar()
x = tablero.get_pin ('d: 13: o')
Mientras que es cierto:
X.escribir (1)

Comenzamos el código importando nuestro protocolo Pyfirmata en Python IDE para establecer la conexión entre Arduino y Python. Después de eso, declaró el puerto Com en el que Arduino está conectado. Siguiente usando junta.get_pin Declaramos el pin de salida en el que está conectado LED. En el mientras sección X.escribir (1) la función brillará LED continuamente.

Paso 6: Una vez que nuestro circuito y el código de Python están listos, es hora de cargar nuestro código en la placa Arduino. Primero guarde el código Python y luego presione F5 o vaya a: Ejecutar> Módulo de ejecución Para cargar código en Arduino Uno.

El código de Python anterior mantendrá el LED encendido. Sigamos y verifiquemos cómo podemos hacer que parpadee.

Código parpadeante de Python LED Arduino

Ahora sube un programa de parpadeo LED:

importación pyfirmata
tiempo de importación
tablero = pyfirmata.Arduino ('Com8')
it = pyfirmata.utilizar.Iterador (tablero)
él.comenzar()
x = tablero.get_pin ('d: 13: o')
Mientras que es cierto:
X.escribir (1)
tiempo.dormir (1)
X.escribir (0)
tiempo.dormir (1)

Primero, debemos cargar Pyfirmata para establecer una conexión en serie con la placa Arduino, que se declara en la línea 3 como un objeto junta Después de eso, hemos definido el pin 13 en el que se mostrará la salida, ya que nuestro LED está conectado al pin 13.

En mientras La salida de la sección se declara como alta usando 1 y bajo usando 0. LED brillará durante 1 segundo y luego se apagará debido a tiempo.dormir función para 1 segundo.

Conclusión

En este artículo destacamos cómo podemos usar el código Python en un tablero de Arduino usando Pyfirmata. Hace que sea fácil ejecutar el código Python en los tableros Arduino. Usando Pyfirmata podemos usar varias otras bibliotecas Arduino con Python pero en aplicaciones complejas Pyfirmata es limitada.