Programmieren Sie ESP32 mit MicroPython mit VS Code und PyMakr

ESP32 ist ein Mikrocontroller-Board mit erweiterter Funktionalität. Um das volle Potenzial von ESP32 auszuschöpfen, können wir es mit der MicroPython-Sprache programmieren. Meistens wird ESP32 mit MicroPython programmiert Thanny IDE oder uPyCraft-IDE Für fortgeschrittenere Projekte mit Hunderttausenden von Zeilen und mehreren Dateien verwenden wir jedoch VS Code zum Schreiben von ESP32-Code. VS Code verfügt über einige erweiterte Funktionen wie automatische Vervollständigung und Fehlerprüfung, die in anderen MicroPython-IDEs hinterherhinken.

Mit VS Code können wir ESP32-Boards mit MicroPython mit Hilfe von programmieren PyMakr Verlängerung. Befolgen Sie alle Schritte, um die ESP32-Installation in VS Code abzuschließen.

Hier ist die Liste der Inhalte, die wir behandeln werden:

1. Installieren von VS Code unter Windows (Visual Studio Code)
2. Installieren von Node.js unter Windows
3. Installieren der PyMakr-Erweiterung auf VS Code
4. Erstellen eines neuen Projekts in VS-Code mit PyMakr für ESP32
5. Hochladen von Code in ESP32 mit der PyMakr-Erweiterung in VS Code

5.1: Ausgabe

Voraussetzungen

Bevor wir fortfahren, ist hier die Liste der Programme und Erweiterungen, die wir auf unserem PC haben müssen, um mit der Programmierung von ESP32 mit MicroPython unter Verwendung von VS Code zu beginnen:

• • VS-Code
  • Node.js
  • PyMakr-Erweiterung
  • MicroPython-Firmware in ESP32
  • ESP32-Board

Notiz: Stellen Sie sicher, dass die MicroPython-Firmware auf der ESP32-Karte geflasht ist. Wenn MicroPython nicht geflasht ist, können wir ESP32 nicht mit VS Code programmieren.

Lesen Sie diesen Artikel Flash MicroPython-Firmware in ESP32

1: Installieren von VS Code unter Windows (Visual Studio Code)

Der erste Schritt zur Installation ist das Herunterladen des VS-Codes. Die unten aufgeführten Schritte führen nun zur Installation von VS Code.

Schritt 1: Offen Visual Studio-Code offizielle Download-Seite und laden Sie den stabilen Build VS Code für Windows herunter.

Schritt 2: Im Download-Verzeichnis wird die exe-Datei von VS Code heruntergeladen. Doppelklicken Sie, um den Installationsassistenten zu öffnen.

Schritt 3: Akzeptieren Sie die Berechtigung und klicken Sie auf Nächste .

Schritt 4: Prüfen Zum Pfad hinzufügen Option und klicken Sie auf Nächste .

Schritt 5: Jetzt klicken Installieren um mit der Installation von VS Code zu beginnen.

Schritt 6: Sobald der Installationsvorgang abgeschlossen ist, klicken Sie auf Fertig .

Schritt 7: Öffnen Sie VS-Code. Das folgende Fenster wird geöffnet und zeigt uns die VS Code-Oberfläche. Bewegen Sie den Cursor über ein beliebiges Symbol, um die Bedeutung jedes Symbols sowie eine Verknüpfung für den einfachen Zugriff anzuzeigen.

Wir haben den VS Code erfolgreich auf unserem PC installiert. Jetzt werden wir uns der Installation von Node.js auf dem PC zuwenden.

2: Installieren von Node.js unter Windows

Um ein ESP32 Board in VS Code zu programmieren wird Node.js benötigt. Wir brauchen Node.js, weil die PyMakr Die Codebasis der Erweiterung wurde vollständig in JS geschrieben. Mit der Node.js-PyMakr-Erweiterung kann mit ESP32-Boards kommuniziert werden.

Die folgenden Schritte führen Sie durch die Installation von Node.js.

Schritt 1: Offen Node.js-Downloadseite . Laden Sie die neueste verfügbare Version herunter. Laden Sie entweder das LTS oder die aktuelle Version herunter.

Schritt 2: Die folgenden Dateien von Node.js werden heruntergeladen. Doppelklicken Sie auf die Installationsdatei.

Schritt 3: Akzeptieren Sie die Vereinbarung und klicken Sie auf Nächste .

Schritt 4: Wählen Sie das zu installierende Verzeichnis und klicken Sie auf Nächste .

Schritt 5: Wählen Sie Node.js-Laufzeit aus und klicken Sie auf Nächste .

Schritt 6: Klicken Installieren Installation zu beginnen.

Schritt 7: Sobald die Installation abgeschlossen ist. Klicken Fertig um das Fenster zu schließen.

Wenn Node.js bereit ist, öffnen Sie VS Code und installieren Sie die PyMakr-Erweiterung für ESP32.

3: Installieren der PyMakr-Erweiterung auf VS Code

Der nächste Schritt ist die Installation der PyMakr Erweiterung im VS-Code. PyMakr ist eine plattformübergreifende und professionelle Multi-Framework-IDE für Mikrocontroller und eingebettete Systeme und Designs. Mit dieser Erweiterung in VS Code können wir MicroPython-Geräte wie das ESP32-Board einfach programmieren. Es hat eine eingebaute Befehlszeile REPL. Es ermöglicht Benutzern, ein gesamtes Projekt in einem MicroPython-Gerät mit nur einer Schaltfläche zu synchronisieren.

Befolgen Sie die Schritte zum Einrichten von PyMakr in VS Code:

Schritt 1: Öffnen Sie VS-Code. Es wird in einem neuen Fenster geöffnet, das uns die VS Code-Oberfläche zeigt.

Schritt 2: Öffnen Sie die Registerkarte Erweiterung und suchen Sie in der Suchleiste nach der PyMakr-Erweiterung. Klicken Sie auf Installieren, um mit der Installation zu beginnen.

Schritt 3: Das PyMakr-Symbol wird nach erfolgreicher Installation in der linken Seitenleiste erstellt. Hier können wir auf alle MicroPython-Dateien zugreifen.

Wir haben die PyMakr-Erweiterung erfolgreich in VS Code installiert. Als nächstes erstellen wir ein neues Projekt innerhalb der PyMakr-Erweiterung, aber vorher müssen wir den erforderlichen Treiber für die serielle ESP32-Kommunikation installieren.

4: Erstellen eines neuen Projekts in VS-Code mit PyMakr für ESP32

Um PyMakr jetzt zu testen, werden wir Code in ESP32 hochladen. Aber vorher müssen die beiden Voraussetzungen erfüllt sein:

• • MicroPython-Firmware in ESP32 installiert
  • Treiber für serielle USB-Kommunikation installiert

Verbinden Sie das Board mit dem PC . Stellen Sie sicher, dass Serielle Treiber für UART Kommunikation sind auf dem PC installiert. Wenn die Treiber für ESP32 nicht verfügbar sind, kann PyMakr die ESP32-Karte nicht erkennen.

Für weitere detaillierte Informationen lesen Sie den Artikel So richten Sie ESP32-Treiber in Windows ein .

Befolgen Sie die angegebenen Schritte, um das Hochladen von Code in ESP32 abzuschließen:

Schritt 1: Herunterladen aktualisiert VCP-Treiber für USB-zu-UART-Bridge .

Schritt 2: Sobald die Treiber installiert sind, laden Sie die MicroPython-Firmware in ESP32 hoch. Hier ist ein Artikel dazu So installieren Sie die MicroPython-Firmware in ESP32 .

Um die MicroPython-Firmware mit Thonny IDE zu installieren, klicken Sie auf hier .

Schritt 3: Sobald die Treiber für die ESP32- und MicroPython-Firmware installiert sind, können wir jetzt unser erstes MicroPython-Projekt in VS-Code mit der PyMakr-Erweiterung erstellen.

Öffnen Sie den VS-Code, wählen Sie die PyMakr-Erweiterung aus und klicken Sie auf Projekt erstellen .

Schritt 4: Ordner für neue MicroPython-Dateien auswählen. Wir haben einen Ordner erstellt Mikropython .

Schritt 5: VS-Code fragt nach dem neuen Dateinamen. Erstellen Sie eine neue Datei mit einem beliebigen Namen.

Schritt 6: Wählen Sie nun den Ordnernamen aus, den wir gerade erstellt haben, um die wichtigsten Python-Dateien für ESP32 zu speichern.

Schritt 7: VS-Code fragt nach der Vorlage des Projekts, entweder mit der vorgeschlagenen oder mit der ausgewählten Leer .

Schritt 8: Die folgende Warnung wird im Fenster angezeigt. Klicken Sie auf Ja, damit VS-Code auf den Ordner zugreifen und neue Dateien erstellen kann.

Schritt 9: Jetzt fragt der VS-Code nach dem zu programmierenden Gerät. Wählen Sie das ESP32-Board und klicken Sie darauf OK .

Alternativ können Sie auch auf klicken Gerät hinzufügen Option, wenn das Gerät nicht automatisch von PyMakr erkannt wird.

Schritt 10: Sobald das Gerät ausgewählt ist. Verbinden Sie das Gerät über die erwähnte Schaltfläche mit PyMakr.

Sobald das Gerät verbunden ist, werden die folgenden Optionen mit dem Gerät angezeigt.

Zu diesen Optionen gehören:

1. Terminal öffnen: Öffnen Sie das Terminalfenster in VS-Code.
2. Projekt mit Gerät synchronisieren: Laden Sie das aktuelle Programm in das ESP32-Board hoch.
3. Projekt vom Gerät herunterladen: Laden Sie das hochgeladene Programm von ESP32 auf die PyMakr-Erweiterung herunter.
4. Gerät im Dateiexplorer öffnen: Öffnet Gerätedateien im Explorer-Fenster von VS-Code. Dies hilft zu wissen, welcher Code in das ESP32-Board hochgeladen wird.
5. Gerät trennen: Trennt das Gerät von PyMakr.

Wir haben ESP32 erfolgreich mit der PyMakr-Erweiterung im VS-Code verbunden. Der nächste Schritt besteht darin, es mit dem Befehlsterminal zu überprüfen.

Schritt 11: Um die Geräteverbindung zu überprüfen, öffnen Sie das Befehlsterminal.

Schritt 12: Geben Sie den folgenden Befehl in das Terminalfenster ein, um den Plattformnamen zu erhalten, den wir hier haben ESP32. Dies zeigt an, dass das Gerät erfolgreich verbunden ist.

Nachdem ESP32 verbunden ist, schreiben wir unseren ersten MicroPython-Code in PyMakr und laden ihn auf das ESP32-Board hoch.

5: Hochladen von Code in ESP32 mit der PyMakr-Erweiterung in VS-Code

Nach dem Anschließen des Geräts und dem Erstellen eines neuen Projekts können die folgenden Dateien im Explorer-Fenster angezeigt werden:

• • boot.py: Code hier wird bei jedem Neustart der MCU ausgeführt.
  • main.py: Dies sind die Hauptprogrammdateien. Wir werden unser MicroPython in diese Datei schreiben.
  • pymakr.conf: Dies sind PyMakr-Konfigurationsdateien.

Folgen Sie nun den Schritten, um den ersten MicroPython-Code zu schreiben und auf ESP32 hochzuladen.

Schritt 1: Öffnen Sie das Explorer-Fenster. Hier werden alle Dateien angezeigt.

Schritt 2: Um zu überprüfen, welche Dateien derzeit in ESP32 hochgeladen werden, gehen Sie zu PyMakr und wählen Sie aus Gerät im Explorer öffnen .

Schritt 3: Gehen Sie jetzt zurück zum Explorer-Fenster von ESP32, hier sehen Sie drei neue Dateien unter der Seriell/COM4 Sektion. Diese Dateien werden derzeit auf das ESP32-Board hochgeladen.

Schritt 4: Öffnen Sie nun den PyMakr-Gerätebereich, wählen Sie das verbundene Gerät aus und klicken Sie darauf Skript stoppen damit wir Code darin schreiben und hochladen können.

Notiz: Um ein neues Skript in ESP32 hochzuladen, muss das aktuelle Skript des Geräts zuerst gestoppt werden, da wir sonst kein neues Skript hochladen können, wenn das vorherige Skript noch ausgeführt wird.

Schritt 5: Fügen Sie nun den angegebenen Code in die main.py Datei der PyMakr-Erweiterung.

Dieser Code schaltet die an Pin 2 angeschlossene On-Board-LED ein und blinkt mit einer Verzögerung von 1 Sekunde.

Schritt 6: Der nächste Schritt besteht darin, das aktuelle Programm in der main.py-Datei des ESP32-Boards zu synchronisieren.

Schritt 7: Sobald PyMakr mit der Synchronisierung des aktuellen MicroPython-Skripts in ESP32 beginnt, wird die folgende Meldung zum Hochladen angezeigt.

Schritt 8: Um zu bestätigen, ob das gleiche Programm ist synchronisieren in die main.py-Datei von ESP32 Bord oder nicht. Öffnen Sie das Explorer-Fenster und wählen Sie die main.py Datei unter Serieller Abschnitt .

Wenn das Programm hochgeladen wird, erscheint hier das gleiche Skript wie im PyMakr main.py Datei.

Schritt 9: Jetzt haben wir unseren ersten Code in ESP32 hochgeladen. Um es zu testen, öffnen Sie den Gerätebereich, wählen Sie Gerät und klicken Sie darauf Hard-Reset-Gerät .

5.1: Ausgabe

Die Ausgabe ist am Terminal des VS-Codes zu sehen. Der LED-Status wird alle 1 Sekunde gedruckt.

Wir können sehen, dass die eingebaute LED, die an Pin 2 des ESP32 angeschlossen ist, zu blinken beginnt.

LED für 1 Sek. eingeschaltet.

LED für 1 Sek. ausgeschaltet.

Wir haben ESP32 erfolgreich mit VS-Code programmiert.

Um das aktuelle LED-Programm zu stoppen, wählen Sie das Gerät aus und klicken Sie auf Skript stoppen .

Hier ist ein kurzer Überblick über alle Schritte:

1. Erstellen Sie ein neues Projekt.
2. Schließen Sie das Gerät an.
3. Führen Sie das Terminal aus und suchen Sie nach der Geräteplattform.
4. Stoppen Sie nun das Skript, das auf dem Gerät ausgeführt wird.
5. Offen main.py Datei und schreiben Sie das MicroPython-Skript.
6. Um Code auf das Gerät hochzuladen, wählen Sie Projekt mit Gerät synchronisieren .
7. Sobald das Projekt hochgeladen ist, das Gerät hart zurücksetzen in PyMakr.
8. Die Ausgabe erscheint sowohl auf dem Terminal als auch auf der ESP32-Karte.
9. Um das aktuell hochgeladene Skript auf ESP32 anzuzeigen. Wählen Sie das Gerät aus und klicken Sie auf Im Explorer öffnen.

Fazit

VS Code ist eine sehr vielseitige Plattform zum Schreiben fortgeschrittener Programme. Wie andere Py-Boards kann auch ESP32 mit MicroPython unter Verwendung des VS-Codes programmiert werden; Wir müssen nur die PyMakr IDE-Erweiterung installieren. Die PyMakr IDE-Erweiterung wurde entwickelt, um MicroPython in eingebetteten Systemen zu programmieren. Diese Anleitung behandelt alle Schritte, die zum Programmieren von ESP32 mit MicroPython mithilfe von VS-Code erforderlich sind. Für weitere Informationen lesen Sie den Artikel.