MicroPython

Mikrocontroller-Programmierung muss nicht schwierig und umständlich sein. Mit Micropython haben Sie ein Werkzeug, das die Arbeit mit den Arduinos, dem ESP32/8266 oder dem Raspberry Pi Pico einfach macht: Im Handumdrehen lesen Sie Sensoren aus, richten Webserver ein und versenden Daten über Bluetooth LE oder WLAN. Wie das geht, zeigt Ihnen Claus Kühnel in diesem Praxisbuch. Aus dem Inhalt:- Grundlagen: Python für Maker- Entwicklungsboards und -umgebungen- Bibliotheken und Tools- Multitasking mit Threads und AsyncIO- Interrupts und Timer- UART, SPI, I2C und CAN- Ein LoRa-Netz aufbauen- Debugging und Fehlersuche

Dr. Claus Kühnel studierte Informationstechnik an der Technischen Universität Dresden und hat über viele Jahre Embedded Systems für die Labordiagnostik u.a. entwickelt. In diesem interdisziplinären Spannungsfeld kam er mit der Maker-Szene in Berührung. Er hat zahlreiche Artikel und Bücher zu Hard- und Software von Mikrocontrollern im In- und Ausland veröffentlicht. Von der Zeitschrift Elektronik erhielt sein Beitrag "Arduino & Co" die Auszeichnung "Artikel des Jahres 2011". Mit Leidenschaft gibt er sein umfangreiches und fundiertes Wissen an interessierte Leser weiter.

1. Python 3 vs. MicroPython ... 11
1.1 ... Popularität von Programmiersprachen ... 12
1.2 ... Gemeinsamkeiten und Unterschiede ... 14
2. Entwicklungsboards und -umgebungen ... 19
2.1 ... Eingesetzte Hardware ... 20
2.2 ... Entwicklungsumgebungen ... 43
2.3 ... Firmware installieren ... 51
2.4 ... MicroPython-Benchmarks ... 66
3. Die Sprachelemente von MicroPython ... 73
3.1 ... Grundlegende Syntax ... 73
3.2 ... Operatoren ... 87
3.3 ... Kontrollstrukturen ... 92
3.4 ... Funktionen ... 102
3.5 ... Module in MicroPython ... 111
3.6 ... Besonderheiten von MicroPython ... 131
4. Daten speichern, teilen und anzeigen ... 167
4.1 ... Dateien und Dateisystem ... 167
4.2 ... Kommunikation ... 176
4.3 ... Anzeigeeinheiten ... 210
5. Fortgeschrittene Programmierung ... 229
5.1 ... Multitasking mit Threads und AsyncIO ... 229
5.2 ... State Machines ... 235
5.3 ... Raspberry Pi Pico: PIO-Programmierung ... 239
5.4 ... Bildverarbeitung ... 248
6. Debugging ... 257
6.1 ... Statische Codeanalyse ... 257
6.2 ... Debugging über REPL ... 259
6.3 ... print()-Debugging ... 261
6.4 ... Thonny-Debugger ... 262
7. Best Practices ... 265
7.1 ... Auswahlkriterien für den Mikrocontroller ... 265
7.2 ... Auswahl der Firmware ... 267
7.3 ... MicroPython und das CPU Diagnostic Tool ... 270
7.4 ... Fazit ... 280
8. MicroPython-Anwendungen ... 283
8.1 ... Anwesenheitsdetektion zur Raumüberwachung ... 283
8.2 ... BLE-Sensor-Netzwerk mit BLE-MQTT-Gateway ... 299
8.3 ... Monitoring des Raumklimas ... 310
8.4 ... Intelligenter Regenalarm ... 330
8.5 ... Messwerterfassung und Visualisierung im Webserver ... 345
8.6 ... Visualisierung von Bilddaten im Webserver ... 355
8.7 ... Echtzeit-Audiovisualisierung ... 363
8.8 ... Internetzugriff auf IoT-Geräte ... 372
Index ... 385