Comment programmer Arduino en Python

Les microcontrôleurs sont utilisés depuis très longtemps, des articles ménagers à usage quotidien simples à des machines complexes. La communication avec les microcontrôleurs n'était pas une tâche facile jusqu'à ce qu'Arduino, une plate-forme open source, rende cela possible et a rendu les circuits électroniques plus accessibles aux utilisateurs. Arduino communique avec les microcontrôleurs via la langue C ++, mais en raison de l'avancement et de l'intérêt divers des peuples, plusieurs nouvelles langues ont émergé comme Python. Dans cet article, nous examinerons comment nous pouvons contrôler les cartes Arduino en utilisant Python.

Arduino et Python

Arduino est une plate-forme électronique qui utilise C ++ par défaut pour communiquer entre les cartes Arduino et les utilisateurs. Il est basé à la fois sur des cartes arduino et des logiciels connus sous le nom d'IDE. Arduino IDE a facilité le contrôle des planches Arduino à travers plusieurs langues. Python est l'une de ces langues qui est livrée avec des packages de support Arduino.

Python est une programmation de haut niveau orientée objet utilisée dans la structure des données, l'apprentissage automatique, les développements logiciels et les tâches automatisées à l'aide de cartes de microcontrôleur telles que Arduino.

Comment programmer Arduino en utilisant Python

Arduino peut être programmé à l'aide de Python. Nous avons juste besoin d'installer des packages Python en utilisant pépin qui est un outil de gestionnaire de packages utilisé pour la programmation Python. Différents packages Python sont disponibles pour construire un pont de communication en série avec des microcontrôleurs tels que:

• • Micropython
  • pyfirmata
  • pysérial

Dans cet article, nous continuerons avec pyfirmata car il est facile à utiliser. De plus, Arduino IDE est livré avec des packages Pyfirmata préinstallés qui facilitent l'installation.

Configurer la carte Arduino avec Python

Avant d'aller plus loin, voici une liste d'outils nécessaires pour continuer:

• • Board Arduino (UNO)
  • Arduino ide
  • Python 3.dix.6
  • Package PIP 22.2.2
  • DIRIGÉ
  • Planche à pain

Pour continuer davantage, nous allons d'abord télécharger notre installateur Python et notre package PIP pour installer Pyfirmata qui nous aide à développer une communication série entre Arduino Board et Python. Suivez ces étapes pour configurer Python avec Arduino.

Téléchargez tous les logiciels et packages requis

Tout d'abord, téléchargez tous les logiciels et packages requis:

Étape 1: Téléchargez Python en allant sur le site officiel. Cliquez ici pour télécharger.

Une fois Python téléchargé, ouvrez le programme d'installation Python pour terminer le processus d'installation de Python.

Étape 2: Il est temps d'installer PIP Package Manager. Invite de commande ouverte:

Télécharger PIP en utilisant:

curl https: // bootstrap.pypa.IO / Get-Pip.Py -o Get-Pip.py

Pour l'installer l'utilisation:

Python Get-Pip.py

Tapez la commande de commande suivante dans la fenêtre d'invite de commande pour mettre à jour le package PIP:

python -m pip install -u pip

Étape 3: Le dernier logiciel nécessaire à la configuration est Arduino IDE. Il peut être téléchargé en visitant leur page de téléchargement officielle où plusieurs fichiers de téléchargement sont disponibles en fonction du système d'exploitation requis.

Installation de packages pyfirmata et pysérial

Grâce à PIP Package Manager, installez Pyfirmata et Pyserial Packages:

Étape 1: Pour installer pyfirmata à l'aide de PIP, saisissez la commande ci-dessous:

pip installer pyfirmata

Étape 2: Un autre protocole très célèbre utilisé pour communiquer avec les planches Arduino est pysérial En tapant cette commande, il peut être installé facilement:

pip install pysérial

Configuration de pyfirmata avec arduino ide

Après avoir installé l'installateur Arduino IDE, ouvrez-le en double-cliquez sur l'icône de raccourci ou en tapant IDE dans la barre de recherche de fenêtres. Pour installer le package Pyfirmata avec une carte Arduino, suivez ci-dessous les étapes:

Étape 1: IDE Arduino ouvert. Une nouvelle fenêtre s'ouvrira, avec un croquis vierge.

Étape 2: Configurer les ports de la carte Arduino. Dernière version d'IDE (version 2.0) Peut détecter automatiquement les tableaux Arduino mais sur une version plus ancienne, allez à: Outils> Boards> Cartes Arduino AVR> Arduino Uno:

Pour la sélection des ports, allez à: Outils> Port> Ports série> COM:

Étape 3: Chargez le croquis de pyfirmata dans Arduino IDE, car ça va à: Fichier> Exemple> Firmata> StandardFirmata:

Étape 4: Une nouvelle fenêtre affiche StandardFirmata Sketch:

Étape 5: Compilez et téléchargez ce croquis dans la carte Arduino en utilisant les boutons mentionnés dans le coin supérieur gauche.

Après avoir réussi à télécharger un croquis. La carte Arduino est prête à programmer en utilisant la langue Python.

Télécharger le programme de clignotement LED dans Arduino Uno en utilisant Python

Nous venons de configurer notre tableau Arduino avec Python pour écrire le premier programme Arduino en utilisant Python. Voici quelques étapes qui montrent comment écrire un programme de clignotage LED à Python et le télécharger à la carte Arduino.

Étape 1: Ouvrez Python Idle à l'aide de l'option Windows Search Box.

Étape 2: Une nouvelle fenêtre s'ouvrira en montrant le shell inactif python où nous pouvons écrire un programme Arduino dans le langage de programmation Python.

Étape 3: Presse Ctrl + n ou cliquer Déposer alors Nouveau fichier.

Étape 4: La nouvelle fenêtre ouvrira le code de type ci-dessous pour exécuter la LED sur la carte Arduino à la broche 13. Connectez l'extrémité positive de la LED à la broche 13 et la jambe négative ou plus courte de LED à la broche GND.

Étape 5: Maintenant, copiez et collez le code donné dans le ralenti Python:

importer pyfirmata
heure d'importation
Conseil = pyfirmata.Arduino ('com8')
it = pyfirmata.user.Itérateur (planche)
il.commencer()
x = planche.get_pin ('d: 13: o')
Bien que vrai:
X.écrire (1)

Nous avons commencé le code en important notre protocole Pyfirmata dans Python IDE pour établir une connexion entre Arduino et Python. Après cela, il a déclaré le port com où Arduino est connecté. Ensuite en utilisant conseil.get_pin Nous avons déclaré la broche de sortie à laquelle la LED est connectée. Dans le alors que section X.écrire (1) La fonction brillera en continu.

Étape 6: Une fois que notre circuit et notre code Python sont prêts, il est temps de télécharger notre code dans la carte Arduino. Enregistrez d'abord le code Python puis appuyez sur F5 ou allez à: Exécuter> Module d'exécution Pour télécharger du code dans Arduino Uno.

Le code Python ci-dessus gardera la LED allumée. Passons et vérifions comment nous pouvons le faire cligner des yeux.

Python LED Code clignotant Arduino

Téléchargez maintenant un programme de clignotage LED:

importer pyfirmata
heure d'importation
Conseil = pyfirmata.Arduino ('com8')
it = pyfirmata.user.Itérateur (planche)
il.commencer()
x = planche.get_pin ('d: 13: o')
Bien que vrai:
X.écrire (1)
temps.sommeil (1)
X.écrire (0)
temps.sommeil (1)

Premièrement, nous devons télécharger pyfirmata pour établir une connexion série avec la carte Arduino, qui est déclarée à la ligne 3 en tant qu'objet conseil Après cela, nous avons défini la broche 13 à laquelle la sortie sera affichée car notre LED est connectée à la broche 13.

Dans alors que La sortie de la section est déclarée comme élevée en utilisant 1 et faible en utilisant 0. LED brillera pendant 1 seconde, puis il s'éteindra en raison de temps.dormir fonction pendant 1 sec.

Conclusion

Dans cet article, nous avons souligné comment nous pouvons utiliser le code Python dans une carte Arduino en utilisant Pyfirmata. Il est facile d'exécuter le code Python dans les planches Arduino. En utilisant Pyfirmata, nous pouvons utiliser plusieurs autres bibliothèques Arduino avec Python mais dans des applications complexes, Pyfirmata est limité.