Python para microcontroladores
Python es un lenguaje poderoso y popular en 2019 encabezó el top 10 de lenguajes de programación segun un informe de IEEE Spectrum.
Se usa especialemte en el desarrollo de inteligencia artifical, ciencia de datos tambien desarrollo web con su framekork Django, entre otras aplicaciones pero los microcontroladores no podian quedarse atrás, con sus principales implementaciones: MicroPython y CircuitPython, tener un interprete en un microcontrolador fue posible gracias al desarrollo de hardware cada dia más potente.
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Articulo sobre Python en Hardware por Drew Fustini; un diseñador de hardware y desarrollador de Linux para sistemas embebidos. Es vicepresidente de la Open Source Hardware Association, miembro de la fundacion BeagleBoard.org y embajador de RISC-V.
MicroPython
Micropython es una implementacion ligera de python3. creada por el fisico y programador Damien George en 2014 gracias a una exitosa campaña en Kickstarter, junto a la Pyboard, la placa oficial de micropython, desde entonces se ha portado a diferentes plataformas.
A nivel de microcontroladores micropython es un sistema operativo, que incluye un subconjunto de librerias importantes de python (la libreria socket es muy similar a la que usamos en un ordenador)y algunas navitvas para controlar proyectos electronicos, ademas de una sheel interactiva, ademas micropython permite utilizar codigo C++ para optimizar su velocidad. Micropython trata de ser multiplataforma al tener compatiblidad con codigo Python normal y poder enviar tu código de la computadora al microcontrolador con total tranquilidad.
Tarjetas que han sido portadas con micropython
| TARJETA | CHIP | ORGANIZACIÓN | CARACTERISTICAS |
|---|---|---|---|
| PYBOARD | STM32 | MICROPYTHON | 24 PINES MULTIPROPOSITO, ACELEMETRO, MICRO-USB, MICRO-SD |
| ESP8266 | XTENSA L106 | ESPRESSIF | WIFI, 32-BIT NUCLEO UNICO, 17 GPIO |
| ESP32 | XTENSA LX6 | ESPRESSIF | WIFI, BT, 32-BIT DOBLE NUCLEO, 36 GPIO |
| MICRO:BIT | nrf51822 | BBC | BT, MICRO-USB, 20 GPIO, COMPAS, ACELEROMETRO, MATRIZ LED, CONECTOR BATERIA |
| LOPY4 | ESP32 | PYCOM | 32-BIT, LORA, WIFI, BLE, SIGFOX, 24 GPIO, CARGADOR LIPO INTEGRADO |
| IGLOO2 FPGA | Mi-V RV32 | MICROSEMI | 32-BIT RISC-V, iNTERFACES: PCI Express, ETERNET GIGABYTE, JTAG/SPI, SMA |
| MAIX-M1 | K210 | SIPEED | 64-BIT RISC-V DOBLE NUCRO, COPROCESADOR ESP8265, KPU (Neural Network Processor), ACELERADOR AES, FFT, UART, SPI, I2S, PWM, ETC. |
| PORTENTA H7 | STM32H747 | ARDUINO | CORTEX M7 Y M4 32-BIT, ACELERADOR GRÁFICO, WIFI, BT, CONECTORES DE ALTA DENSIDAD, USB-C |
Muchas tarjetas tienen chips RISC-V la cual es una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) de hardware libre basado en un diseño de tipo RISC del inglés Reduced Instruction Set Computer, en español Computador con Conjunto de Instrucciones Reducidas.
Recursos:
Simulador MicroPython online con tarjeta Pyboard
Tutorial en español por FunPython
CircuitPython
CircutPython es una versión de MicroPython creada en 2017 para Adafruit por Scott Shawcroft con el objetivo de usarlo en las tarjetas de la compañia basadas en el SAMD21 de MicroChip anteriormente Atmel. Circuipython quiera una versión de micropython más sencilla de usar dedicada para principantes y estudiantes. A inicios del 2019 CircuiPython soportaba 30 tarjetas:
- Tarjetas CircuitPython de Adafruit – Adafruit Circuit Playground Express, Adafruit Feather M0 Express, Adafruit Feather M4 Express, Adafruit Feather nRF52840 Express, Adafruit GEMMA M0, Adafruit Grand Central M4 Express featuring the SAMD51, Adafruit HalloWing M0 Express, Adafruit ItsyBitsy M0, Adafruit ItsyBitsy M4, Adafruit METRO M0 Express, Adafruit Metro M4, Adafruit NeoTrellis M4, Adafruit Trinket M0.
- Arduino – Arduino MKR 1300, Arduino MKR ZERO, Arduino ZERO.
- Electronic Cats – CatWAN USB Stick, Meow Meow.
- MakerDiary – nRF52840 Micro Dev Kit USB Dongle.
- Mini Sam – Mini SAM development board.
- Nordic Semiconductor – nRF52840 DK board PCA10056, nRF52840 dongle PCA10059.
- Particle – Particle Argon, Particle Boron, Particle Xenon.
- SparkFun – SparkFun Pro nRF52840 Mini – Bluetooth devkit, SparkFun SAMD21 Mini Breakout, SparkFun SAMD21 Dev Breakout. Sparkfun LumiDrive LED Driver, y SparkFun RedBoard Turbo – SAMD21 devkit.
Recursos:
Simulador CircuitPython con tarjeta CircuitPlayGround para VSCODE