如何在arduino上运行python

在Arduino上运行Python的方法包括：使用MicroPython固件、使用CircuitPython固件、使用Firmata协议。其中，使用MicroPython固件是一种非常流行的方法。下面将详细描述如何使用MicroPython固件在Arduino上运行Python代码。

MicroPython是一种精简的Python编程语言实现，专为微控制器和资源受限的环境设计。使用MicroPython固件，我们可以在Arduino板上直接运行Python代码。以下是详细步骤：

一、准备工作

1、硬件准备

一块支持MicroPython的Arduino开发板（如Arduino Zero、Arduino MKR系列等）
USB数据线

2、软件准备

MicroPython固件
Thonny IDE 或者 uPyCraft IDE
Arduino IDE（用于烧录MicroPython固件）

二、安装MicroPython固件

1、下载MicroPython固件

首先，从MicroPython官网（https://micropython.org/download/）下载适用于您Arduino开发板的MicroPython固件。

2、使用Arduino IDE烧录固件

打开Arduino IDE，选择正确的开发板型号和端口。
在“文件”菜单中选择“烧录引导程序”。
烧录完成后，打开“工具”菜单，选择“烧录固件”，选择下载的MicroPython固件文件，开始烧录。

三、使用Thonny IDE编写和上传Python代码

1、安装Thonny IDE

从Thonny官网（https://thonny.org/）下载并安装Thonny IDE。

2、配置Thonny IDE

打开Thonny IDE，在“工具”菜单中选择“选项”。
在“解释器”选项卡中，将解释器选择为“MicroPython (ESP32)”，并选择正确的串口。
点击“确定”保存设置。

3、编写和上传Python代码

在Thonny IDE的编辑器中编写Python代码，例如：

import machine
import time
led = machine.Pin(2, machine.Pin.OUT)
while True:
    led.on()
    time.sleep(1)
    led.off()
    time.sleep(1)

点击“运行”按钮，将代码上传并运行在Arduino板上。

四、使用uPyCraft IDE编写和上传Python代码

1、安装uPyCraft IDE

从uPyCraft官网（https://randomnerdtutorials.com/install-upycraft-ide-windows-pc/）下载并安装uPyCraft IDE。

2、配置uPyCraft IDE

打开uPyCraft IDE，在“工具”菜单中选择“串口”，选择正确的串口。
在“工具”菜单中选择“开发板”，选择您的Arduino开发板型号。

3、编写和上传Python代码

在uPyCraft IDE的编辑器中编写Python代码，例如：

from machine import Pin
import time
led = Pin(2, Pin.OUT)
while True:
    led.value(1)
    time.sleep(1)
    led.value(0)
    time.sleep(1)

点击“下载并运行”按钮，将代码上传并运行在Arduino板上。

五、使用Firmata协议在Arduino上运行Python

Firmata协议是一种与硬件无关的通信协议，可以使PC和微控制器之间进行通信。通过使用Firmata协议，我们可以在PC上运行Python代码，通过串口与Arduino板进行通信，从而控制Arduino板上的硬件。以下是详细步骤：

1、安装Firmata固件

首先，使用Arduino IDE在Arduino板上烧录Firmata固件：

打开Arduino IDE，在“文件”菜单中选择“示例”>“Firmata”>“StandardFirmata”。
将Arduino板连接到PC，选择正确的开发板型号和端口。
点击“上传”按钮，将Firmata固件上传到Arduino板。

2、在PC上安装pyFirmata库

在PC上安装Python和pyFirmata库：

下载并安装Python（https://www.python.org/downloads/）。
打开命令提示符或终端，运行以下命令安装pyFirmata库：

pip install pyfirmata

3、编写并运行Python代码

在PC上使用pyFirmata库编写Python代码，例如：

import pyfirmata
import time
连接到Arduino板
board = pyfirmata.Arduino('COM3')
初始化引脚
led_pin = board.get_pin('d:13:o')
控制LED闪烁
while True:
    led_pin.write(1)
    time.sleep(1)
    led_pin.write(0)
    time.sleep(1)

运行上述代码，PC上的Python代码将通过Firmata协议控制Arduino板上的LED闪烁。

六、使用CircuitPython在Arduino上运行Python

CircuitPython是Adafruit发布的一个Python实现，专为单片机设计。与MicroPython类似，CircuitPython也可以在一些Arduino板上运行。

1、下载CircuitPython固件

从CircuitPython官网（https://circuitpython.org/downloads）下载适用于您Arduino开发板的CircuitPython固件。

2、烧录CircuitPython固件

使用Arduino IDE或其他工具，将下载的CircuitPython固件烧录到Arduino板上。

3、使用Mu Editor编写和上传Python代码

Mu Editor是一个专为CircuitPython设计的简洁易用的编辑器。

安装Mu Editor

从Mu Editor官网（https://codewith.mu/）下载并安装Mu Editor。

配置Mu Editor

打开Mu Editor，在“模式”菜单中选择“CircuitPython”。
将Arduino板连接到PC，Mu Editor会自动识别板子。

编写和上传Python代码

在Mu Editor的编辑器中编写Python代码，例如：

import board
import digitalio
import time
led = digitalio.DigitalInOut(board.D13)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
while True:
    led.value = True
    time.sleep(1)
    led.value = False
    time.sleep(1)