MicroPython ESP32 環境搭建 | 極客俠GeeksMan

文河 2024-12-16

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如果你之前已經熟練掌握 Python 或已經使用 Python 開發，那么可以直接使用你原來習慣的開發軟件來編程。

如果你是初學者或者喜歡簡單而快速應用，那么推薦使用 Thonny。Thonny 是一款開源軟件，以極簡方式設計，對 MicroPython 的兼容性非常友善。而且支持 Windows、Mac OS、Linux、樹莓派。由于開源，所以軟件迭代速度非常快，功能日趨成熟。使用 Thonny 還有兩個方便之處，可直接在該軟件中實現給 ESP32 單片機刷 MicroPython 固件，可以實時預覽 ESP32 的文件系統。

Thonny 也不是沒有缺陷的，由于其過于輕量化的設計，Thonny 不具備代碼提示功能等很多開發者常用工具，但是對于初學者而言，依然是一款十分方便的 IDE。如果你覺得 PyCharm 更適合你的話，本節課也會教給你如何使用 PyCharm 開發 Micropython。

安裝 Thonny

要在電腦上成功安裝 Thonny，首先必須要有安裝包，我們可以在 Thonny 官網下載：https:///open in new window，打開界面如下:

頁面右上角有下載提示，根據電腦的系統選擇不同的版本，然后下載即可。

如果感覺下載太慢，在我們的資料包中有 thonny-4.0.1.exe，可以直接使用。

下載好之后，鼠標右鍵點擊 Thonny 安裝程序，選擇以管理員模式運行，之后就無腦點擊 Next，選擇好存放路徑即可。

注意

注意：存放路徑不能出現中文或特殊字符

如果能正常打開，說明安裝成功。

之所以在下面的 shell 交互環境中有紅色報錯，是因為我們的 ESP32 中不存在 MicroPython 固件，因此，不用擔心，咱們下一步就是燒錄 ESP32 MicroPython 固件了。

配置 MicroPython 開發環境

首先，在 Thonny 中顯示本地與開發板中的實時文件瀏覽窗口。

打開 Thonny 軟件，點擊視圖選擇文件，如下：

這時候，我們就看到了左側出現本地和開發板的實時文件瀏覽窗口：

這時，我們看到在單片機中不存在任何文件，這也是為什么交互環境中報錯的原因 - 沒有 MicroPython 固件。

接下來，我們需要配置解釋器并燒錄固件到單片機中。

點擊右下角，選擇配置解釋器。

在解釋器頁面，選擇 MicroPython(ESP32) 和當前單片機占用的端口。

在點擊 OK 之前，我們還需要把 MicroPython 固件燒錄到 ESP32 單片機中。點擊 install or update MicroPython

選擇對應的端口以及固件，端口與之前配置解釋器時的端口一致。

固件需要在 MicroPython的官網open in new window 下載，也可以在資料包中的開發工具中的ESP32 MicroPython 固件中找到。

點擊安裝，等待安裝完畢即可。

如果安裝失敗，出現以下報錯不用擔心，只需要安裝時，按住 BOOT 鍵即可。

出現以下信息即可松手。

安裝完成后，我們可以看到在單片機設備中出現了 boot.py 文件，shell 環境也可以正常使用了。

運行程序

前面我們已經安裝好了 Thonny IDE 和配置，接下來我們使用最簡單的方式來做一個點亮 LED 的實驗測試一下是否 MicroPython 環境是否搭建成功。

大家暫時先不用理解代碼意思，后面章節會有講解。這里主要是為了讓大家了解一下 MicroPython 編程軟件Thonny 的使用方法和原理。

在本地創建一個文件，

并將以下代碼復制到文件中。

import time
from machine import Pin

pin2 = Pin(2, Pin.OUT)

while True:
    pin2.value(not pin2.value())
    time.sleep(1)

點擊左上角運行當前腳本，或者按 F5 運行。

然后我們就可以看到單片機上的一個 LED 開始閃爍，說明我們固件燒錄成功了。

常見問題

1. 配置解釋器沒有發現端口

這里有兩種解決方法：

檢查esp32連接電腦的數據線，如果是單純的供電線是不可以的，需要更換為能傳輸數據的數據線。
安裝對應的 ESP32 USB 驅動，可以將資料包中的開發工具中的ESP32 驅動 CP210X下的壓縮包解壓安裝即可。

2. 檢測到端口，但是有警告圖標，端口無法使用

這種情況很有可能是設備驅動有問題。串口顯示黃色的，需要更新設備驅動，如下圖，右鍵設備，點擊更新設備驅動。

手動查找驅動程序，

從計算機上的可用驅動程序列表中選取，

選擇 端口（COM 和 LPT），

安裝兩個驅動，第一個是 USB 串行設備，

重復上圖的操作,安裝另一個驅動 USB 串行調制解調器設備，

這樣就 OK 了。

在 PyCharm 中使用 MicroPython

首先，在 PyCharm > File > Settings > Plugins 中找到 MicroPython 插件，

安裝并重啟 IDE

繼續打開 Settings，并在 Languages & Frameworks 中找到 MicroPython

打開 MicroPython 支持，選擇設備類型為 Pyboard，設備路徑輸入你電腦檢測到的端口，比如我檢測到的是 COM6，輸入 COM6 即可。

接著，你會看到在代碼塊出現警告，缺少支持 Pyboard 的包

我們直接在終端命令行中輸入以下命令，等待安裝完成即可：

pip install pyserial==3.5 docopt==0.6.2 adafruit-ampy==1.0.7 -i https://pypi.
douban.com/simple/

我們還需要加入以下測試代碼，來檢測是否安裝成功，該代碼的作用是讓 ESP32 單片機上的 LED 閃爍：


# 導入time模塊
import time
# 導入Pin模塊
from machine import Pin

pin_2 = Pin(2, Pin.OUT)  # 構建led1對象，GPIO15輸出

# 永真循環
while True:
    # 使IO15輸出高電平，點亮LED
    pin_2.on()
    # 延時0.5秒
    time.sleep(0.5)
    # 使IO15輸出低電平，熄滅LED
    pin_2.off()
    time.sleep(0.5)

最后，需要添加運行配置，將代碼上傳到單片機中并運行。點擊右上角的 Add Configuration

點擊右上角的運行，我們可以看到 MicroPython REPL 已經自動打開，但是燈泡并沒有閃爍，

我們先停止該程序，打開 Thonny，可以看到在單片機中已經多了一個 open in new window 文件

::: waring 如果你沒有關閉 PyCharm 中的 MicroPython REPL， Thonny 則會顯示沒有權限訪問該端口 :::

重新在 PyCharm 中運行，并在 REPL 中輸入 import led 或者 import ，單片機上的 LED 就開始閃爍了。

注意

文件名如果是 open in new window 的話，會自動啟動，但是需要重置一下，點擊單片機上的重置開關或者在 REPL 中使用 ctrl + D

總而言之，在敲代碼的時候，PyCharm 肯定比 Thonny 好用，但是如果在配置環境還有查看 MicroPython 實時文件系統上，還是離不開 Thonny，因此，本套教程依然采用 Thonny 進行開發。