使用MicroPython开发Raspberry Pi Pico板入门

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在2012年，树莓派基金会向我们推出了一款单板计算机 - Raspberry Pi，主要用于向孩子们教授计算机科学基础知识。9年后，在2021年，树莓派基金会向我们推出了一款微控制器板，即 Raspberry Pi Pico，它使用树莓派基金会自己的芯片RP2040。 Raspberry Pi Pico是一种低成本微控制器，价格为4美元。由于它具有双核ARM处理器以及GPIO和数字/模拟外设，我们可以轻松制作微型到小型嵌入式应用程序。在本篇文章中，我们将学习如何使用MicroPython对Raspberry Pi Pico开发板进行编程并了解该板的基础知识。

Raspberry Pi Pico开发板基础知识

Raspberry Pi Pico配备双核ARM Cortex M0+处理器，最高可运行至133MHz。它有264KB的SRAM和2MB的板载闪存，但我们可以通过专用的Quad-SPI总线扩展多达16MB的片外闪存。总共有26个支持3.3v数字I/O的多功能GPIO，其中3个也是模拟输入。 Raspberry Pi Pico还支持高度灵活的电源供电，如Micro USB、外部电源或电池。最重要的是，我们不需要任何烧写器来对 Raspberry Pi Pico进行编程，因为它可以使用USB上的大容量存储进行“拖放”编程。

正如我们在上图中看到的，Raspberry Pi Pico开发板有40个引脚，其中26个是多功能GPIO。此外，还有一个与GPIO25连接的板载 LED。Raspberry Pi Pico开发板上没有硬件复位按钮，但是板上有一个RUN引脚，当我们将引脚与接地短接时，它可以作为复位引脚。

在Linux系统上为Raspberry Pi Pico设置MicroPython

在我们了解了硬件之后，需要MicroPython软件开发环境来开发应用程序。我使用Ubuntu 20.04 LTS来设置MicroPython环境。

MicroPython是Python的一个版本，它是用C语言编写的，并针对Raspberry Pi Pico等较小的微控制器进行了优化。要安装和使用MicroPython编写代码，我们需要在开发系统上安装 Python。本例中在Ubuntu开发系统上使用Python3。

安装Python后，我们需要安装Python IDE Thonny才能完美地开发代码。 Thonny IDE还支持Windows/MacOS。我们只需要根据自己的开发系统下载安装IDE即可。

1. pip3 install thonny
   

复制代码

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上传程序到Raspberry Pi Pico开发板

下载并安装Thonny IDE后，现在是时候将Raspberry Pi Pico连接到引导加载程序了。众所周知，我们不需要任何烧录器来对Raspberry Pi Pico进行编程。Raspberry Pi Pico使用拖放式编程。对于这个拖放过程，我们需要按下板载BOOTSEL按钮，同时将Pico插入USB，系统识别后，然后松开BOOTSEL按钮。

板载BOOTSEL按钮用于选择Raspberry Pi Pico进入Bootloader Mass-storage系统模式，用于上传新的程序固件或直接在MicroPython中编写代码。树莓派Pico进入引导加载模式后，会挂载一个名为RPI-RP2的大容量存储。现在单击驱动器RPI-RP2，然后打开。

现在使用命令Ctrl+Alt+T打开终端，然后输入python3 -m thonny 打开Thonny Python IDE，并确保 Raspberry Pi Pico 已插入系统。

现在单击Thonny 窗口右下角的“Python”，选择 Python 解释器“MicroPython (Raspberry Pi Pico)”，我们使用该解释器在 Thonny IDE 上开发 Pico 代码。

选择“MicroPython (Raspberry Pi Pico)”解释器后，屏幕上会弹出安装窗口。在此安装窗口中，我们需要单击安装按钮将最新的 MicroPython 固件更新/安装到 Raspberry Pi Pico。

将Micropython安装到Raspberry Pi Pico后，RPI-RP2驱动器会自动从系统中卸载，并且Micropython REPL交互式 shell 的提示会显示在Shell 面板中。

在树莓派Pico的MicroPython REPL交互式shell 中，我们可以编写python代码并直接执行它，就像命令/终端提示符一样。

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编译并上传第一个项目

现在一切准备就绪，让我们尝试编译第一个项目 [LED闪烁] 以检查 IDE和MicroPython库是否正常工作。

现在将Blink-Led的python代码写入Thonny IDE 的主面板，然后单击控制栏顶部的RUN[绿色按钮]。

1. from machine import Pin
   
2. import time
   
3. led = Pin(25, Pin.OUT)
   
4. while True:
   
5.     led.high()
   
6.     time.sleep(.25)
   
7.     led.low()
   
8.     time.sleep(.25)

复制代码

单击 RUN 按钮后，将出现一个弹出窗口以选择保存位置。我们需要选择“Raspberry Pi Pico”并使用名称“main.py”保存文件。保存文件后，板载LED将开始闪烁。

注意：我们需要将文件保存为“main.py”，因为当Raspberry Pi Pico启动时，预刷的MicroPython固件会查询main.py来启动系统。