編輯推薦

本書介紹國內外開源硬件領域熱門的編程技術，用MicroPython做齣很酷的東西，就是用Python語言在嵌入式中編程。MicroPython已經可以真正用於開發産品，這是其迅速吸引智能硬件開發者的原因。本書涉及MicroPython基礎知識、硬件平颱、開發技巧，案例豐富；讓小白快速學編程、玩硬件，讓工程師真正進行産品開發；適用於創客、發燒友和技術開發者。

內容簡介

MicroPython是近年國外開源硬件（也是智能硬件）中*熱門的主題之一，它使用Python語言在嵌入式中編程，不需要瞭解底層寄存器、數據手冊、廠傢的庫函數，大部分外設和常用功能都有自己的庫，使開發和移植變得容易和快速。MicroPython已經可以真正用於開發産品，這是其迅速吸引智能硬件開發者的原因。本書帶領初學者逐步瞭解MicroPython的基礎知識、硬件平颱、開發技巧，采用大量淺顯易懂的實例，使讀者在實踐中快速入門。

作者簡介

邵子揚，資深嵌入式和無綫應用工程師，開源硬件愛好者，MicroPython/micro:bit中文社區創始人。

目錄

第1章 MicroPython簡介 001

1．1 MicroPython是什麼 001
1．2 MicroPython的曆史 001
1．3 MicroPython的特點 004
1．4 授權 005

第2章 基礎知識 006

2．1 Python3和MicroPython 006
2．2 MicroPython的係統結構 007
2．3 安裝驅動 008
2．4 常用終端軟件 010
2．5 MicroPython的REPL 014
2．5．1 REPL的快捷鍵 014
2．5．2 使用help()函數 015
2．5．3 查看模塊包含的變量和函數 019
2．6 MicroPython官方固件 020

第3章 硬件平颱介紹 023

3．1 pyboard 023
3．2 ESP8266 028
3．3 其他可以運行MicroPython的硬件 032

第4章 pyboard的使用 041

4．1 快速指南 041
4．2 從閃燈開始 047
4．3 按鍵的使用 049
4．4 GPIO的使用 050
4．4．1 GPIO的其他函數 052
4．4．2 GPIO的彆名 055
4．4．3 直接用端口名稱 057
4．5 ADC模數轉換 057
4．6 DAC數模轉換 058
4．7 定時器（Timer） 063
4．8 UART 068
4．9 I2C 071
4．10 SPI 074
4．11 外中斷 076
4．12 USB_VCP 078
4．13 CAN 080
4．14 文件操作 084
4．15 小結 085

第5章 pyboard的Python標準庫和微庫 086

5．1 內置函數 087
5．2 數組（array） 088
5．3 復數運算（cmath） 089
5．4 垃圾迴收（gc） 091
5．5 數學計算（math） 092
5．6 數據流事件（select） 095
5．7 係統功能（sys） 096
5．8 binary/ASCII轉換（ubinascii） 098
5．9 集閤和容器類型（ucollections） 099
5．10 哈希算法庫（uhashlib） 100
5．11 堆隊列算法（uheapq） 101
5．12 輸入/輸齣流（uio） 102
5．13 JSON編碼解碼（ujson） 103
5．14 “操作係統”基本服務（uos） 103
5．15 正則錶達式（ure） 108
5．16 socket模塊（usocket） 110
5．17 壓縮和不壓縮原始數據類型（ustruct） 114
5．18 時間函數（utime） 115
5．19 zlib解壓縮（uzlib） 120

第6章 MicroPython特彆庫 121

6．1 簡化的BTree數據庫（btree） 121
6．1．1 函數 121
6．1．2 方法 122
6．1．3 常量 123
6．1．4 例程 123
6．2 幀緩衝區操作（frambuf） 124
6．2．1 類 124
6．2．2 構造函數 125
6．2．3 繪製基本形狀 126
6．2．4 繪製文字 126
6．2．5 其他方法 126
6．2．6 常量 127
6．3 硬件相關函數（machine） 127
6．3．1 復位函數 127
6．3．2 中斷相關函數 128
6．3．3 功率管理 128
6．3．4 常量 129
6．3．5 Class 129
6．4 訪問和控製MicroPython內部（micropython） 138
6．5 使用網絡（network） 140
6．5．1 class CC3K 141
6．5．2 class WIZNET5K 143
6．6 結構化訪問二進製數據（uctypes） 144
6．6．1 定義數據結構層 145
6．6．2 模塊內容 146
6．6．3 結構說明和實例化結構對象 147
6．6．4 結構對象 147
6．6．5 限製 148
6．7 綫程 148
6．7．1 基本函數 149
6．7．2 使用方法 149

第7章 pyboard專用模塊（pyb） 151

7．1 時間相關功能 151
7．2 復位功能 152
7．3 中斷相關函數 153
7．4 功耗管理 153
7．5 其他函數 154
7．6 類 158
7．6．1 加速度傳感器（Accel） 158
7．6．2 方法 158
7．6．3 例程 159
7．7 ADC 159
7．7．1 構造函數 159
7．7．2 方法 160
7．7．3 ADCAll 161
7．8 數模轉換（DAC） 163
7．8．1 構造函數 163
7．8．2 方法 163
7．9 三綫舵機驅動（servo） 164
7．9．1 構造函數 165
7．9．2 方法 165
7．10 pyb和machine的區彆 166

第8章 ESP8266 167

8．1 快速指南 168
8．2 ESP8266專用模塊esp 176
8．3 MicroPython標準模塊和machine模塊 179
8．4 網絡配置（network） 179
8．4．1 函數 180
8．4．2 class WLAN 180
8．4．3 構造函數 180
8．4．4 方法 181
8．4．5 連接網絡 184
8．4．6 作為http服務器 186
8．5 文件管理軟件 189
8．5．1 WebREPL 189
8．5．2 uPyLoader 193
8．5．3 MicroPython File Uploader 200
8．5．4 uPyCraft 201


第9章 使用技巧和常見問題 206

9．1 不能正確識彆齣PYBFlash磁盤 206
9．2 安裝虛擬串口失敗 206
9．3 PYBFLASH磁盤中文件損壞或亂碼 207
9．4 恢復齣廠設置 207
9．5 怎樣升級pyboard的固件 208
9．5．1 Linux下升級固件 210
9．5．2 Nucleo開發闆升級固件 211
9．6 升級ESP8266的固件 212
9．6．1 需要的軟件 212
9．6．2 固件文件 212
9．6．3 進入升級模式 213
9．6．4 esptool．py 213
9．6．5 Flash Download Tools 215
9．6．6 uPyLoader 216
9．7 訪問寄存器 217
9．7．1 方法 217
9．7．2 使用STM32的寄存器控製LED 218

第10章 MicroPython應用 219

10．1 計算圓周率 219
10．2 驅動OLED模塊 222
10．3 溫度傳感器DS1820 225
10．4 溫濕度傳感器DHT11 228
10．5 氣壓傳感器 BMP180 229
10．6 用熱敏電阻測溫度 237
10．7 在SensorTile上使用MicroPython 242
10．7．1 移植MicroPython固件 244
10．7．2 傳感器驅動 246
10．7．3 使用SensorTile製作開源智能懷錶項目 261
10．8 其他MicroPython項目鏈接 270

附錄 272

前言/序言

MicroPython是近年開源社區中最熱門的項目之一，它功能強大，使用簡單，是創客、DIY愛好者、工程師最好的工具，也可以用在專業開發中。

相比另一個創客神器Arduino，MicroPython使用更加簡單、方便，入門更快，性能也更好，更加適閤初學者。它無須復雜的設置，不需要安裝特彆的軟件和額外的硬件，也不用編譯和下載，隻要一個USB綫，使用任何文本編輯器就可以進行編程。大部分硬件的功能，使用一個命令就能驅動，不用瞭解硬件底層就能快速開發，對於産品原型設計、軟件移植非常有好處，讓開發過程變得輕鬆，充滿樂趣。和傳統開發方法相比，MicroPython開發産品原型的速度更快，程序也更容易實現模塊化，更方便進行維護。和其他類似軟件相比，MicroPython是可以真正用在産品開發中的軟件。

MicroPython以其開放的架構和MIT授權方式，在很短時間內就風靡世界，全世界有很多愛好者用它做齣各種産品和有趣的應用。現在MicroPython已經被移植到瞭多種硬件平颱上，如STM32、ESP8266、ESP32、dsPIC33、RTL8195、CC3200等，讓我們有很多選擇。

本書可以作為學習MicroPython的入門讀物，也可以作為工具書，查看各種API的用法。本書先介紹MicroPython的起源，然後介紹MicroPython的基礎知識和硬件平颱，再重點介紹STM32和ESP8266上MicroPython的應用方法以及API，最後介紹瞭幾個有趣的應用。通過本書讀者可以快速瞭解並掌握MicroPython。

本書作者作為MicroPython中文社區站長，長期緻力於MicroPython的研究和推廣。本書的內容是由中文社區活動資料、社區的中文教程、官網英文社區、作者翻譯的官網文檔等整理而來，希望通過這本書，讓廣大愛好者和工程師可以瞭解到國外最新的技術，也希望和更多的愛好者一起交流，共同進步。書中難免存在不足和錯誤，請廣大讀者指正。

編著者

2017年10月

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