Micropython in the world of the IoT devices.

1. MicroPython ve
světě IoT zařízení
Vladan Laxa
@naPyvo 25.10.2018

2. • Vladan Laxa
• Systems Engineer / Consultant
• Latraxa.cz
• VMware VCP 2,3,4,5,6,6.5 (2006 – 2019)
• 15 years in IT
• vlaxa@latraxa.cz
• @latraxa
• #automateitall
• https://github.com/vlaxa
Informace o mě
latraxa.cz

3. • Kompletní reimplementace Python3
• Designed pro efektivní využití prostředků
• Designed to run bare metal
• Obsahuje:
• Compiler, runtime a REPL (Read Evaluate Print Loop)
• Podporuje základní knihovny (moduly)
• Obvykle začínají na „u“ help(‘modules‘)
• https://github.com/micropython/micropython-lib
• Extra moduly pro ovládání hardware
• Damien George
• http://micropython.org/unicorn/
MicroPython je
latraxa.cz

4. MicroPython Unicorn
latraxa.cz

5. MicroPython vývojové desky
latraxa.cz
• PyCom WiPy 3.0
• Pyboard
• BBC Micro:bit
• NodeMCU ESP8266
• OpenMV Cam H7
• Sparkfun ESP32 Thing
• Teensy 3.2
• Adafruit Trinket M0

6. • Espressif ESP32
• https://pycom.io/product/wipy-3-0/
• Wi-Fi a Bluetooth
• https://docs.pycom.io/datasheets/develo
pment/wipy3
• Deep sleep 19.7 µA
• 4MB RAM
• 8MB Flash
• 3.5 – 5.5V
• Varianty s LoRa, Sigfox, LTE
• $25
PyCom WiPy 3.0
latraxa.cz

7. PyCom WiPy 3.0
latraxa.cz

8. • STM32F405RG
• https://micropython.org
• 168 MHz Cortex M4 with HW FP
• http://docs.micropython.org/en/lates
t/pyboard/quickref.html
• 1024 KiB flash ROM a 192 KiB RAM
• Micro SD card slot
• 3-axis accelerometer (MMA7660)
• http://micropython.org/live/
• 3.6 – 16V
• $37
Pyboard
latraxa.cz

9. Pyboard
latraxa.cz

10. • Nordic nRF51822
• https://microbit.org
• 32bit Cortex M0
https://microbit.org/code/
• 256kB flash a 16 kB RAM
• Magnetometr + Akcelerometr
• 5x5 LED
• $15
BBC Micro:bit
latraxa.cz

11. BBC Micro:bit
latraxa.cz

12. • STM32H743V
• https://www.kickstarter.com/projects
/1798207217/openmv-cam-h7-
machine-vision-w-micropython
• ARM Cortex M7 400 MHz
https://openmv.io/products/openmv-
cam-h7
• 1 MB RAM a 2 MB flash
• Micro SD
• $49
OpenMV Cam H7
latraxa.cz

13. OpenMV Cam H7
latraxa.cz

14. • ESP8266
• http://nodemcu.com/index_en.html
• ESP-12E
• WiFi
• 5V > 3.3V převodník
• CH340G
• $2.5
NodeMCU ESP8266
latraxa.cz

15. • Nainstalujeme nástroj esptool:
• pip install esptool
• Stáhneme firmware MicroPython z http://micropython.org/download#esp8266
• Instalaci firmware provedeme následovně:
• sudo esptool.py --port /dev/tty.wchusbserial1420 erase_flash
• sudo esptool.py --port /dev/tty.wchusbserial1420 --baud 460800 write_flash --flash_size=detect --
flash-mode dio 0 esp8266-20180511-v1.9.4.bin
• Kontrola
• import esp
• esp.check_fw()
NodeMCU – flash MicroPythonu
latraxa.cz

16. • Další užitečné je zjištění velikosti flash a MAC adresy:
• sudo esptool.py --port /dev/tty.wchusbserial1420 flash_id
• sudo esptool.py --port /dev/tty.wchusbserial1420 read_mac
• Připojení provedeme skrz sériovou konzoli:
• picocom --b 115200 --flow n /dev/tty.wchusbserial1410
• Nebo alternativa:
• screen /dev/tty.wchusbserial1410 115200
Připojení na NodeMCU
latraxa.cz

17. • Import knihovny Výstup
pin.value(0)
• Vstup Blikání LED
• Pin.IN – konfiguruje pro čtení
• Pin.OUT – pro zápis PWM (Pulse Width Modulation) frekvence (freq) v Hz, střída (duty) 0-1024
NodeMCU – hrátky s MicroPython
latraxa.cz

18. • MicroPython
• https://github.com/frenzymadness/p
yconcz18_workshop/blob/master/W
orkshop.md
• DS18B20
NodeMCU ESP8266
latraxa.cz

19. Programování kódu – import a config
latraxa.cz

20. Programování kódu – funkce
latraxa.cz

21. Programování kódu – hlavní program
latraxa.cz

22. • Nainstalujeme nástroje Ampy (Adafruit Micro Python tool)
• pip install adafruit-ampy
• Soubor nahrajeme
• ampy –p /dev/tty.wchusbserial1410 put scripts/DS18B20.py main.py
• Při bootu spouští boot.py následně se vykoná obsah souboru main.py
• Pozor, nelze nahrávat souboru, pokud máme aktivní připojení skrz
sériovou konzoli
• http://docs.micropython.org/en/v1.9/micropython-esp8266.pdf
NodeMCU – nahrání kódu na desku
latraxa.cz

23. • upip on bare metal upip.install(…)
• Moduly pro IoT: uasyncio, umqtt
• ujson.load, uzlib.DecompIO
• Xtensa (ESP8266) native emitter a inline assembler
• Soft IRQ handlers skrze micropython.schedule()
• https://forum.micropython.org
MicroPython tips
latraxa.cz

24. • Používat krátké názvy proměnných
• Upřednostňovat lokální proměnné (uvnitř funkce)
před globálními
• Snažit se vyhnout alokaci paměti a používat stack
• Používat funkce + preload a cache module
• Nepoužívat * a ** argumenty
• Dekorátor @micropython.native
• Dekorátor @micropython.viper (přímý zápis do
GPIO registrů)
• Dekorátor @micropython.asm_thumb (in-line
assembler in python syntax)
MicroPython optimalizace
latraxa.cz

25. Užitečné publikace
latraxa.cz

26. Relax a dejte si pyvo!
latraxa.cz

27. Děkuji za pozornost
latraxa.cz
• Užijte si zbytek večera
• #pyvo #pivo @naPyvo
• Děkuji

28. Vladan Laxa
Systems Engineer / Consultant
Latraxa.cz
vlaxa@latraxa.cz
@latraxa
latraxa.cz