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Luckfox Pico 2 MicroPython 入门教程

本教程将介绍 MicroPython,并指导您配置 Luckfox Pico 2 的 MicroPython 开发环境。

重要提示:关于开发板的兼容性

本教程的核心逻辑适用于所有 Pico 系列开发板,但所有操作步骤均以 Luckfox Pico 2 为例进行讲解。如果您使用其他型号的开发板,请根据实际情况修改相应设置。

欢迎来到 Luckfox Pico 2 MicroPython 入门教程!

本系列教程将基于 Luckfox Pico 2 开发板与 Thonny IDE 环境,旨在帮助学习者入门 Luckfox Pico 2 开发。建议按顺序学习,也可以根据自身需求选择感兴趣的章节学习。

您可以使用手头已有的任意 Pico 系列开发板,搭配自行准备的组件来跟随学习。

1. 什么是 MicroPython?​

MicroPython 是 Python 3 编程语言的一个精简、高效的实现,它经过专门优化,可以运行在微控制器和其它资源受限的环境中。

MicroPython 支持多种微控制器平台。它最低可以在 16KB RAM 的设备上运行。在 Luckfox Pico 2 (520KB RAM) 上,您将获得更完整、更流畅的功能体验。

简单来说,MicroPython 就是运行在单片机上的“迷你版” Python。它允许开发者使用 Python 语法控制硬件,降低了嵌入式开发的入门门槛。

使用 MicroPython 与其它开发方式对比如下:

特性MicroPythonArduinoVS Code
学习难度低中高
开发效率高中低
性能中高最高
内存占用较高中可控

1.1 工作原理​

MicroPython 的运行机制主要依赖于烧录在设备内部的固件(Firmware)。

  1. 交互式解释器 (REPL): 当 MicroPython 固件启动后,会运行一个微型 Python 解释器并进入待命状态。此时,通过串口连接,用户可以进入 REPL(Read-Eval-Print Loop,读取-求值-打印-循环)环境。在此环境中发送的 Python 指令会被立即执行并返回结果,这种即时反馈机制显著提升了调试效率。

  2. 文件执行机制: 除了交互式输入,MicroPython 也支持运行保存在文件系统中的代码。当设备启动时,会依次尝试运行 boot.py(系统引导脚本)和 main.py(用户主程序)。将代码保存为 main.py 即可实现设备上电自动运行程序。 MicroPython 启动序列

1.2 和标准 Python 的区别​

  • 独立实现: MicroPython 并非基于标准 Python (CPython) 的源代码修改而来,而是为了嵌入式环境从头开始编写的。它严格遵循 Python 3 的语法规范,但内部实现不同。
  • 功能是子集: 由于微控制器的内存(RAM)和闪存(Flash)非常有限,MicroPython 只包含了标准 Python 的一部分核心库。一些庞大或不适用于嵌入式场景的库(如 numpy、requests 的完整版)被移除或用功能更精简的模块替代。
  • 硬件支持: MicroPython 的最大特色是增加了用于控制硬件的模块,例如 machine 模块(用于控制 GPIO、I2C、SPI 等)和 network 模块(用于控制 Wi-Fi、蓝牙)。
  • 跨平台: 除了 Pico 系列开发板,还支持许多其他开发板,如 ESP32系列、ESP8266、STM32 系列等。

2. 配置开发环境​

Thonny 是一款面向初学者的 Python 集成开发环境 (IDE),其内置了对 MicroPython 的完善支持,可以轻松完成固件烧录、文件管理和代码调试等所有操作。

备注

本教程后续内容将统一基于 Thonny IDE 进行演示。

2.1 安装 Thonny​

备用下载(镜像)

如果下载速度较慢或下载失败,可以从 此链接(Windows)下载。

前往 Thonny 官网 下载并安装 Thonny。

DownloadMicropythonIDE

2.2 配置 Thonny​

安装完成之后,第一次要配置语言和主板环境,由于我们是为了使用 Luckfox Pico 2 开发板,所以注意主板环境选择 Raspberry Pi 选项

  1. 先将开发板接入电脑,左键点击 Thonny 右下角的 “配置环境选项” -> “configture interpreter”

  2. 在弹出的窗口栏中选择 MicroPython(Raspberry Pi Pico),同时选择对应的端口

2.3 烧录固件​

  1. 烧录固件: 按住 BOOT 键后连接电脑后,松开 BOOT 键,电脑会出现一个可移动磁盘,将固件库复制进去即可

    注意

    烧录 Micropython 官方提供的 Pico2 固件可能导致无法识别设备,请使用下方的固件

  2. 重启解释器:烧录成功后,点击工具栏上的红色 停止 按钮来重启板载解释器。

  3. 检查提示符:连接成功后,Shell 窗口中应出现 MicroPython 的版本信息、开发板信息和 >>> 提示符,这表示已成功进入开发板的 MicroPython REPL 环境。

2.4 验证开发环境​

  1. 运行测试代码:在 >>> 提示符后输入第一行 MicroPython 代码,然后按回车:

    print('Hello, Luckfox Pico!')

    此时应能立即看到 Luckfox Pico 2 返回了 Hello, Luckfox Pico! 的消息。

至此,Luckfox Pico 2 MicroPython 开发环境已经搭建完毕,并且成功运行了第一行代码。

3. 参考链接​