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Compilando MicroPython para dispositivos embarcados

O que é MicroPython​

MicroPython é uma implementação de software de uma linguagem de programação amplamente compatível com Python 3, escrita em C, que é otimizada para rodar em um microcontrolador.

MicroPython consiste em um compilador Python para bytecode e um interpretador em tempo de execução desse bytecode. O usuário tem acesso a um prompt interativo (o REPL) para executar imediatamente os comandos suportados. Está incluída uma seleção de bibliotecas Python centrais; MicroPython inclui módulos que dão ao programador acesso ao hardware de baixo nível.

Como construir o firmware (Vamos usar o Xiao SAMD como exemplo)​

Seeeduino XIAO SAMD já oferece suporte ao desenvolvimento com micropython.

Primeiro: Prepare o software relevante​

"arm-none-linux-gnueabi" é o toolchain que pode ser instalado em sistemas baseados em Debian usando um gerenciador de pacotes como o apt (o pacote se chama gcc-arm-linux-gnueabi). No Ubuntu, o arm-none-linux-gnueabi está incluído em ubertooth-firmware-source. Também precisamos preparar o ambiente instalando as ferramentas necessárias, como gcc, python, git e make. Portanto, executamos este comando

sudo apt update
sudo apt install cmake make gcc ubertooth-firmware-source python3 git

Segundo: Alternar espaços de trabalho e clonar o código-fonte​

Clone o código-fonte e baixe o código dos submódulos necessários

Execute as seguintes instruções em sequência

cd ~
git clone https://github.com/micropython/micropython
cd ~/micropython
git submodule update --init --recursive

As informações que baixaremos estão neste arquivo, que contém o caminho para o download e o endereço do repositório de código

cat ~/micropython/.gitmodules

Terceiro: Construir o mpy-cross, o compilador cruzado MicroPython​

A maioria das portas requer que o compilador cruzado MicroPython seja construído primeiro. Este programa, chamado mpy-cross, é usado para pré-compilar scripts Python em arquivos .mpy que podem então ser incluídos (congelados) no firmware/executável para uma porta. Para compilar o mpy-cross use:

cd ~/micropython/mpy-cross
make

Em seguida: Compilar dependências externas​

Usamos o Seeeduino XIAO SAMD que já oferece suporte ao desenvolvimento com micropython. É um controlador baseado no chip samd de arquitetura arm. Portanto, especificamos o número da versão, vamos para o diretório correspondente e compilamos:

cd ~/micropython/ports/samd
BOARD=SEEED_XIAO make V=1

Finalmente: Gravar o firmware​

podemos ver o firmware gerado aqui, copiamos o firmware para o dispositivo e o micro python estará disponível no XIAO SAMD

ls ~/micropython/ports/samd/build-SEEED_XIAO/ |grep firmware.uf2
sudo cp ~/micropython/ports/samd/build-SEEED_XIAO/firmware.uf2 /media/$USER/Arduino/

Testar nosso firmware​

Copie o código abaixo e você verá o LED azul piscando

from machine import Pin, Timer

led = Pin(19, Pin.OUT)
Counter = 0    
def fun(tim):
    global Counter
    Counter = Counter + 1
    state  =  Counter%2
    led.value(state)

tim = Timer(-1)
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun)

Como você pode ver, o Seeeduino XIAO SAMD já oferece suporte ao desenvolvimento com micropython.

Você também pode se referir a este processo para compilar o firmware micropython para outros dispositivos.

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