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Seeed Studio XIAO SAMD21 com MicroPython

Introdução ao MicroPython​

MicroPython é um interpretador Python com recurso parcial de compilação para código nativo. Ele oferece um subconjunto dos recursos do Python 3.5, implementado para processadores embarcados e sistemas com recursos limitados. Ele é diferente do CPython e você pode ler mais sobre as diferenças aqui.

Primeiros Passos​

Primeiro, vamos conectar o Seeed Studio XIAO SAMD21 ao computador e enviar um código simples em MicroPython para verificar se a placa está funcionando bem.

Configuração de Hardware​

Configuração de Software​

  • Passo 1. Baixe e instale a versão mais recente do Thonny editor de acordo com o seu sistema operacional

  • Passo 2. Inicie o Thonny

  • Passo 3. Clique em "Tools-->Options" para abrir as configurações.

  • Passo 4. Escolha a interface "Interpreter" e selecione o dispositivo como "MicroPython(generic)" e a porta como "Try to detect port automatically"

Conecte o Seeed Studio XIAO SAMD21 ao PC e acenda-o​

  • Passo 1. Pressione e segure o botão "BOOT" e então conecte o Seeed Studio XIAO SAMD21 ao PC por meio do cabo Type-C. Se funcionar bem, um disco "Arduino" será exibido no PC.
  • Passo 2. Grave o firmware

Basta acessar o link oficial e baixar o firmware mais recente

Também é possível compilar seu próprio firmware para garantir segurança e suporte aos recursos mais recentes, mas isso não é necessário.

Desenvolvimento de Software​

Tabela de atribuição de pinos do SEEED XIAO SAMD21​

PinGPIOXiao Pin nameIRQADC
2PA02020
4PA04144
10PA1021018
11PA1131119
8PA084*16
9PA095917
40PB082682
41PB09793
7PA07877
5PA05955
6PA061066
18PA18RX_LED2*
30PA30SWCLK10*
31PA31SWDIO11*
19PA19TX_LED3*

Envie seu código​

Envie os códigos clicando no botão "Run current script". Na primeira vez, o Thonny perguntará onde você quer salvar seu arquivo de código. Tanto This Computer quanto MicroPython device funcionam.

Se você quiser usar o programa offline, deve salvar o programa no XIAO SAMD21

Pressione e segure Ctrl + Shift + S ao mesmo tempo, depois selecione salvar em MicroPython device

TESTE GPIO (LED)​

Precisamos preparar:

Copie os códigos a seguir para o Thonny.

Podemos ver que o RX_LED azul acende e pisca uma vez por segundo

from machine import Pin, Timer

led = Pin(18, Pin.OUT)
Counter = 0
Fun_Num = 0

def fun(tim):
    global Counter
    Counter = Counter + 1 
    print(Counter)
    led.value(Counter%2)

tim = Timer(-1)
tim.init(period=500, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun)

Controle de relés via GPIO​

Precisamos preparar:

from machine import Pin, Timer

output_4 = Pin(8, Pin.OUT)
detect_1 = Pin(4, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
output_value = Pin(2, Pin.OUT)
Counter = 0

def fun(tim):
    global Counter
    Counter = Counter + 1
    output_4.value(Counter%2)
    print(Counter%2,detect_1.value())
    if detect_1.value() :
        output_value.value(1)
    else:
        output_value.value(0)

tim = Timer(-1)
tim.init(period=200, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun)

Detecção de presença humana para controle automático​

Precisamos preparar:

from machine import Pin, Timer

led = Pin(8, Pin.OUT)

input_value_1 = Pin(4, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
input_value_2 = Pin(10, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
output_value = Pin(2, Pin.OUT)

Counter = 0
Fun_Num = 0

def fun(tim):
    global Counter
    Counter = Counter + 1
    led.value(Counter%2)
    print(input_value_1.value(),input_value_2.value())
    if input_value_1.value() :
        output_value.value(1)
    else:
        output_value.value(0)

tim = Timer(-1)
tim.init(period=50, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun)

Suporte a I2C​

from machine import Pin, SoftI2C

i2c = SoftI2C(scl=Pin(9), sda=Pin(8), freq=100000)
devices = i2c.scan()
for device in devices:  
    print("Decimal address: ",device," | Hexa address: ",hex(device))

i2c.writeto(0x51, 'b')
print(i2c.readfrom(0x51, 4))   # read 4 bytes from device with address 0x51
i2c.writeto(0x51, 'a') # write 'a' to device with address 0x51
print(i2c.readfrom(0x51, 4))   # read 4 bytes from device with address 0x51
i2c.writeto(0x51, 'b')
print(i2c.readfrom(0x51, 4))

A familiaridade com micropython permite que você faça mais; estamos ansiosos para criar mais valor para você. Sinta-se à vontade para compartilhar seus projetos conosco também!

Suporte a DAC​

Obrigado a Aleksei Tertychnyi por enviar o código; todas as funcionalidades relacionadas foram desenvolvidas e contribuídas por ele.

from machine import Pin, Timer, DAC

led = Pin(18, Pin.OUT)
counter = 0

dac = DAC(0) #DAC on A0 output

def loop(tim):
    global counter
    led.value(counter%2)
    print('DAC value: ', end =" ")
    print(counter)
    dac.write(counter%1024)
    counter = counter + 1

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

A tensão no pino A0 começará a aumentar gradualmente; após atingir o máximo em aproximadamente 3.3V, cairá para 0V e o ciclo se repetirá.

Suporte a ADC​

Exemplo de código MicroPython para ADC:

from machine import Pin, Timer, ADC
led = Pin(18, Pin.OUT)  # digital output for blinking
counter = 0             # simple counter for LED toggle

ADC_CONVERT_V = 1.0 / 65535.0  # conversion factor: raw ADC (16-bit) → voltage (vref=1.0V)

adc = ADC(4, vref=0)   # ADC reads on pin A4, using internal 1.0V reference
adcVoltage = 0.0       # variable to store measured voltage

def fun(tim):
    global counter, adcVoltage  # make sure we update the global variables
    counter += 1                # increment counter
    adcVoltage = adc.read_u16() * ADC_CONVERT_V  # read ADC and convert to voltage
    print(adcVoltage)           # print voltage to REPL
    led.value(counter % 2)      # toggle LED every callback (blink)

tim = Timer(-1)                    # create a virtual timer
tim.init(period=1000,              # callback period in milliseconds (1000 ms = 1 s)
         mode=Timer.PERIODIC,      # periodic callback
         callback=fun)             # function to call

Console de Dispositivo MicroPython​

Nosso parceiro Neil escreveu um programa de console de linha de comando para o XIAO usando MicroPython. Com este programa, você pode facilmente enviar, baixar e excluir arquivos. Agradecemos a ele por sua contribuição ao XIAO!

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