जैसे ही पायथन प्रमुख प्रोग्रामिंग भाषा बन गई, माइक्रोपायथन एम्बेडेड सिस्टम क्षेत्र में तेजी से लोकप्रिय हो गया, विशेष रूप से रास्पबेरी पीआई फाउंडेशन द्वारा हाल ही में जारी लोकप्रिय ईएसपी32 और आरपी2040 माइक्रोकंट्रोलर-आधारित पिको मॉड्यूल में।

एक बैनन के रूप में जो कोड की एक पंक्ति भी नहीं लिख सकता था, मुझे ज्यादातर समय बहुत सीमित महसूस होता था, और मैंने प्रोग्रामिंग भाषा सीखने के लिए एक अच्छा समय खोजने की कसम खाई। मैंने 7-दिवसीय राष्ट्रीय दिवस की छुट्टियों के दौरान खुद को माइक्रोपायथन के लिए समर्पित कर दिया, और अपने द्वारा डिज़ाइन किए गए पिको एक्सटेंशन लर्निंग बोर्ड पर बोर्ड पर बाह्य उपकरणों के सभी कार्यों को महसूस किया:

• फैंसी लाइटिंग - मोनोक्रोम, आरजीबी तीन रंग, सभी प्रकार के संयोजन, बटन और सेंसर द्वारा भी नियंत्रित किए जा सकते हैं

• OLED स्क्रीन टेक्स्ट, चित्र और तरंग रूप प्रदर्शित करती है

• ऑडियो सिग्नल को एकत्र किया जाता है और OLED स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है - जिससे एक अच्छा वेवफॉर्म डिस्प्ले बनता है

• बोर्ड पर बजर के साथ "मैं और मेरा देश" बजाना

• मनमाना तरंगरूप उत्पन्न करने के लिए किसी और के कोड को पोर्ट करना - तरंगरूप बदलना, आवृत्ति बदलना, परिमाण बदलना आदि
  

  
  

7-दिवसीय "अन्वेषण" के दौरान जिस बात ने मुझे सबसे अधिक प्रभावित किया वह यह थी कि माइक्रोपायथन में एम्बेडेड सिस्टम के साथ शुरुआत करना कितना आसान था - समृद्ध ओपन सोर्स संसाधन, संदर्भ के विभिन्न रूप, जैसे वीडियो पाठ्यक्रम, टेक्स्ट केस इत्यादि।

माइक्रोपायथन वास्तव में एक बेहतरीन प्रोग्रामिंग भाषा है - ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड, लचीली, सरल, सुरुचिपूर्ण!

मेरी व्यक्तिगत शिक्षा दूसरों के साझा करने (खुले स्रोत) से लाभान्वित होती है, और ज्ञान को साझा करने का सबसे अच्छा तरीका यह है कि मैंने जो सीखा है और जो मैंने सीखा है उसे साझा करना है। इसलिए, मैं पिको पर आधारित एक माइक्रो पायथन एम्बेडेड प्रोग्रामिंग ट्यूटोरियल लॉन्च करने की योजना बना रहा हूं, जिसे आधिकारिक तौर पर एक महीने में लॉन्च किया जाएगा। बिल्कुल, प्रारंभिक चरण में, 15 पीसीबी डिज़ाइन लाइव पाठ्यक्रम होंगे, जो आपको स्वयं एक पिको लर्निंग बोर्ड डिज़ाइन करने के लिए प्रेरित करेंगे। आखिरकार, पिको कोर बोर्ड के आधार पर मुफ्त प्रिंटिंग बोर्ड और मुफ्त शिपिंग के सुविधाजनक वातावरण में, हर कोई भविष्य में विभिन्न दिलचस्प अनुप्रयोग बनाने के लिए पीसीबी डिजाइन कर सकता है। पीसीबी को डिज़ाइन करना सीखना एम्बेडेड सिस्टम इंजीनियरों के लिए भी एक फायदा हो सकता है।

अब से, इस पाठ्यक्रम से संबंधित तकनीकी लेखों की एक श्रृंखला होगी। आज पहला है:

1. माइक्रोपायथन क्या है?

माइक्रोपायथन एक छोटा खुला स्रोत पायथन प्रोग्रामिंग भाषा दुभाषिया है जो एक छोटे एम्बेडेड विकास बोर्ड पर चलता है। माइक्रोपायथन के साथ, आप C या C++ (प्रोग्रामिंग के लिए Arduino) जैसी जटिल अंतर्निहित भाषाओं का उपयोग किए बिना हार्डवेयर को नियंत्रित करने के लिए साफ, सरल पायथन कोड लिख सकते हैं।

माइक्रोपायथन लोगो

पायथन प्रोग्रामिंग भाषा की सरलता माइक्रोपायथन को प्रोग्रामिंग और हार्डवेयर में शुरुआती लोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है। MicroPython बहुत पूर्ण-विशेषताओं वाला है और अधिकांश Python सिंटैक्स का समर्थन करता है, इसलिए अनुभवी Python अनुभवी भी MicroPython का उपयोग परिचित और मज़ेदार पाएंगे।

उपयोग में आसान होने के अलावा, माइक्रोपायथन में कुछ अनूठी विशेषताएं हैं जो इसे अन्य एम्बेडेड सिस्टम से अलग करती हैं:

इंटरैक्टिव दुभाषिया का उपयोग करें: आरईपीएल (पढ़ें पढ़ें- मूल्यांकन करें मूल्यांकन करें- प्रिंट प्रिंट- लूप लूप) - यह आपको एक बोर्ड से कनेक्ट करने और इसे संकलित या अपलोड किए बिना कोड निष्पादित करने की अनुमति देता है - तेजी से सीखने और हार्डवेयर के साथ प्रयोग करने के लिए बिल्कुल सही!

रिच सॉफ्टवेयर लाइब्रेरी - नियमित पायथन प्रोग्रामिंग भाषा की तरह, माइक्रोपायथन में कई कार्यों का समर्थन करने के लिए बड़ी संख्या में लाइब्रेरी बनाई गई हैं। उदाहरण के लिए, माइक्रोपायथन की अंतर्निहित लाइब्रेरी के माध्यम से, वेब सेवाओं से JSON डेटा को पार्स करना, नियमित अभिव्यक्तियों का उपयोग करके टेक्स्ट खोजना और यहां तक ​​कि नेटवर्क सॉकेट प्रोग्रामिंग करना भी आसान है।

एक्स्टेंसिबिलिटी - उन्नत उपयोगकर्ताओं के लिए, माइक्रोपायथन को निम्न-स्तरीय सी/सी++ फ़ंक्शंस के साथ बढ़ाया जा सकता है, ताकि ज़रूरत पड़ने पर आप अभिव्यंजक उच्च-स्तरीय माइक्रोपायथन कोड को तेज़ निम्न-स्तरीय कोड के साथ मिला सकें।

माइक्रोपायथन, पायथॉन 3 भाषा का एक प्रकार है। यह कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के पीएच.डी. डैरियन पी. जॉर्ज के दिमाग की उपज है, जिन्होंने 2013 में पायबोर्ड नामक एक माइक्रोपायथन-सक्षम हार्डवेयर विकास बोर्ड विकसित करने के लिए एक क्राउडफंडिंग टीम के साथ काम किया था। माइक्रोपायथन1.0 को पायथन सम्मेलन में प्रस्तुत किया गया था ( PyCon) 2014 में। डॉ. जॉर्ज ने MicroPython और Pyboard को समर्थन देने के लिए Micro Python.org वेबसाइट (www.micropython.org) भी स्थापित की।

आधिकारिक MicroPython.Org लोगो

MicroPython.Org PyBoard, STM32 नियंत्रक पर आधारित है।

2. माइक्रोपायथन क्या कर सकता है?

माइक्रोपायथन को त्वरित और कुशलतापूर्वक एम्बेडेड सिस्टम नियंत्रण प्रोग्राम बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एंबेडेड सिस्टम को बस किसी भी परियोजना के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें इंजीनियरिंग जरूरतों को पूरा करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग की आवश्यकता होती है। विशिष्ट एम्बेडेड सिस्टम आमतौर पर माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ इंटरफेस करने के लिए सेंसर और कभी-कभी इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर्स का उपयोग करते हैं। वे आसान इंटरैक्शन के लिए मानव-मशीन इंटरफ़ेस डिवाइस से जुड़े हो सकते हैं, लेकिन स्टैंड-अलोन ऑपरेशन या क्लाउड तक रिमोट एक्सेस के लिए अधिक स्वचालित होते हैं।

Arduino बोर्ड की तरह, MicroPython हार्डवेयर और कनेक्टेड डिवाइस को नियंत्रित कर सकता है - आप GPIO पिन फ्लैशिंग लाइट को नियंत्रित कर सकते हैं, स्विच पढ़ सकते हैं और बहुत कुछ कर सकते हैं; पीडब्लूएम सिग्नल चला सकता है जो सर्वर और एलईडी चला सकता है; एनालॉग सेंसर को एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर के माध्यम से पढ़ा और पढ़ा जा सकता है। I2C या SPI उपकरणों के साथ संचार करना भी आसान है। आप कुछ बोर्डों पर नेटवर्क और वाईफाई समर्थन भी पा सकते हैं। MicroPython में अन्य हार्डवेयर को नियंत्रित करने के लिए लाइब्रेरी भी हैं, जैसे NeoPixels और LED स्ट्रिप्स, लघु OLED डिस्प्ले, इत्यादि। संक्षेप में, माइक्रोपायथन बहुत सारी चीज़ें कर सकता है!

माइक्रोपायथन की सीमाएँ क्या हैं?

MicroPython की बहुत कम सीमाएँ हैं, और Arduino जो कुछ भी कर सकता है वह MicroPython बोर्डों के माध्यम से किया जा सकता है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि माइक्रोपायथन कोड उतना तेज़ नहीं है और इसके लिए समान Arduino या अन्य C/C++ आधारित निम्न-स्तरीय कोड की तुलना में अधिक मेमोरी की आवश्यकता हो सकती है, हालाँकि इससे आमतौर पर कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि गति और मेमोरी में अंतर इतना बड़ा नहीं है। अधिकांश अनुप्रयोगों को प्रभावित करते हैं। सावधान रहें कि जो कोड समय या प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है वह माइक्रोपायथन में काम नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, माइक्रोपायथन में कुछ हाई-स्पीड सीरियल संचार प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए आईओ पिन को चलाने के लिए पूरी तरह से सॉफ्टवेयर का उपयोग करना सबसे अच्छा विचार नहीं हो सकता है। हालाँकि, माइक्रोपायथन और निम्न-स्तरीय C/C++ कोड को मिश्रित करने के तरीके हैं ताकि हम दोनों दुनियाओं का सर्वश्रेष्ठ प्राप्त कर सकें - मुख्य तर्क साफ और समझने में आसान माइक्रोपायथन कोड है, जबकि प्रदर्शन-महत्वपूर्ण भाग इसमें लिखे गए हैं तेज़ निम्न-स्तरीय कोड।

MicroPython भाषा अधिकांश मुख्य Python 3 भाषा को कार्यान्वित करती है, लेकिन MicroPython संपूर्ण Python 3 मानक लाइब्रेरी को कार्यान्वित नहीं करती है। पायथन को एक व्यापक मानक पुस्तकालय के लिए जाना जाता है, लेकिन केवल किलोबाइट मेमोरी के साथ इतनी बड़ी लाइब्रेरी को एक छोटे बोर्ड पर संपीड़ित करने का प्रयास करना असंभव है। इसके बजाय, माइक्रोपायथन, पायथन मानक लाइब्रेरी के कुछ छोटे संस्करणों को लागू करता है, जो एक बेहतरीन विकास अनुभव प्रदान करता है।

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