Como Instalar e Configurar MicroPython no ESP32: Guia Passo a Passo

 

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MicroPython é uma implementação leve da linguagem de programação Python, especificamente otimizada para rodar em microcontroladores e sistemas embarcados. Foi criada por Damien George em 2013 e desde então tem sido uma ferramenta popular entre entusiastas de eletrônica e profissionais devido à sua simplicidade e eficiência.

Vantagens de Utilização:

• Fácil de aprender e usar: Como é baseado em Python, é uma linguagem de alto nível que é fácil de ler e escrever, facilitando a curva de aprendizado.
• Rápido desenvolvimento: Permite desenvolvimento rápido e iterativo, com a capacidade de testar código em tempo real.
• Ampla comunidade e suporte: Possui uma comunidade ativa que contribui com bibliotecas, tutoriais e suporte.
• Portabilidade: MicroPython pode rodar em diversos tipos de microcontroladores e sistemas, proporcionando flexibilidade no desenvolvimento de projetos.
• Protótipos rápidos: Ideal para desenvolvimento rápido de protótipos e testes de conceito.

Bibliotecas

Algumas das bibliotecas mais comuns em MicroPython incluem:

• machine: Biblioteca principal para interagir com hardware (GPIO, ADC, I2C, SPI, etc.).
• network: Para lidar com conectividade de rede, como Wi-Fi e Bluetooth.
• urequests: Uma versão leve do módulo requests do Python para fazer requisições HTTP.
• umqtt: Biblioteca para comunicação MQTT, útil para projetos IoT.
• uos: Para manipulação de sistema de arquivos e operações de I/O.

Instalação

Placas Suportadas

MicroPython suporta uma vasta gama de microcontroladores, incluindo:

RA6M5, cc3200, esp32, esp32c3, esp32s2, esp32s3, esp8266, mimxrt, nrf51, nrf52, nrf91, ra4m1, ra4w1, ra6m1, ra6m2, ra6m5, rp2040, samd21, samd51, stm32f0, stm32f4, stm32f7, stm32g0, stm32g4, stm32h5, stm32h7, stm32l0, stm32l1, stm32l4, stm32wb, stm32wl.

Instalando o esptool.py

Para o tutorial utilizamos o Linux Ubuntu 24.04.

Certifique-se de que o Python esteja instalado no seu sistema. Você pode verificar isso abrindo um terminal (ou prompt de comando no Windows) e digitando:

```bash
python --version
```

Se o Python não estiver instalado, você pode baixá-lo e instalá-lo a partir do site oficial do Python.

O pip é o gerenciador de pacotes do Python e deve ser instalado junto com o Python. Verifique se o pip está instalado executando:

```bash
pip --version
```

Caso o pip não estiver instalado, siga as instruções para instalá-lo aqui.

Com o pip instalado, precisaremor configurar um ambiente virtual no Python para a instalação do esptool, navegue até o diretório onde você deseja criar o ambiente virtual e utilize os seguintes comandos:

```bash
python3 -m venv micropython-esp32

```

Ative o ambiente virtual com o comando:

```bash
source micropython-esp32/bin/activate
```

No Windows, o comando seria:

```bash
myenv\Scripts\activate
```

Após a ativação, você verá o nome do ambiente virtual precedendo o prompt do terminal, indicando que o ambiente está ativo como mostra na imagem a seguir.

Com o ambiente criado podemos instalar o esptool:

```bash

pip install esptool
```

Para garantir que o esptool.py foi instalado corretamente, você pode verificar a versão instalada com o comando:

```bash
esptool.py version
```

Instalação no ESP32-C3

Acesse o site de downloads do MicroPython para todas as imagens disponíveis.

Para o ESP32-C3, baixe a imagem específica aqui. A versão utilizada será a v1.23.0 (2024-06-02).
Agora que você tem o esptool.py instalado, você pode usá-lo para apagar a memória flash e programar sua placa ESP32-C3 com o firmware do MicroPython.

Apagar a memória flash com o comando:
```bash

esptool.py --chip esp32c3 --port /dev/ttyUSB0 erase_flash
```

Após apagar a flash vamos gravar o binario do micropython, lembre de executar o comando passando o diretorio onde está localizado o download do arquivo binario:
```bash
esptool.py --chip esp32c3 --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash -z 0x0 ESP32_GENERIC_C3-20240602-v1.23.0.bin
```
Certifique-se de substituir /dev/ttyUSB0 pela porta correta onde sua placa ESP32 está conectada. No Windows, isso pode ser algo como COM3, COM4, etc.

Após fazer a gravação utilize o comando deactivate no seu ambiente caso queira desativa-lo.

Terminal python

Para interagir com a placa e verificar a instalação do MicroPython, você pode usar um terminal serial. Um dos programas populares para essa finalidade é o picocom

Se você preferir usar outro terminal serial, como minicom, screen ou PuTTY, certifique-se de configurar a porta serial e a taxa de baud corretamente.

Utilizando o picocom abra o terminal com o comando:

```bash

sudo picocom /dev/ttyUSB0 -b 115200

```

A imagem a seguir apresenta o resultado esperado após abrir o terminal.

Agora é com você !!! Teste alguns comandos do python como:

```bash
import os
os.uname()

```

```bash
print("Hello, MicroPython!")

```

Referências

MicroPython Downloads

MicroPython ESP32-C3 Download

Esptool no PyPI

Documentação do MicroPython