在ESP32上使用MicroPython_micropython esp32

ESP32是一款非常好用的物联网芯片，MicroPython可以充分利用ESP32的各种资源,本文会对MicroPython在ESP32上的应用进行说明，包括初始使用、提示信息、使用 WebREPL、连接网络与互联网通信、使用硬件外设以及控制外部组件等等。

准备开发板

在进行下面的工作之前，需要先准备好一块ESP32芯片的开发板，ESP32的开发板很多，MicroPython支持ESP32芯片，很多开发板都可以使用，开发板的主要功能是如何将GPIO引脚连接到外部，以及是否包含内置USB串行转换器，以便使用UART连接到PC。

本文使用芯片名称给出引脚名称（如 GPIO2），这样可以比较容易找到特定开发板上对应的引脚。

为开发板供电

如果开发板上有USB接口，通常与电脑连接时很可能是通过USB供电，市面上大部分的开发板都通过USB口供电，也不排除有些板子需要单独的供电，相关的详细信息，可以参阅开发板的相关文档。

获取固件

在ESP32开发板上运行MicroPython前，需要先下载最新的MicroPython固件文件，有些开发板也可能已经下载好固件，可以根据情况自行决定是否重新安装新的固件。固件文件可以从MicroPython网站下载，有3种版本供选择：

• 稳定固件版本
• 每日固件升级
• 支持SPIRAM的每日固件更新

如果刚开始使用MicroPython，最好选择稳定固件版本，如果是有丰富经验的用户，并且希望密切关注开发过程并帮助测试新功能，则可以选择每日固件构建。如果开发板支持SPIRAM，可以使用标准固件或支持SPIRAM的固件，在后一种情况下，有更多的内存用于Python对象。

部署固件

获得MicroPython固件后，需要将其下载到ESP32设备上，这主要有两个步骤：首先，需要将设备置于引导加载器模式，然后，复制固件，具体步骤在很大程度上取决于开发板，详情可参考其文档。

通常大多数开发板都有一个USB连接器、一个USB串口转换器，并且DTR和RTS引脚以特殊方式接线，因此部署固件应该很容易，差不多所有步骤都可以自动完成。具有此类功能的开发板包括Adafruit Feather HUZZAH32、M5Stack、Wemos LOLIN32 、TinyPICO 开发板，以及 Espressif DevKitC、PICO-KIT 和 WROVER-KIT 开发套件。

为了达到最佳效果，建议在安装新的 MicroPython 固件之前，首先擦除整个设备的闪存。

目前，MicroPython只支持esptool.py来跨固件复制，可以在此处找到该工具：https://github.com/espressif/esptool/，或使用pip安装：

pip install esptool
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从1.3版本开始支持Python2.7和Python3.4（或以后版本）。旧版本（至少需要1.2.1）可以正常运行，但需要Python 2.7。

使用 esptool.py 命令可以擦除闪存：

esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash
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然后使用

esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 write_flash -z 0x1000 esp32-20180511-v1.9.4.bin
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注意：

• 需要将"端口"设置更改为实际的端口，每个电脑可能不同
• 如果闪存时出现错误，可能需要降低波特率（例如，在命令中添加 --baud 115200，将波特率降至 115200）
• 对于某些具有特定 FlashROM 配置的开发板，可能需要更改闪存模式（例如在命令中添加 -fm dio）
• 固件的文件名应与您所拥有的文件一致

如果上述命令运行无误，说明MicroPython已安装在开发板上。

串行提示符

一旦在设备上安装了固件，就可以通过UART0（GPIO1=TX，GPIO3=RX）访问 REPL（Python 提示符），根据开发板的不同，UART0 可能连接到 USB 串口转换器。波特率为 115200。关于REPL，可以参考MicroPython的交互式解释器模式 REPL

常见问题

下面是在刷固件或者运行时经常遇到的一些问题和建议：

• 首先要排除硬件问题。常见的问题有两个：电源质量差，FlashROM 损坏。关于电源，需要的不仅是最大电流，还有低纹波和噪音/EMI，最可靠方便的电源是USB端口。

• 上面刷固件使用460800波特的速度，这是速度和稳定性的折衷。但是，根据模块/板、USB-UART 转换器、电缆、主机操作系统等的不同，上述波特率可能过高并导致错误。在这种情况下，可尝试使用更常用的 115200 波特率。

• 要捕获异常的闪存内容（如芯片上有缺陷的扇区），可在上述命令中添加 --verify 开关。

• 如果在刷固件时仍遇到问题，可参阅 esptool.py 项目页面，https://github.com/espressif/esptool 以获取更多文档，并在错误跟踪器中报告问题。

• 如果固件可以刷新，但多次重试后 --verify 选项仍返回错误，则可能是 FlashROM 芯片有问题。