[TPYBoard-Micropython教程之0]会python就能做硬件！

Posted 2020-08-28

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会python就能做硬件！

在写这套教程之前，首先感觉山东萝卜电子科技有限公司(turnipsmart.tec.co,http://www.turnipsmart.com/)提供的技术支持与开发板支持。本教程使用的micropython开发板为TPYBoardV102。

一、micropython是什么？

MicroPython是在单片机上可以跑的Python，也就是说，你可以通过Python脚本语言开发单片机程序。
MicroPython遵守MIT协议开源，被授权人拥有复制、修改、发行和再授权的权利。由剑桥大学的理论物理学家乔治•达明设计。和Arduino类似，但MicroPython更强大。
MicroPython基于ANSIC，语法跟Python3基本一致，拥有自家的解析器、编译器、虚拟机和类库等。目前它支持基于32-bit的ARM处理器，比如STM32F405。也就是说ARM处理器STM32F405上直接可运行Python语言，用Python语言来控制单片机。

二、TPYBoard-Micropython是什么？

TPYBoard-Micropython是以遵照MIT许可的MicroPython为基础，由TurnipSmart公司制作的一款MicroPython开发板，它基于STM32F405单片机，通过USB接口进行数据传输。该开发板内置4个LED灯、一个加速传感器，可在3V-10V之间的电压正常工作。
TPYBoard-Micropython开发板让用户可以通过Python代码轻松控制微控制器的各种外设，比如LED等，读取管脚电压，播放歌曲，和其他设备联网等等。
TPYBoard-Micropython开发板支持Python3.0及以上版本的直接运行，支持重力加速度传感器，支持上百周边外设配件，支持SWD烧写固件。零基础也能灵活掌握单片机技术！

三、TPYBoard-Micropython能干什么？

TPYBoard通过Python脚本语言实现单片机的控制，单片机能做什么就等于TPYBoard能做什么。既然Python语言能来控制单片机，那么可否进行实现对机器人的操控呢？还是让我们一起看一下单片机能干什么？

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。　　单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：

1、智能仪器

? 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。　　例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。

2、工业控制

　　单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

3、家用电器

　　现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。

4、网络和通信

　　现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

5、医用设备领域

　　单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

6、模块化系统

　　某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。　　在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。

7、汽车电子

　　单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。

8、此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。