MicroPython op je bordje zetten

Een microcontroller is een kleine computer op één chip, zonder besturingssysteem, toetsenbord of scherm. Om er Python op te draaien, zet je eerst MicroPython erop: een compacte Python-interpreter die zelf het enige programma op de chip is. Daarna praat je met het bordje via een USB-kabel, en draait het jouw .py-bestanden.

Welk bordje?

In deze cursus gebruiken we twee populaire bordjes. Alle voorbeelden werken op beide, tenzij anders vermeld.

Heb je nog niets gekocht? Neem een Pico W of Pico 2 W: goedkoop, goed gedocumenteerd en het flashen kan niet misgaan.

Flashen op een Pico

1. Download het nieuwste .uf2-bestand voor jouw bordje van micropython.org/download (zoek op RPI_PICO_W of RPI_PICO2_W).
2. Houd de witte BOOTSEL-knop ingedrukt en steek de USB-kabel in.
3. Het bordje verschijnt als USB-stick RPI-RP2. Sleep het .uf2-bestand erop.
4. Het bordje herstart vanzelf; de "stick" verdwijnt. Klaar.

Flashen op een ESP32

Installeer esptool met pip en download de .bin voor ESP32_GENERIC:

pip install esptool
esptool.py --port /dev/ttyUSB0 erase_flash
esptool.py --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash -z 0x1000 ESP32_GENERIC-v1.24.0.bin

Op Windows heet de poort COM3 of iets dergelijks (zie Apparaatbeheer), op een Mac /dev/cu.usbserial-…. Het adres 0x1000 geldt voor de gewone ESP32; voor de ESP32-S3 en -C3 is het 0. De downloadpagina vermeldt het per bordje.

De REPL

Na het flashen draait MicroPython en wacht op invoer via de seriële USB-verbinding: de REPL (Read-Eval-Print Loop), dezelfde >>> als op je pc.

Met mpremote (de officiële tool, pip install mpremote):

mpremote

Connected to MicroPython at /dev/ttyACM0
Use Ctrl-] or Ctrl-x to exit this shell
>>> print("hallo vanaf het bordje")
hallo vanaf het bordje
>>> 2 ** 10
1024

Met Thonny (een eenvoudige Python-editor): kies rechtsonder de interpreter "MicroPython (Raspberry Pi Pico)" of "MicroPython (ESP32)". De shell onderin is dan de REPL van je bordje.

Handige toetsen in de REPL:

• Ctrl-C: stop het programma dat draait.
• Ctrl-D: zachte herstart (soft reset); main.py wordt opnieuw uitgevoerd.

Bestanden op het bordje

MicroPython heeft een klein bestandssysteem in de flash. Twee bestanden hebben een speciale betekenis:

• boot.py draait als eerste bij het opstarten (meestal laat je die leeg).
• main.py draait daarna. Zet hier je programma in, dan start het vanzelf als het bordje stroom krijgt, ook zonder computer.

Met mpremote:

mpremote fs ls                 # wat staat erop?
mpremote fs cp hallo.py :      # kopieer naar het bordje (: = bordje)
mpremote run hallo.py          # draai een bestand van je pc zonder het op te slaan
mpremote fs cp main.py :main.py
mpremote reset

mpremote run is ideaal tijdens het ontwikkelen: niets wordt opgeslagen en je ziet de uitvoer direct. In Thonny doe je hetzelfde met de groene Run-knop, en sla je met "Opslaan als… → Raspberry Pi Pico" op het bordje op.

# hallo.py
import sys
print("hallo vanaf", sys.platform)
print("MicroPython", sys.version)

Op een Pico print dit hallo vanaf rp2, op een ESP32 hallo vanaf esp32.

Typische problemen

• Geen poort te zien: veel USB-kabels zijn alleen voor opladen. Probeer een andere kabel.
• "Port is busy": een ander programma (Thonny, een tweede terminal) heeft de poort al open. Sluit het.
• ESP32 reageert niet op esptool: houd de BOOT-knop ingedrukt terwijl esptool begint te verbinden.
• Je programma start niet vanzelf: het bestand heet niet precies main.py, of staat op je pc in plaats van op het bordje.

Oefeningen

1. Wat is het verschil tussen mpremote run test.py en mpremote fs cp test.py :main.py?
2. Waarom moet je MicroPython eerst flashen voordat je .py-bestanden kunt draaien?
3. Je bordje start na het aansluiten van een powerbank niet je programma. Wat controleer je?

Lab: bordje klaarmaken en hallo zeggen

Samenvatting

• MicroPython is firmware die je één keer flasht: op een Pico via UF2, op een ESP32 met esptool.
• De REPL (>>>) bereik je via mpremote of Thonny; Ctrl-C stopt, Ctrl-D herstart.
• main.py draait automatisch bij het opstarten.
• mpremote run om te testen, mpremote fs cp om op te slaan.

Volgende les: in de REPL je eerste LED aansturen.