MicroPython - Aprenda a programar microcontroladores

De Humberto Augusto Piovesana Zanetti; Claudio Luis Vieira Oliveira

Esta obra apresenta de forma rápida, direta e didática vários projetos em diferentes plataformas microcontroladas de destaque no mercado e com valores acessíveis, como a NodeMCU (ESP8266 e ESP32), a Raspberry Pi Pico e a Pyboard. Em todos os exemplos apresentados (tanto montagem quanto programação) é mostrado as diferenças e particularidades de cada plataforma. E para a programação é utilizado o MicroPython, uma versão da famosa linguagem Python otimizada para a programação de microcontroladores. Essa versão utiliza toda o potencial, flexibilidade e produtividades do Python para criar projetos de automação.

• Idioma: Português
• Editora: Saraiva Educação
• Data de lançamento: 16 de mar. de 2023
• ISBN: 9786558110279

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Sobre os Autores

Cláudio Luís Vieira Oliveira

Mestre em Sistemas de Computação e bacharel em Análise de Sistemas. Apresenta mais de 28 anos de experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Sistemas de Computação, atuando em sistemas de bancos de dados, linguagens de programação Java, C++, C#, Processing, Python, LUA, programação para a web (HTML, HTML5, JavaScript, XML, ASP, PHP, JSP e Servlets), plataforma Microsoft .NET, desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis (Java ME, Android e Windows Phone), engenharia de software, Unified Modeling Language (UML), redes de computadores, sistemas distribuídos, arquitetura orientada a serviços, inteligência artificial, computação física, programação para Arduino e Internet das Coisas (IoT). Atualmente é Coordenador de Curso e Professor da Fatec de Jundiaí e Professor nas Fatecs de Bragança Paulista e Campinas.

Humberto Augusto Piovesana Zanetti

Doutorando em Tecnologia pela Faculdade de Tecnologia da Universidade Estadual de Campinas (FT – UNICAMP) e Mestre em Ciência da Computação pela Centro Universitário de Campo Limpo Paulista (UNIFACCAMP). Desde 2005 atuando no ensino técnico e superior. Atualmente professor na Escola Técnica Rosa Perrone Scavone (Itatiba, SP) e na Faculdade de Tecnologia de Jundiaí (FATEC). Na UNICAMP é integrante do LIAG (Laboratório de Informática, Aprendizagem e Gestão).

Introdução

Vivemos em um mundo em que sistemas automatizados são muito comuns. Robótica, sistemas inteligentes de vigilância, drones e Internet das Coisas estão presentes nas indústrias, vias públicas, agronegócios, serviços e, até mesmo, em nossas casas. Esses sistemas automatizados possuem alguns pilares, como o componente físico e eletrônico (hardware) baseadas em microcontroladores e a sua programação (software). Há várias plataformas de desenvolvimento de projetos automatizados, que nos auxilia, tanto na montagem da parte física quanto na programação.

Esta obra apresenta de forma rápida, direta e didática vários projetos em diferentes plataformas microcontroladas de destaque no mercado e com valores acessíveis, como a NodeMCU (ESP8266 e ESP32), a Raspberry Pi Pico e a Pyboard. Em todos os exemplos apresentados (tanto montagem quanto programação) é mostrado as diferenças e particularidades de cada plataforma. E para a programação é utilizado o MicroPython, uma versão da famosa linguagem Python otimizada para a programação de microcontroladores. Essa versão utiliza toda o potencial, flexibilidade e produtividades do Python para criar projetos de automação.

O ebook mostra brevemente os conceitos fundamentais de programação, e depois parte para exemplos simples, mas que ao mesmo tempo, abordam conceitos que podem ser levados para projetos maiores e mais complexos. A cadência do livro estimula o leitor a colocar a mão-na-massa, desde o primeiro projeto. Uma das vantagens dessa obra, é que abordamos um simulador online e gratuito da Pyboard, fazendo com que o leitor não tenha nenhum custo adicional para começar a efetivamente praticar.

Esse e-book é recomendado para qualquer um que tenha interesse na área de Automação, Sistemas Embarcados ou afins, e não é necessário conhecimentos prévios em eletrônica e/ou programação para começar a se divertir com os projetos apresentados. Boa leitura e boa diversão!

CAPÍTULO 1

MicroPython: Python para Microcontroladores

O MicroPython é uma portabilidade, otimizada para microcontroladores, da linguagem de programação Python 3 que é amplamente utilizada no desenvolvimento nos mais diversos tipos de aplicação. A linguagem de programação Python é bastante poderosa, seu principal atrativo é possuir uma estrutura sintática bastante simples. Além disso, possui uma infinidade de módulos desenvolvidos, uma comunidade muito atuante, farta documentação e suporte a orientação a objetos.

NodeMCU ESP8266-12 e ESP32

O NodeMCU (Figura 1.1) que adota o módulo ESP8266-12 apresenta um microcontrolador Tensilica L106 de 32bits, memória flash de 4 MB, memória RAM de 160kB, Wireless padrão 802.11 b/g/n e 13 portas GPIO mais 1 analógica. Além disso, a GPIO implementa funcionalidades para PWM, I2C e SPI.

Figura 1.1: NodeMCU com módulo ESP8266-12

O NodeMCU também está disponível com o módulo ESP32 (Figura 1.2), neste caso possui um microcontrolador Xtensa LX6 Dual-Core de 32 bits LX6, memória flash de 4 MB, memória RAM de 512KB, Wireless padrão 802.11 b/g/n e Bluetooth BLE 4.2. Apresenta 25 portas GPIO disponíveis para uso, sendo que 15 portas podem ser configuradas como entradas analógicas se a comunicação sem fio estiver desligada ou 6 portas caso a comunicação sem fio estiver ligada. A GPIO implementa funcionalidades para PWM, I2C e SPI.

Figura 1.2: NodeMCU com módulo ESP32