ESP8266 MicroPython入門指南

一、ESP8266 MicroPython概述

ESP8266是一款低成本、高性能、低功耗的Wi-Fi晶元，通常用於物聯網應用。而MicroPython是一種支持Python 3標準語法的精簡Python版本，可以運行在微控制器上。ESP8266 MicroPython是微控制器ESP8266的MicroPython版本，將Python解釋器移植到ESP8266微控制器中，方便開發人員快速進行原型設計和快速開發原型應用。ESP8266 MicroPython支持網路和socket編程、HTTP客戶端、JSON解析器、Websocket客戶端等，使得基於ESP8266的物聯網實現更加簡單、高效。

二、ESP8266 MicroPython安裝步驟

將MicroPython固件燒寫到ESP8266晶元中，以便運行MicroPython腳本。以下是ESP8266 MicroPython的安裝步驟：

1、下載MicroPython固件：從MicroPython固件下載頁面（https://micropython.org/download#esp8266）下載專用於ESP8266晶元的固件（通常是.bin格式文件），例如：esp8266-20200803-unstable-v1.12-503-g001fc431c.bin。

2、安裝esptool.py：使用esptool.py工具將下載的固件燒寫到ESP8266晶元中。esptool.py是一個Python腳本，可通過PIP簡單地安裝。例如，在命令行終端中輸入以下命令：pip install esptool

3、擦除ESP8266晶元：在燒寫MicroPython固件之前，需要擦除ESP8266晶元中的原有固件。可以使用終端命令擦除晶元，例如：esptool.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash （其中/dev/ttyUSB0是ESP8266晶元連接到計算機的埠）。

4、燒寫MicroPython固件：使用esptool.py工具將MicroPython固件燒入ESP8266晶元。例如：esptool.py -p /dev/ttyUSB0 write_flash 0x0 esp8266-20200803-unstable-v1.12-503-g001fc431c.bin。完成燒寫後，就可以使用MicroPython在ESP8266上運行Python腳本了。

三、ESP8266 MicroPython應用示例

以下是ESP8266 MicroPython的示例代碼，演示如何通過ESP8266晶元連接到Wi-Fi網路，並使用Web客戶端訪問遠程伺服器：

import network
import urequests

# 配置Wi-Fi連接
station = network.WLAN(network.STA_IF)
station.active(True)
station.connect("WIFI_SSID", "WIFI_PASSWORD")

# 等待連接成功
while not station.isconnected():
    pass

# 訪問遠程伺服器
response = urequests.get("http://www.example.com")
print(response.text)

以上代碼首先連接到Wi-Fi網路，然後使用urequests模塊訪問遠程伺服器，並列印響應文本。

四、ESP8266 MicroPython常用API

1. network模塊

network模塊用於配置和管理ESP8266的網路連接，包含以下常用API：

• network.WLAN：創建Wi-Fi連接
• WLAN.active：啟用或禁用Wi-Fi連接
• WLAN.connect：連接Wi-Fi網路
• WLAN.disconnect：斷開Wi-Fi連接
• WLAN.ifconfig：獲取IP地址、網關和子網掩碼
• WLAN.isconnected：檢查Wi-Fi是否連接成功

2. urequests模塊

urequests模塊是MicroPython的輕量級HTTP客戶端，用於訪問Web伺服器，包含以下常用API：

• urequests.get：發送GET請求
• urequests.post：發送POST請求
• urequests.put：發送PUT請求
• urequests.delete：發送DELETE請求

3. machine模塊

machine模塊用於控制ESP8266的硬體功能，包含以下常用API：

• machine.Pin：創建針腳對象
• Pin.value：設置或讀取針腳狀態（高電平或低電平）

4. json模塊

json模塊用於解析JSON格式的數據，將JSON數據轉換為Python對象，包含以下常用API：

• json.loads：將JSON字元串轉換為Python對象
• json.dumps：將Python對象轉換為JSON字元串

五、ESP8266 MicroPython開發工具

在MicroPython開發ESP8266應用時，需要一個適合MicroPython語言的集成開發環境（IDE），以便更高效、更便捷地開發程序。以下是一些流行的ESP8266 MicroPython開發工具：

• uPyCraft：uPyCraft是專為MicroPython開發而設計的IDE，包含調試器、REPL（互動式解釋器）和代碼編輯器。
• Thonny：Thonny是一款簡單易用的Python IDE，支持MicroPython，並可以與Pyboard硬體進行無縫集成。
• Visual Studio Code：Visual Studio Code是一款優秀的跨平台代碼編輯器，支持MicroPython和ESP8266，可以擴展插件、調試器等功能。

六、結語

ESP8266 MicroPython是一種快速開發物聯網應用的必備技術，使得開發人員可以更加自由地應用Python語言進行開發。本文介紹了ESP8266 MicroPython的概述、安裝步驟、應用示例和常用API，並介紹了一些流行的ESP8266 MicroPython開發工具。