小狐狸事務所: MicroPython 學習筆記 : 燒錄韌體與上傳函式庫

2024年9月19日星期四

MicroPython 學習筆記 : 燒錄韌體與上傳函式庫

最近在測試 Google 的 Gemini 與 OpenAI 的 GPT API 時想說是否能在 ESP8266/ESP32 的 MicroPython 上串接這些 LLM 呢? 於是把塵封已久的開發板拿出來, 複習去年整理的筆記後將韌體刷新到最新版, 過程摘要整理如下, 參考前年底重新整理的筆記索引 :

# MicroPython 筆記索引

1. 下載與燒錄 MicroPython 韌體 :

目前最新為 v1.23 版, 參考下面這篇下載韌體與燒錄 :

# MicroPython v1.23 釋出

ESP8266/ESP32 開發板很多, 我常用的是 Witty Cloud (ESP8266), 此板內建按鈕 (GPIO4), 光敏電阻 (A0), 與一顆彩色 LED (GPIO12, 13, 15), 可以馬上進行 I/O 實驗 (露天大約 100 元).

2. 上傳 xtools 函式庫 :

此函式庫是我從陳會安老師寫的 "超簡單 Python/MicroPython 物聯網應用" 這本書中的範例增修而來的, 模組名稱照舊. 它包含三個 Python 程式與一個連線設定檔 config.py :

config.py : 儲存 WiFi 連線資訊與 Line Notify 權杖
SSID ='基地台 SSID'
PASSWORD ='連線密碼'
LINE_NOTIFY_TOKEN = 'Line Notify 權杖'
xtools.py : 連線基地台, 提出 HTTP 請求, 送出 Line 訊息等
xrequests.py : 有帶參數功能的 requests 模組, xtools 的 HTTP 請求會用.
urlencode.py : 將查詢參數 query 字典轉成 URL 查詢字串, xrequests.py 會用到.
ESP8266WebServer.py : 在 ESP8266/ESP32 上建立網頁伺服器

這些 Python 模組以 xtools.py 為主 (API 函式都放在這裡), xrequests.py 為副 (供 xtools.py 呼叫), 而 urlencode.py 為輔助模組 (供 xrequests.py 呼叫). xtools.py 中的函式如下表 :

xtools.py 函式	說明
get_id()	傳回開發板的 MAC 位址字串
get_mac()	傳回開發板的 MAC 位址字串
get_num(x)	傳回字串 x 中的數字 (含浮點數)
random_in_range(low, high)	傳回 low~high 之間的整數亂數 (預設 0~1000)
map_range(x, in_min, in_max, out_min, out_max)	將數值 x 從 [in_min, in_max] 映射至 [out_min, out_max] 區間
conect_wifi_led(ssid, passwd, timeout=15)	以密碼 passwd 連線 ssid 基地台 (15 秒內閃 LED), 成功 LED 恆亮並傳回所獲取之 IP
show_error(final_state=0)	閃爍板載 LED 3 秒以表示錯誤 (預設結束後恆亮)
webhook_post(url, value)	利用 xrequests.py 模組送出 POST 請求, 失敗呼叫 show_error()
webhook_get(value)	利用 urequests.py 模組送出 GET 請求, 失敗呼叫 show_error()
line_msg(token, message)	使用 xrequests.py 模組送出 LINE 訊息 (POST)
format_datetime(localtime)	將元組 localtime 轉成日期時間字串 'YYYY-MM-DD HH:mm:SS'
scan_ssid()	掃描附近之熱點 (基地台), 印出其 SSID 與信號強度
tw_now()	傳回現在台灣的日期與時間
set_ap()	開啟 AP 模式並建立伺服器 192.168.4.1 以便設定要連線之熱點

其中 scan_ssid(), tw_now(), 與 set_ap() 是我加寫的函式, 呼叫 set_ap() 會開啟 AP 模式 (SSID 為 MicroPython-xxxxxx) 並建立一個網頁伺服器 (192.168.4.1), 可用手機或電腦連線至此網頁來設定 ESP8266/ESP32 要連線的熱點之 SSID 與密碼, 這樣就不需要 config.py 檔, 可以在案場動態設置 WiFi 連線, 15 秒內連線成功傳回 IP, 失敗傳回 None.

將上面五個檔案壓縮成 lib.zip :

# https://github.com/tony1966/tony1966.github.io/blob/master/test/MicroPython/lib/lib.zip

注意, 解壓縮後要去改 config.py 裡面的 SSID 與 PASSWORD 這兩個變數之值.

可以使用 Thonny 將這五個檔案一次上傳到開發板, 但首先要在 "選項" 中更改直譯器為 ESP8266/ESP32 的 MicroPython :