MicroPython 在 ESP32 的多重開機

tags: ESP32 MicroPython

PaoyungMay 24, 2022

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• ESP32 的開發板有很多種，本文配搭 MicroPython 使用的 ESP32 開發板按鈕為 GPIO_0、LED 為 GPIO_2，脚位相同的應該可運作，ESP32-S2 或 ESP32-C3 請自行查詢脚位修改程式。CircuitPython 的指令略有不同，且預設情況下檔案區為唯讀， 不適合以下的範例，但概念是一樣的，需自行修改。
• 其它 MicroPython 支援的 MCU 也適用此概念。

模組載入時機

MicroPython 並不限定在 global 中 import module，在 function 裡 import 也是可行的，以下的簡短架構執行起來是沒有問題的。

from machine import Pin
 
def main():
 #. 開發板上的按鈕
 #. pcbBtn.value() 1: release ; 0:push
 pcbBtn = Pin(0, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
 
 #. 開發板上的 LED
 #. pcbLed.on() is ON
 pcbLed = Pin(2, Pin.OUT, Pin.PULL_DOWN)
 
 #. 一般模式
 if pcbBtn.value():
   #. 進入主程式
   import mainLoop
   mainLoop.main()
 else: 
   #. 開機時偵測到按下了按鈕
   #. 進入 AP 模式，以利使用瀏覽器進行 wifi 及其它設定
   #. LED 亮起，以利識別在哪一種模式下
   pcbLed.on()
   import webConfig
   webConfig.main()

任務分配

在某些應用上，設定程式和主程式是分開的，而拆開來執行則能更為靈活的在 MicroPython 中使用記憶體。在上面的例子中，開機時是否按下 GPIO_0 會導致載入不同的程式來執行，而 webConfig 和 mainLoop 這兩支程式則各自負責一部份的功能，分開來除了較易維護，也能以階段式的方式來撰寫，讓 coding 變得輕鬆些，聽起來是不是還不錯… (例子中的 mainLoop 和 webConfig 只是虚構的，若 import 會出現錯誤訊息)

但如何達成多重開機呢? 這需要 KeyValue 模組來一起完成。

KeyValue 模組說明

繼續看以下的例子：

• 板上標註 EN 的為 Reset 按鈕
• 板上標註 IO0 的為 Boot 按鈕 (或 User 按鈕)
• 在上電或按 EN 前就已按了 IO0 是會進入 firmware 的 download mode，和我們要求的動作不同，請注意。

原理說明

以上的範例在一般正常開機時會依讀取 boot_mode 的 kv 值來判斷應該 import 哪一個模組來執行。若開機上電或按 EN(Reset) 後再接著按 IO0(Boot) 一直到閃第3下時放開，boot_mode 會存入 "admin"，之後開機都是執行 admin.py；反之只要不是閃第3下時放開，boot_mode 則會存入 "user"，以後開機一直都會執行 user.py。

懶人包

可使用以下打包好的程式進行測試，上傳至 ESP32 後就可以執行了，但千萬記得先備份你自己在 ESP32 上的程式，以免被覆蓋掉而遺失資料。

範例下載

關於作者  

我是 𝙋𝙖𝙤𝙮𝙪𝙣𝙜，是 MicroPython 及 Espruino 的愛好者，一直認為：

「Maker 應該把重心放在應用上，而不該被語言工具限制了創意」

所以想藉由較為簡捷且詳細的解說讓更多人可以學習進而自由發揮，而非淪為只能將程式碼複製貼上的複製人，如果你認同這樣的理念，請一起為此目標努力，如果我的文章內容對你有幫助，請轉發或協助需要的人。若你願意請我喝杯咖啡 ☕ ，我會因此受到鼓勵且喜悅，謝謝！

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