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title: MicroPython 入坑記
image: https://i.imgur.com/StMwgZz.jpg
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# MicroPython 入坑記
###### tags: `MicroPython` `ESP32`
> [color=#58f][name=Paoyung][time=Jun 01, 2022] [:snake: ℳ𝒾𝒸𝓇ℴ𝒫𝓎𝓉𝒽ℴ𝓃 隨手記](/@PaoyungChang/mpy_trifiles)

開端
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Python 接觸得早，20 多年前把 Python 拿來做開發，就一直受質疑它能放在產品裡嗎? 許多人嫌它打包起來佔空間，執行佔記憶體又速度慢。不過後來的電腦規格和性能都已大幅提升，以現在的時間點來看應該是多慮了。但既然自己是個 Python 咖，進到 MCU 的世界裡還是想能和 Python 沾個邊，於是發現了 MicroPython。

端得辛苦
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而如今拿 MicroPython 來寫韌體，還是面臨到類似的疑慮，我只能說受眾不同、需求不同，總是會有它適合的場域。再者，許多 IoT Maker 除了要做**硬體端**，搞不好連**前端**、**後端**都得自己來，如果能讓操作的語言數量減少或簡化，似乎也不失為是工程師的一種浪漫。

<style>
.c_list {color:#025}
</style>

選擇
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在使用 MicroPython 前也是做了不少的探索和評估。在眾多的程式語言中，因想把心思放在應用上，C/C++ 先不列入名單，而同時能拿來開發韌體和後端的語言，就我知道的大概有以下幾個：
> [color=darkgreen]
> - <span class="c_list">Python + MicroPython / CircuitPython / PikaScript</span>
> - <span class="c_list">Rust + Embedded Rust</span>
> - <span class="c_list">Go + TinyGo</span>
> - <span class="c_list">Node.js + Espruino</span>
> - <span class="c_list">Lua + LuatOS</span>

網路功能對 IoT 來說是不可少的，先前容易找到的就是 ESP8266 和 ESP32 了，而 ESP32 條件又較佳，所以自然就以後者當做與語言配搭的評估對象。
> [color=darkgreen]
> - <span class="c_list">就生態來說，MicroPython 社群廣大起源早，除了上手容易外還有 REPL，文件、範例齊全，晶片支援眾多，ESP32 是它眾多支援的晶片之一。</span>
> - <span class="c_list">Rust 被認為是 C 的接班程式語言，而它在 Embedded 領域也是強大，支援的晶片眾多，除非是已學過 Rust，不然對於新手來說，面對那個嚴格又多話的 compiler，沒折騰給幾下子是寫不出也跑不出東西來的，且 toolchain 也得先搞定好才行。</span>
> - <span class="c_list">TinyGo 好用，就算是多工也隨手就能寫出來，對多款晶片支援完整，但偏偏對 ESP32 的週邊界面支援還不全，現階段 Wifi 還不行使用。TinyGo 和 Rust 一樣，toolchain 得先弄好。</span>
> - <span class="c_list">Espruino 是 Javascript語系，它有 REPL 和自己的 IDE 環境，也能用積木寫程式，支援多款晶片，文件眾多範例齊全，可惜對於 ESP32 並非主線支援，SDK 目前似乎還停在 IDF 3.1.x，不像MicroPython 已經是 4.x，但還是非常好用就是了，值得有興趣的人來探索，尤其是對藍牙功能有需求的。用 ESP32 的刷機程式刷過一次即可，REPL 和刷機程序與 MicroPython 很像。</span>
> - <span class="c_list">LuatOS 和前面幾個相比就顯得年輕了，需要一些時間來期待，持續觀望它的生態圈形成。而LuatOS 和 PikaScript 雖年輕，但有 RT-Thread 在後面當推手，不容小覷。</span>

綜合各項的因素和條件，MicroPython 當然成為了我的首選，但並非唯一選擇，還得要視客戶實際需求再行調整，原因如開頭說的重心應放在於應用上，而有些客戶電路板都已經做好了，不能選自己想用的 MCU，且偏偏是 MicroPython 未支援的；又有些案子適合 event-driven 的架構，拿 Espruino 就是簡潔利落；再某些案子的 MCU 容量受限，就是 Rust 和 TinyGo 該出場的時機了。

> [time=Sun, Apr 2, 2023 1:57 PM]補充：
> - CircuitPython有Adafruit為後盾，[Libraries](https://circuitpython.org/libraries)充足且範例完整，而函式庫分類條理有序，因此也非常值得學習和嘗試，唯優點也是缺點，即程式佔用的空間和記憶體也較多，像SAM D21這顆MCU，除非自行裁減函式庫的程死碼，不然許多Library是載入不成功的。
> - PikaScript已改名為PikaPython，極簡的風格適合小空間的MCU，如STM32F103C8T6這顆也能使用，不過因需要使用到Keil來編譯韌體，這點必需注意。

致Makers
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對於新手 Maker 來說，依前述的各方考量來看，想要易上手、易開發、開發板便宜又有 Wifi 網路功能，MicroPython 加上 ESP32 組合佔有很大的優勢。且一方面 MicroPython 的 REPL 讓人勇敢的 try and error，試著和直譯器對話，一方面也能突破積木對靈活度的限制，在社群裡也更能一起發揮創意、互相激發，將程式、模組改寫成自己的版本，不再只是拿別人的程式碼貼上而已。開發者在這使用的過程中體會更多的成就和樂趣，我想這才是 Maker 想要的體驗，重覆第三次說 **「 Maker 應該把重心放在應用上」**，而不該被語言工具限制了創意。

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