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利用WiFi模块进行远程嵌入式开发

发布时间:2021-10-18 来源:卓晴 责任编辑:wenwei

【导读】MicroPython在很多嵌入式平台上都有着应用,包括 STM32F40x,ESP32,ESP8266,PicoPy以及其它众多的MCU。基于MicroPython语言开发嵌入式系统,可以遵循相同语法和接口,不用操心具体MCU型号和功能,可以大大提高系统开发效率。


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自从第十六届全国大学生智能车竞赛中引入了众多单片机平台,这也使得同学们制作车模作品中也遇到了极大的挑战。每一个单片机都有着各自的开发环境与硬件构成,光是熟悉单片机硬件与开发工具就消耗了同学们大量的时间。那么可否基于MicroPython来开发智能车控制器中的单片机吗?


近日,与智能车竞赛赞助商之一灵动公司的工程师讨论了利用MicroPython开发灵动单片机的技术问题。他们现在已经成功将MicroPython进行了完整的移植,并进一步丰富面向智能车竞赛中可以使用的模块。


在MicroPython开发环境中,Thonny是一款适应性非常好的开发环境,利用MicroPython的REPL功能,通过串口可以非常方便完成软件的交互式开发。借助于WiFi串口模块可以非常方便的通过无线网络远程进行单片机MicroPython应用程序的开发。为此,我使用了手头的一款早期购买的有人WiFi-串口模块制作了一个WiFi-串口转接模块,可以直接在下载有MicroPython软件的ESP32开发模块上,用于测试Thonny软件远程调试MicroPython的功能。


下面是转接模块的原理图和快速制版后的试验电路板。


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由于Thonny软件是利用串口来访问MicroPython开发板REPL,因此还需要借助于USR-VCOM软件,将WiFi模块对应的UDP端口映射到计算机中的一个虚拟串口。这样就可以通过Thonny软件来访问改虚拟串口,从而远程开发MicroPython开发板了。


下面是将制作的WiFi串口模块直接链接在ESP32模块上。通过手机设置WiFi模块,使其上电后可以自动连入局部的无线网关。利用USR-VCOM可以自动搜到改WiFi模块并将其自动映射成一个虚拟串口。通过试验可以看到Thonny软件可以正常完成对ESP32进行MicroPython软件开发调试了。


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上面开发详细的过程,可以参见博文 基于USR-WiFi模块的MicroPython Thonny调试器[1] 中对相关硬件和软件的描述。


如果在明年第十七届智能车竞赛中的单片机平台中引入MicroPython开发环境,借助于WiFi进行远程在线程序开发,参赛同学们可以方便的完成车模作品的开发调试。


自己手边的这款用于测试的WiFi-串口模块已经是多年前购买的,上网一查才发现它已经早已停产。那么是否现在有其它国产模块可以替代它吗?


寻找电子元器件的货源,查找可以替代的器件是电子工程师经常需要做的工作。为了方便完成器件查找和购买,最近经常使用的平台是云汉芯城网站。


来源: TsinghuaJoking



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