در این آموزش شما یاد خواهید گرفت چگونه بردهای ESP32 و ESP8266 را با میکروپایتون با استفاده از ویرایشگر (VS Code )Visual Studio Code با اکستنشن Pymakr پروگرم کنید.

اگر شما بردهای ESP32 و ESP8266 را با VS Code  با اکستنشن PlatformIO IDE) Arduino core) پروگرم کرده باشید، استفاده از میکروپایتون با اکستنشن Pymakr جایگزین خوبی برای آن است.

ما قبلا با چندینLED، پروگرم کردن ESP32 و ESP8266 با میکروپایتون را امتحان کرده‌ایم. تمام IDE ها مزایا و معایبی دارند. به نظر ما این گزینه در مقایسه با سایر IDE ها بهتر کار می‌کند و باگ‌های کمتری دارد. هرچند ممکن است عادت به VS Code کار سختی باشد.

اگر تا کنون از VS Code استفاده نکرده‌اید، ممکن است شروع با آن کمی سخت باشد. اگر این گزینه به نظرتان خیلی پیچیده می‌آید، می‌توانید از IDE های ساده‌تر مانند Thonny IDE یا uPyCraft IDE برای پروگرم کردن بردهای خود با میکرپایتون استفاده کنید.

شروع

1. برای این که این آموزش را به درستی دنبال کنید، به دستگاهی با میان‌افزار (firmware) میکروپایتون نیاز دارید.
2. شما نیاز دارید که VS Code را روی کامپیوتر خود نصب کنید.
3. سپس دستورالعمل‌ها را برای تنظیم Pymakr دنبال کنید؛ یک دستگاهِ میکروپایتون را متصل کنید و پروژه خود را اجرا کنید.

الف) نصب VS Code روی Windows

به آدرس https://code.visualstudio.com/  بروید و فایل مناسب سیستم خود (Windows) را دانلود کنید.

نصب را شروع کنید و مراحل آن را کامل کنید. توافق‌نامه را بپذیرید و روی Next کلیک کنید.

گزینه‌های مشخص شده درتصویر را انتخاب کنید و بر روی Next کلیک کنید.

روی Install کلیک کنید.

و در آخر روی Finish کلیک کنید و تا نصب تمام شود.

VS Code را باز کنید. تب خوش‌آمدگویی و توضیحات ورژن جدید باز خواهد شد.

تمام! VS Code  با موفقیت نصب شده است.

ب) نصب VS Code روی Mac OS X

به آدرس https://code.visualstudio.com/ بروید و و فایل مناسب سیستم خود (Mac OS X) را دانلود کنید.

بعد از دانلود فایل Visual Stadio Code، پیغام زیر برای شما نمایش داده می‌شود.روی Open کلیک کنید

و یا به پوشه Downloads بروید و Visual Studio Code را باز کنید.

سپس تب خوش‌آمدگویی و توضیحات ورژن جدید باز خواهد شد.

تمام! VS Code  با موفقیت نصب شده است.

ج) نصب VS Code روی Linux Ubuntu

فایل نصب را ذخیره کنید.

یک Terminal windows باز کنید. به پوشه  Downloads بروید و برای نصب VS Code، دستور زیر را اجرا کنید.

$ cd Downloads
~/Downloads $ sudo apt install ./code_1.49.1-1600299189_amd64.deb

وقتی نصب تمام شد، VS Code باید در فهرست برنامه‌هایتان در دسترس باشد.

VS Code را باز کنید. تب خوش‌آمدگویی و توضیحات ورژن جدید باز خواهد شد.

تمام! VS Code  با موفقیت نصب شده است.

نصب اکستنشن Pymakr در VS Code

در این بخش، اکستنشن Pymakr را در VS Code نصب خواهیم کرد. این اکستنشن به شما اجازه می‌دهد با استفاده از خط فرمان داخلی REPL، با دستگاه‌های میکروپایتون‌تان ارتباط برقرار کنید. این برنامه یک رابط کاربری با دکمه هایی برای اجرای یک فایل واحد روی برد شما ، همگام سازی کل پروژه شما یا مستقیماً تایپ و اجرای دستورات را ارائه می دهد.

پیشنیازها

برای استفاده از Pymakr در VS Code نیاز دارید که node.js روی کامپیوتر شما نصب باشد.
به صفحه اصلی وبسایت node.js یا صفحه Downloads بروید و node.js را روی سیستم عامل خود نصب کنید.

نصب افزونه Pymakr

۱- VS Code را باز کنید.

۲- روی آیکن Extensions کلیک کنید و به صفحه Extensions بروید.
۳-را جستجو کنید و آن را نصب کنید.

حال اکستنشن Pymakr در VS Code نصب شده است. Pymakr Console باز خواهد شد و شما دستورات جدیدی را در نوار پایین خواهید داشت.

دستورات جدید به شرح زیر هستند:

Pymakr Console: ضامن اتصال برد – وصل/قطع برد
Run: فایلی که در حال حاضر باز است را در برد اجرا می‌کند
Upload: پروژه را در برد آپلود میکند

Pymakr Console: ضامن اتصال برد – وصل/قطع برد
Run: فایلی که در حال حاضر باز است را در برد اجرا می‌کند
Upload: پروژه را در برد آپلود می‌کند
Download: پروژه را از برد دانلود می‌کند
All commands: تمام دستورات در دسترس Pymakr را  فهرست می‌کند

All commands را انتخاب کنید.

این فهرست باز می‌شود.

اتصال یک دستگاه میکروپایتون به Pymakr

در همین زمان، Pymakr به طور خودکار فایل pymakr.json را باز می‌کند. برای اتصال به دستگاه میکروپایتون، شما باید این فایل را ویرایش کنید. (برای مثال: برد ESP32 یا ESP8266 شما با میان‌افزار میکروپایتون فلش شود.)
توجه: اگر فایل pymakr.json به طور خودکار باز نشد، به قسمت All Commands  (در نوار پایین) و سپس به مسیر Pymakr > Global Settings بروید.

این، فایل pymakr.json را باز می‌کند.

Pymakr لیستی از دستگاه‌های USB دارد که قابل اتصال‌اند. باید مطمئن شوید که دستگاه شما در لیست فایل پیکره‌بندی pymakr.json وجود داشته باشد. شما نیاز دارید USB که دستگاه شما را به کامپیوتر وصل می‌کند را اضافه کنید. هر دو برد ESP32 و ESP8266 از درایور Silicon Labs USB استفاده می‌کنند.
برای این که بفهمید برد شما از چه درایوری استفاده می‌کند، زمانی که برد شما به کامپیوتر وصل است، در کامپیوتر خود Devices Manager را باز کنید و دستگاه USB متصل شده را جستجو کنید.

همچین در Devices Manager میتوانید چک کنید که کدام پورت COM توسط دستگاه شما اشغال شده است. در اینجا پورت COM3 استفاده شده است.
حال فایل را ویرایش کنید تا Silicon Labs به قسمت autoconnect_comport_manufacturers اضافه شود. سپس فایل را ذخیره کنید.

"autoconnect_comport_manufacturers": [
  "Pycom",
  "Pycom Ltd.",
  "FTDI",
  "Microsoft",
  "Microchip Technology, Inc.",
  "Silicon Labs"
]

انتخاب پورت COM

بعد از ذخیره فایل و انجام تنظیمات، باید پورت COM را که برد شما به آن متصل است، تنظیم کنید. Pymakr این قابلیت را دارد که پورت COM شما را به طور خودکار پیدا کند. (ممکن است گاهی این اتفاق نیفتد.)
برای اتصال خودکار، اجازه دهید تنظیم آدرس خالی باشد و auto_connect را روی true تنظیم کنید.

"address": "",

"auto_connect": true,

در اینجا تشخیص پورت COM به طور خودکار انجام شده است. (یک علامت ✓ در بالا کنار دکمه Pymakr Console نشان داده شده است.)
اگر برد شما به طور خودکار متصل نشده باشد، شما احتیاج دارید که قسمت address را به پورت COM برد خود تغییر دهید. برای مثال:

"address": "COM3",

برای پیدا کردن پورت COM برد، شما نیاز دارید که روی ALL Commands کلیک کنید و مسیر زیر را بروید:
Pymakr > Extra > List > Serial Ports

برای استفاده از درگاه COM از پیش تعریف شده، همچنین باید پارامتر auto_connect را روی false تنظیم کنید.

"auto_connect": false,

فایل پیکره‌بندی pymakr.json را ذخیره کنید. (CTRL+S)

بعد از ذخیره فایل، Pymakr به طور خودکار برد را تشخیص می‌دهد. ( علامت ✓ بالا کنار Pymakr Console نشان داده می‎‌شود.) اگر این اتفاق نیفتاد، وضعیت Pymakr Console را تغییر دهید و سعی کنید آن را به صورت دستی انجام دهید. اگر باز هم اتفاقی نیفتاد، پیشنهاد می‌کنیم که VS Code را Restart کنید.

بعد از آماده به کار بودن (علامت >>>)، help() را در Terminal window تایپ کنید و پاسخ برد خود را ببینید.

help()

تمام. Pymakr با موفقیت در VS Code نصب شده است و دستگاه میکروپایتون شما با موفقیت متصل شده است. قسمت بعدی را دنبال کنید تا یاد بگیرید چگونه یک پروژه را ایجاد، ذخیره و در برد آپلود کنید.

ایجاد یک پروژه میکروپایتون با ESP32/ESP8266 در VS Code با Pymakr

این قسمت را دنبال کنید تا نحوه ایجاد پروژه MicroPython در VS Code با Pymakr را یاد بگیرید و بتوانید ESP32/ESP8266 را پروگرم کنید. به عنوان مثال، ما کدی را آپلود خواهیم کرد که LED رو برد چشمک بزند. (GPIO 2)

۱- ابتدا برد ESP32 یا ESP8266 را با میان‌افزار micropython نصب شده، به کامپیوتر خود وصل کنید.
۲- یک پوشه برای پروژه خود بسازید. (مثلا blink)
۳- VS Code را باز کنید. Pymakr به طور خودکار به برد شما متصل خواهد شد. اگر این اتفاق نیفتاد، به منو Extensions بروید و اکستنشن Pymakr  را باز کنید. علاوه بر آن، دوباره چک کنید که فایل pymakr.json را با پیکره‌بندی درست، (برای اتصال به برد) ویرایش کرده باشید.
۴- به مسیر File > Open Folder و پوشه‌ای که ساختید را انتخاب کنید. هر پروژه میکروپایتونی باید دو پوشه داشت باشد: main.py و boot.py. این دو فایل را در پوشه پروژه ایجاد کنید.

boot.py:
وقتی دستگاه شروع به کار می‌کند، ایجاد می‌شود و چندین پیکره‌بندی را تنظیم می‌کند.
main.py:
این پوشه‌ی نوشه اصلی است که شامل کدتان است و بلا فاصله پس ازboot.py ایجاد میشود.

در این قسمت ما یک کد ساده آپلود می‌کنیم که LED روی برد چشمک بزند. به همین دلیل شما نیاز ندارید که هیچ چیزی را در فایل boot.py کپی کنید.
کد زیر را در فایل main.py کپی کنید. LED در ۵/۰ ثانیه چشمک میزند.

from machine import Pin
from time import sleep

led = Pin(2, Pin.OUT)

while True:
  led.value(not led.value())
  sleep(0.5)

فایل را ذخیره کنید.

سپس روی گزینه Upload کلیک کنید.

کد در برد آپلود می‌شود و به طور خودکار اجرای کد شروع می‌شود.
LED روی ESP32/ESP8266 شروع به چشمک زدن می‌کند.

توجه مهم: دستور Run بدون آپلود کد در برد، آن را اجرا میکند. یعنی فقط تا زمانی که برد به کامپیوتر وصل باشد، کد اجرا میشود. برای آپلود کد بر روی برد حتما باید گزینه Uploed  را انتخاب کنید.

برای تغییرات بیشتر، (آپلود کد جدید) CTRL+C را فشار دهید تا کد در حال اجرا متوقف شود. اگر علامت آماده به کار (<<<) نمایش داده نشود، یعنی برد در حال اجرای کد است. CTRL+C را فشار دهید تا اجرای کد متوقف شود و علامت <<< نشان داده شود. بعد از آن شما می‌توانید دستورات را اجرا کنید.

غیرفعال / پنهان کردن اکستنشن Pymakr

وقتی از Pymakr استفاده نمی‌کنید، اگر دستورات Pymakr را در نوار پایین غیرفعال/ پنهان کنید، کارآمد است؛ به خصوص وقتی که برد ESP را با استفاده از اکستنشن PlatformIO پروگرم می‌کنید. فعال نگه داشتن دو اکستنشن به صورت هم زمان ممکن است مسائلی را هنگام آپلود کد و اتصال برد ایجاد کند.
برای پنهان کرد دستورات Pymakr، نیاز دارید که به EXtentoins بروید واکستنشن Pymakr را در اکستنشن‌های نصب شده جستجو کنید. سپس روس Disable کلیک کنید.

برای اینکه تغییرات اعمال شود، VS Code را Restart کنید. دفعه بعد که خواستید از Pymakr استفاده کنید، نیاز دارید که دوباره آن را فعال کنید.

جمع‌بندی

در این آموزش یادگرفتید که چگونه با میکروپایتون در VS Code با اکستنشن Pymakr، برد ESP32/ESP8266 را پروگرم کنید؛ مخصوصا برای کسانی که قبلا با VS Code کار کرده‌اند، این گزینه خوبی است.
امیدواریم این آموزش برای شما مفید بوده باشد.