การใช้งาน IOXESP32 กับ MicroPython

เขียนโปรแกรมให้บอร์ด IOXESP32 ด้วยภาษา Python

MicroPython เป็น Runtime ของภาษา Python ที่ออกแบบมาให้ใช้งานบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์อย่าง ESP32 สามารถเขียนโปรแกรมควบคุมด้วยภาษา Python ได้

การติดตั้ง MicroPython

การติดตั้ง MicroPython ลงบอร์ด IOXESP32 จำเป็นต้องเตรียมไฟล์และโปรแกรมดังนี้

1. เฟิร์มแวร์ MicroPython ของ ESP32

   1. กรณีบอร์ด IOXESP32/IOXESP32U ไม่มี PSRAM ให้ดาวน์โหลด https://micropython.org/resources/firmware/esp32-idf4-20191220-v1.12.bin (Firmware with ESP-IDF v4.x, GENERIC, stable) ได้ไฟล์นามสกุล .bin

   2. กรณีใช้บอร์ด IOXESP32PS มี PSRAM 4MB ให้ดาวน์โหลด https://micropython.org/resources/firmware/esp32spiram-idf3-20191220-v1.12.bin (Firmware with ESP-IDF v3.x, GENERIC-SPIRAM, stable) ได้ไฟล์นามสกุล .bin

2. โปรแกรม Flash Download Tools ดาวน์โหลดได้ที่ https://www.espressif.com/sites/default/files/tools/flash_download_tool_v3.8.5_1.zip เมื่อแตกไฟล์ออกมา เข้าไปที่โฟลเดอร์ flash_download_tool_v3.8.5 จะได้ไฟล์ flash_download_tool_3.8.5.exe ซึ่งเป็นไฟล์โปรแกรมมา

เมื่อเตรียมไฟล์และโปรแกรมแล้ว ให้ดับเบิลคลิปเปิดไฟล์ flash_download_tool_3.8.5.exe ขึ้นมา

จากนั้นหน้าต่างสีดำจะแสดงขึ้นมา ให้รอจนกว่าหน้าต่าง DOWNLOAD TOOL MODE จะแสดงขึ้นมา ให้กดเลือก Developer Mode

จากนั้นหน้าต่าง ESPRESSIF DOWNLOAD TOOL จะแสดงขึ้นมา ให้กดเลือก ESP32 DownloadTool

จากนั้นหน้าต่าง ESP32 DOWNLOAD TOOL จะแสดงขึ้นมา

เสียบบอร์ด IOXESP32 เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอรื จากนั้นสังเกตบริเวณ Download Panel 1 ตรง COM ให้เลือกเป็นพอร์ตของบอร์ด IOXESP32 จากนั้นกดปุ่ม ERASE เพื่อล้างข้อมูลทุกอย่างที่อยู่ในบอร์ด IOXESP32

สังเกตที่ช่องเขียว ๆ จะแสดงสถานะการทำงาน ให้รอจนกว่าจะขึ้นข้อความ FINISH

จากนั้นที่ส่วนด้านบนของโปรแกรม ให้กดที่ช่องสี่เหลี่ยมแรกให้ขึ้นเครื่องหมายถูก แล้วกดปุ่ม ... เลือกไฟล์เฟิร์มแวร์ของ MicroPython และที่ช่อง @ ให้ใส่ 0x1000 หากใส่ข้อมูลถูกต้อง ช่องจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว

ที่ด้านล่างของโปรแกรม กดปุ่ม Start เพื่อเริ่มอัพโหลด MicroPython ลงบอร์ด IOXESP32 แล้วสังเกตแถบแสดงสถานะการทำงาน

เมื่ออัพโหลดเฟิร์มแวร์เสร็จแล้ว ที่ช่องสีเขียวจะแสดงข้อความ FINISH

เป็นอันจบขั้นตอนการติดตั้ง MicroPython ลงบอร์ด IOXESP32

เขียนโปรแกรมควบคุมแอลอีดี

หลังจากติดตั้ง MicroPython แล้ว การเขียนโค้ดจะทำผ่าน Serial ซึ่งการเขียนโปรแกรมผ่าน Serial จำเป็นต้องมีโปรแกรมใช้เชื่อมต่อผ่าน Serial เสียก่อน ในบทความนี้แนะนำโปรแกรม PuTTY ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้ที่ https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html

เมื่อเข้าไปที่หน้าดาวน์โหลดตามลิ้งด้านบน จะมีส่วนให้ดาวน์โหลดโปรแกรม Package files และ Alternative binary files โดยแบบ Package files เป็นแบบตัวติดตั้ง เมื่อดาวน์โหลดมาแล้ว จะต้องติดตั้งโปรแกรม PuTTY ลงบนเครื่องคอมพิวเตอร์ก่อน จึงจะเรียกใช้งานได้ ส่วน Alternative binary files เป็นไฟล์โปรแกรมเดี่ยว สามารถเปิดใช้งานได้โดยไม่ต้องติดตั้ง

ในบทความนี้เลือกดาวน์โหลดแบบ Alternative binary files คือเรียกใช้โปรแกรมโดยไม่ติดตั้ง จากนั้นหัวข้อย่อยจะมีหลาย ๆ โปรแกรมให้เลือกดาวน์โหลด เนื่องจากเราจะใช้โปรแกรม PuTTY จึงดูหัวข้อย่อย putty.exe แล้วภายในหัวข้อย่อยมีให้เลือกว่าจะดาวน์โหลดโปรแกรมเวอร์ชั่น 32 บิต หรือ 64 บิต สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้เขียนบทความใช้ Windows 64 บิต จึงคลิกเลือก putty.exe ในหัวข้อ 64-bit:

เมื่อดาวน์โหลดมาแล้ว จะได้ไฟล์โปรแกรม putty.exe ให้ดับเบิลคลิกเปิดไฟล์ขึ้นมา

ส่วน Connection type เลือก Serial จากนั้นที่ช่อง Serial line ให้ใส่ COM ตามด้วยหมายเลขพอร์ต (หมายเลขเดียวกันกับที่เลือกในโปรแกรม Flash Download Tools) แล้วใส่ Speed เป็น 115200 แล้วกดปุ่ม Open

หลังกดปุ่ม Open จะมีข้อความต่าง ๆ แสดงในหน้าจอสีดำ โดยมีข้อความ MicroPython บอกด้วย แสดงว่าสามารถเริ่มพิมพ์โค้ด Python เพื่อสั่งงานบอร์ด IOXESP32 ได้แล้ว

หากหลังกดปุ่ม Open ที่หน้าต่างสีดำไม่แสดงข้อความใด ๆ ให้กดปุ่ม RST บนบอร์ด 1 ครั้ง

ทดลองพิมพ์โค้ดโปรแกรมสั่งให้หลอดแอลอีดีบนบอร์ดติด-ดับ ดังนี้

import machine
led = machine.Pin(5, machine.Pin.OUT) # กำหนดขา 5 เป็นเอาต์พุต
led.value(0) # สั่งให้ไฟติด
led.value(1) # สั่งให้ไฟติด

จะเห็นได้ว่า หลอดแอลอีดีบนบอร์ดสามารถสั่งให้ติด-ดับ ตามโค้ดโปรแกรมที่เขียนด้วย Python ได้แล้ว