MicroPython是为了在嵌入式系统中运行Python 3编程语言而设计的轻量级版本解释器。与常规Python相比,MicroPython解释器体积小(仅100KB左右),通过编译成二进制Executable文件运行,执行效率较高。它使用了轻量级的垃圾回收机制并移除了大部分Python标准库,以适应资源限制的微控制器。

MicroPython主要特点包括:
1、语法和功能与标准Python兼容,易学易用。支持Python大多数核心语法。
2、对硬件直接访问和控制,像Arduino一样控制GPIO、I2C、SPI等。
3、强大的模块系统,提供文件系统、网络、图形界面等功能。
4、支持交叉编译生成高效的原生代码,速度比解释器快10-100倍。
5、代码量少,内存占用小,适合运行在MCU和内存小的开发板上。
6、开源许可,免费使用。Shell交互环境为开发测试提供便利。
7、内置I/O驱动支持大量微控制器平台,如ESP8266、ESP32、STM32、micro:bit、掌控板和PyBoard等。有活跃的社区。

MicroPython的应用场景包括:
1、为嵌入式产品快速构建原型和用户交互。
2、制作一些小型的可 programmable 硬件项目。
3、作为教育工具,帮助初学者学习Python和物联网编程。
4、构建智能设备固件,实现高级控制和云连接。
5、各种微控制器应用如物联网、嵌入式智能、机器人等。

使用MicroPython需要注意:
1、内存和Flash空间有限。
2、解释执行效率不如C语言。
3、部分库函数与标准版有差异。
4、针对平台优化语法,订正与标准Python的差异。
5、合理使用内存资源,避免频繁分配大内存块。
6、利用原生代码提升速度关键部位的性能。
7、适当使用抽象来封装底层硬件操作。

总体来说,MicroPython让Python进入了微控制器领域,是一项重要的创新,既降低了编程门槛,又提供了良好的硬件控制能力。非常适合各类物联网和智能硬件的开发。

esp8266睡眠时长 esp8266深度睡眠_MicroPython

ESP8266是一种低成本的Wi-Fi芯片,它可以用于开发物联网、智能家居、网络控制等应用。不同的ESP8266芯片或模块可能有不同的参数,因此在使用或购买时,需要注意选择合适的型号和版本。以下是一些常见的ESP8266参数:

1、尺寸:ESP8266芯片的尺寸为5x5 mm,ESP8266模块的尺寸根据外围电路和天线的不同而有所差异,一般在10x15 mm到25x50 mm之间。

2、工作温度:ESP8266芯片的工作温度范围为-40125℃,ESP8266模块的工作温度范围一般为-4085℃。

3、处理器:ESP8266芯片内置了一个32位的Tensilica L106 RISC处理器,最高时钟频率为160 MHz,支持实时操作系统和Wi-Fi协议栈。

4、内存:ESP8266芯片内置了64 KB的指令RAM和96 KB的数据RAM,以及64 KB的boot ROM。ESP8266模块还需要外接一个Flash存储器,一般为512 KB到16 MB之间。

5、电源:ESP8266芯片的供电电压为3.0~3.6 V,最大功耗为170 mA,最小功耗为20 uA。ESP8266模块的供电电压一般为3.3 V或5 V,最大功耗一般为200~300 mA,最小功耗一般为10~20 uA。

6、通信协议:ESP8266芯片支持IEEE 802.11 b/g/n标准的Wi-Fi协议,支持Station、SoftAP和Station+SoftAP三种模式。ESP8266芯片还支持多种数字外设接口,如GPIO、PWM、ADC、UART、I2C、SPI等。ESP8266芯片还可以使用socket模块或其他协议库来实现TCP/IP、UDP、HTTP、MQTT等协议。

esp8266睡眠时长 esp8266深度睡眠_MicroPython_02


MicroPython的ESP8266 深度睡眠模式是一种用于在不需要持续运行的情况下最大限度地降低电源消耗的模式。

深度睡眠模式的主要特点有:

深度睡眠模式将关闭 ESP8266 及其所有外围设备,包括 WiFi(但不包括用于唤醒芯片的实时时钟)。
深度睡眠模式可以通过设置 RTC.ALARM0 定时器来指定唤醒时间,也可以通过连接 GPIO16 和 RST 引脚来实现外部唤醒。
深度睡眠模式可以大大降低电流消耗,从几百毫安降到几微安,延长电池寿命。
深度睡眠模式会导致 ESP8266 完全复位,包括所有内存,因此需要重新运行引导脚本和应用程序。

深度睡眠模式的应用场景有:

深度睡眠模式可以用于实现低频率的数据采集或传输,如温湿度传感器、空气质量监测器等,只在需要时唤醒设备并连接网络。
深度睡眠模式可以用于实现定时任务或事件触发任务,如闹钟、定时器、遥控器等,通过 RTC.ALARM0 或 GPIO16/RST 来唤醒设备并执行相应的操作。
深度睡眠模式可以用于实现低功耗的设备控制,如智能灯泡、智能插座等,通过网络或外部信号来唤醒设备并切换状态。

深度睡眠模式的注意事项有:

深度睡眠模式需要将 GPIO16 连接到 RST 引脚,否则无法通过 RTC.ALARM0 唤醒设备。
深度睡眠模式会丢失所有内存中的数据和状态,因此需要在进入深度睡眠前保存必要的信息,并在唤醒后重新初始化设备。
深度睡眠模式会影响系统的实时性和响应速度,因此需要根据具体的应用需求和电源条件合理选择是否使用深度睡眠模式。

MicroPython的ESP8266 深度睡眠模式的几个实际运用程序参考代码案例如下:

案例1:使用深度睡眠模式实现每隔一小时采集一次温湿度数据并上传到服务器:

# 导入相关模块
import machine
import network
import dht
import urequests

# 创建DHT11对象
dht = dht.DHT11(machine.Pin(2))

# 创建RTC对象
rtc = machine.RTC()

# 配置RTC.ALARM0用于定时唤醒设备
rtc.irq(trigger=rtc.ALARM0, wake=machine.DEEPSLEEP)

# 设置RTC.ALARM0定时器时间为一小时(3600000000微秒)
rtc.alarm(rtc.ALARM0, 3600000000)

# 检测设备是否通过深度睡眠GPIO16引脚唤醒
if machine.reset_cause() == machine.DEEPSLEEP_RESET:
    # 如果是,就连接Wi-Fi网络
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    wlan.connect('your_ssid', 'your_password')
    while not wlan.isconnected():
        pass
    # 读取DHT11的温湿度数据
    dht.measure()
    temp = dht.temperature()
    humi = dht.humidity()
    # 上传数据到服务器
    url = 'http://your_server.com/upload?temp={}&humi={}'.format(temp, humi)
    urequests.get(url)
    # 关闭网络连接
    wlan.disconnect()
    wlan.active(False)

# 让设备进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

案例2:使用深度睡眠模式实现一个简单的闹钟功能:

# 导入相关模块
import machine
import time

# 创建蜂鸣器对象
buzzer = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)

# 创建RTC对象
rtc = machine.RTC()

# 配置RTC.ALARM0用于定时唤醒设备
rtc.irq(trigger=rtc.ALARM0, wake=machine.DEEPSLEEP)

# 设置闹钟时间为2023年4月6日12:00:00
alarm_time = (2023, 4, 6, 4, 12, 0, 0, 0)

# 计算当前时间和闹钟时间的差值(单位为微秒)
now = rtc.datetime()
delta = time.mktime(alarm_time) - time.mktime(now)
delta_us = int(delta * 1000000)

# 设置RTC.ALARM0定时器时间为差值
rtc.alarm(rtc.ALARM0, delta_us)

# 检测设备是否通过深度睡眠GPIO16引脚唤醒
if machine.reset_cause() == machine.DEEPSLEEP_RESET:
    # 如果是,就让蜂鸣器响10秒
    buzzer.on()
    time.sleep(10)
    buzzer.off()

# 让设备进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

案例3:使用深度睡眠模式实现一个智能灯泡的控制:

# 导入相关模块
import machine
import network
import socket

# 创建LED对象
led = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)

# 创建RTC对象
rtc = machine.RTC()

# 配置RTC.ALARM0用于定时唤醒设备
rtc.irq(trigger=rtc.ALARM0, wake=machine.DEEPSLEEP)

# 设置RTC.ALARM0定时器时间为一分钟(60000000微秒)
rtc.alarm(rtc.ALARM0, 60000000)

# 检测设备是否通过深度睡眠GPIO16引脚唤醒
if machine.reset_cause() == machine.DEEPSLEEP_RESET:
    # 如果是,就连接Wi-Fi网络
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    wlan.connect('your_ssid', 'your_password')
    while not wlan.isconnected():
        pass
    # 创建一个TCP套接字服务器,监听8080端口
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.bind(('', 8080))
    s.listen(1)
    # 等待客户端连接,超时时间为10秒
    s.settimeout(10)
    try:
        conn, addr = s.accept()
        # 接收客户端发送的数据(最多1024字节)
        data = conn.recv(1024)
        # 如果数据是"ON",就点亮LED,否则就熄灭LED
        if data == b'ON':
            led.on()
        else:
            led.off()
        # 向客户端发送响应数据(LED的状态)
        conn.send('LED is {}'.format(led.value()))
        # 关闭连接和套接字
        conn.close()
        s.close()
    except OSError:
        # 如果超时或出错,就忽略异常并继续运行
        pass

# 让设备进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

案例4:按钮唤醒ESP8266:

import machine

button_pin = machine.Pin(0, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

# 配置唤醒源为外部按键
machine.Pin.WAKEUP_ANY_HIGH
machine.enable_irq()

# 进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

这个示例使用ESP8266的深度睡眠模式,并配置外部按钮作为唤醒源。通过配置Pin为输入模式,并设置上拉电阻,然后使用machine.Pin.WAKEUP_ANY_HIGH配置唤醒源为任意引脚高电平触发唤醒。最后调用machine.deepsleep()进入深度睡眠模式。当外部按钮被按下时,ESP8266将会被唤醒。

案例5:定时唤醒ESP8266:

import machine

# 配置唤醒时间为10秒
machine.deepsleep(10000)

这个示例使用ESP8266的深度睡眠模式,并配置定时唤醒。通过调用machine.deepsleep()并传入唤醒时间(以毫秒为单位),可以实现定时唤醒。在示例中,ESP8266将会进入深度睡眠模式,然后在10秒后自动唤醒。

案例6:使用定时器唤醒ESP8266:

import machine
import time

# 创建定时器对象
timer = machine.Timer(-1)

def wakeup_callback(timer):
    # 唤醒回调函数
    # 执行唤醒后的任务
    # ...

# 设置定时器唤醒时间为5秒,并绑定回调函数
timer.init(period=5000, mode=machine.Timer.ONE_SHOT, callback=wakeup_callback)

# 进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

这个示例使用ESP8266的深度睡眠模式,并使用定时器作为唤醒源。通过创建定时器对象,并调用timer.init()方法设置定时器的唤醒时间为5秒,并指定回调函数。然后调用machine.deepsleep()进入深度睡眠模式。当定时器超时时,将触发回调函数,从而唤醒ESP8266。这些示例展示了如何在MicroPython的ESP8266模块上使用深度睡眠模式,并通过外部按钮、定时唤醒和定时器唤醒等方式来唤醒ESP8266。请注意,在进入深度睡眠模式前,需要保存必要的状态和数据,因为在深度睡眠期间,ESP8266的状态和数据将会丢失。

案例7:简单的深度睡眠示例:

import machine

# 进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

在上述示例中,通过调用machine.deepsleep()函数,可以使ESP8266进入深度睡眠模式。在这种模式下,ESP8266会关闭大部分的电路和外设,以降低功耗,从而延长电池寿命或减少能源消耗。

案例8:使用唤醒引脚唤醒:

import machine

# 配置唤醒引脚
wake_pin = machine.Pin(5, machine.Pin.IN)
wake_pin.init(machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

# 设置唤醒引脚触发条件
machine.deepsleep(wake=machine.Pin.WAKE_LOW, enable_pull=True)

# 进入深度睡眠模式
machine.deepsleep()

在上述示例中,我们首先使用machine.Pin()创建一个引脚对象,用于配置唤醒引脚。在示例中,我们将引脚5作为唤醒引脚,并使用machine.Pin.IN和machine.Pin.PULL_UP配置引脚的输入和上拉。然后,通过调用machine.deepsleep()函数,并传入wake=machine.Pin.WAKE_LOW和enable_pull=True参数,设置唤醒引脚的触发条件为低电平,并启用上拉。最后,调用machine.deepsleep()函数使ESP8266进入深度睡眠模式。

案例9:使用定时唤醒:

import machine

# 设置唤醒时间间隔(单位为毫秒)
interval = 5000  # 5秒

# 设置RTC的唤醒时间
machine.RTC().wake_on_ext0(pin=machine.Pin(4), level=machine.RTC.WAKEUP_ANY_EDGE)
machine.RTC().wake_on_ext1(pins=(machine.Pin(5),), level=machine.RTC.WAKEUP_ANY_EDGE)

# 进入深度睡眠模式
machine.deepsleep(interval)

在上述示例中,我们首先通过设置定时唤醒的时间间隔,以毫秒为单位,来指定ESP8266的唤醒时间间隔。在示例中,我们设置唤醒时间间隔为5秒(5000毫秒)。然后,通过调用machine.RTC().wake_on_ext0()和machine.RTC().wake_on_ext1()函数,配置外部引脚的唤醒条件。在示例中,我们将引脚4和引脚5配置为唤醒引脚,并设置触发条件为任意边沿。最后,调用machine.deepsleep()函数,并传入时间间隔参数,使ESP8266进入深度睡眠模式,并在指定的时间间隔后唤醒。这些示例提供了使用MicroPython控制ESP8266的深度睡眠模式的实际运用程序参考代码案例。请注意,具体的唤醒条件和时间间隔应根据实际需求进行调整。

请注意,以上案例只是为了拓展思路,可能存在错误或不适用的情况。不同的硬件平台、使用场景和MicroPython版本可能会导致不同的使用方法。在实际编程中,您需要根据您的硬件配置和具体需求进行调整,并进行多次实际测试。确保正确连接硬件并了解所使用的传感器和设备的规范和特性非常重要。

esp8266睡眠时长 esp8266深度睡眠_单片机_03