MicroPython vs CircuitPython – porównanie dwóch klonów Pythona dla mikrokontrolerów

Wprowadzenie historyczne

Python, jako język wysokiego poziomu, szybko zyskał popularność w świecie embedded. Jednak klasyczny interpreter Pythona był zbyt ciężki dla mikrokontrolerów.

• MicroPython powstał w 2013 roku dzięki Damienowi George’owi jako lekka implementacja Pythona 3, zoptymalizowana pod mikrokontrolery (STM32, ESP32, RP2040).
• CircuitPython to fork MicroPythona rozwijany przez Adafruit od 2017 roku. Jego celem było uproszczenie pracy początkującym i integracja z bogatą ofertą płytek Adafruit.

Oba projekty są aktywnie rozwijane, ale mają różne filozofie: MicroPython stawia na wydajność i szerokie wsparcie sprzętowe, CircuitPython na prostotę i edukację.

Tabela porównawcza MicroPython i CircuitPython

Przykłady kodu – Blink (miganie diodą)

MicroPython (ESP32 / RP2040)

python

from machine import Pin
import time

led = Pin(2, Pin.OUT)  # GPIO2 jako LED

while True:
    led.value(1)   # włącz
    time.sleep(0.5)
    led.value(0)   # wyłącz
    time.sleep(0.5)

CircuitPython (Adafruit Feather / CPX)

python

import board
import digitalio
import time

led = digitalio.DigitalInOut(board.D13)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

while True:
    led.value = True   # włącz
    time.sleep(0.5)
    led.value = False  # wyłącz
    time.sleep(0.5)

Różnica: CircuitPython używa modułu board i digitalio, które są bardziej opisowe i przyjazne dla początkujących.

Instalacja na Linux Ubuntu

Instalacja MicroPython

1. Zainstaluj narzędzie esptool:
   • sudo apt install python3-pip
   • pip3 install esptool
2. Pobierz firmware MicroPython dla swojej płytki (np. ESP32) z micropython.org/download.
3. Wgraj firmware:
   • esptool.py --chip esp32 erase_flash
   • esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 write_flash -z 0x1000 esp32-xxxx.bin
4. Po restarcie możesz połączyć się przez screen lub picocom:
   • screen /dev/ttyUSB0 115200

Instalacja CircuitPython

1. Pobierz odpowiedni plik .uf2 z circuitpython.org/downloads.
2. Podłącz płytkę w trybie bootloadera (np. przytrzymując przycisk RESET).
3. Płytka pojawi się jako dysk USB. Skopiuj plik .uf2 na ten dysk.
4. Po restarcie płytka pojawi się jako dysk CIRCUITPY – wystarczy edytować code.py.

Podsumowanie

• MicroPython: większa wydajność, szerokie wsparcie sprzętowe, lepszy dla zaawansowanych projektów.
• CircuitPython: prostszy workflow, bogate biblioteki Adafruit, idealny dla nauki i szybkiego prototypowania.

Oba klony Pythona świetnie nadają się do eksploracji świata mikrokontrolerów. Wybór zależy od tego, czy cenisz wydajność i elastyczność (MicroPython), czy prostotę i edukacyjny ekosystem (CircuitPython).

Każdy entuzjasta Linuxa w pewnym momencie spotka się z chęcią eksperymentowania z mikrokontrolerami, Internetem Rzeczy (ang. IoT), automatyzacją domu (ang. home automation) i elektronicznymi odkryciami, gadżetami, modułami 😉 Niekiedy zaczyna się ta przygoda od Arduino i 8-bitowego mikrokontrolera t.j. rodzina AVR np. AtMega328 a czasami od ESP32, czyli 32-bitowego mikrokontrolera, z wieloma subsystemami na pokładzie t.j. WiFi, Bluetooth, ADC, DAC, PWM, RTC, itd.

Dobrej zabawy z Linuxem!