Electrónica y programación para Microcontroladores.

Si usted esta programando PIC, ATMEL, ARDUINO en lenguaje C sin duda es momento de investigar un poco sobre MicroPython.
El continuo avance en el hardware de los microcontroladores hace que la línea que los separa de los microprocesadores sea cada vez mas borrosa.
Al tener microcontroladores mas rápidos y con capacidad para gestionar mucha mas memoria ahora es posible correr programas que son derivaciones directas de los entornos informáticos.
Es el caso de MicroPython, una derivación de lenguaje Python 3 escrita en C.
MicroPython es un compilador completo del lenguaje Python y un motor e intérprete en tiempo de ejecución, que funciona en el hardware del microcontrolador. Incluye una selección de bibliotecas y módulos que permiten al programador el acceso completo al hardware en bajo nivel.

MicroPython lo creó originalmente el programador y físico australiano Damien George y soporta un amplio número de arquitecturas basadas en ARM, siendo de código libre y actualizado constantemente, en la actualidad es una de las herramientas de programación que se perfila como de gran desarrollo y uso común en el futuro inmediato.

Con MicroPyton tenemos el control de la electrónica que ofrece C pero con el agregado de las bibliotecas y módulos de Python 3.
Otra gran ventaja es que al ser un lenguaje interpretado no se necesita de un compilador y un sistema operativo especifico, tampoco necesitamos licencias de programas. Podemos escribir un código completo en un editor de texto plano, tomar el archivo escrito agregarle la extensión py y simplemente transferirlo a la memoria del microcontrolador, con esto tendremos el controlador programado y funcionando.

Esto suena bien pero puedo hacer esto con cualquier microcontrolador?
La respuesta es NO, para poder usar MicroPython necesitamos un microcontrolador con una arquitectura que permita manejar archivos. Esto es un microcontrolador rápido y con capacidad para gestionar grandes cantidades de memoria RAM y FLASH.
Es necesario cargar en esta memoria el propio interprete MicroPython, es decir que antes de que el microcontrolador ejecute el código que el programador a escrito el interprete debe estar en memoria para poder “traducir” lo que el programador a escrito a un nivel entendible por la propia CPU del controlador.

Tenemos en la actualidad opciones como el microcontrolador RP2040 que viene ya montado en placas Arduino y Raspberry Pico entre otras.
Si compara el costo de una Raspberry Pico con un Arduino UNO, verá que es mucho mas conveniente usar Raspberry Pico.
El controlador RP2040 tiene a bordo dos CPU ARM Cortex M0 trabajando a 133 Mhz, 264 KB de memoria RAM y 2 MB de memoria FLASH, puertos I2C, SPI, UART, etc. Como se puede ver hay una gran diferencia con un Arduino UNO.
Una de las criticas que se suele escuchar sobre MicroPython es que al ser un lenguaje interpretado el código escrito por el programador esta en texto plano lo que hace que sea sencillo copiarlo o duplicarlo pero podríamos tomar un trozo del código y encriptarlo en una memoria exterior de tal forma que si alguien copia el programa principal tendrá también que reescribir los métodos encriptados para que todo funcione.
Otra forma de proteger el código sería compilar y generar un archivo uf2 y descargar este archivo en la memoria de Pico, esto no solo ofrece una protección ante la copia del código, también mejora la velocidad de ejecución ya que al ser MicroPython un lenguaje interpretado para que el código llegue a ejecutarse en la CPU se necesitan algunos pasos extra si lo comparamos con un código compilado donde el interprete ya no es necesario. 

Sin embargo con estos nuevos microcontroladores como el RP2040 tenemos el control y manejo de sensores y electrónica que tendríamos con un Arduino, PIC, Atmel, etc pero al ser MicroPython un lenguaje mas limpio es mucho mas sencillo de aprender lo que significa tiempos de aprendizaje y estudio mucho mas cortos.
Si necesitamos conectividad TCP-IP, algo absolutamente necesario si vamos a trabajar en plataformas de IOT, entonces tenemos Pico W que suma a lo anterior un enlace WiFi muy simple de usar.
Con Pico W tenemos la posibilidad de desarrollar aplicaciones con páginas web embebidas.
El poder desarrollar este tipo de aplicaciones son muy interesantes puesto que no necesitamos de costosas pantallas gráficas para desplegar información, la pantalla gráfica la tiene el cliente con su móvil, tableta o computadora además de poder acceder al dispositivo desde cualquier lugar del mundo.
Se podría por ejemplo acceder a variables de campo mediante un microcontrolador RP2040 consultando el estado de sensores y actividad de terreno para publicar los datos en la red mediante su propio enlace WiFi.
Con estos nuevos microcontroladores y MicroPython el desarrollar sistemas de enlaces TCP-IP, bases de datos, control de casas inteligentes o sistemas domóticos es ahora mucho mas sencillo y sobre todo económico.
Todos estos temas y muchos otros los encontrará explicados en nuestro libro "Electrónica con MicroPython".

Puede consultarnos en Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.