MicroPython : Commande des sorties logiques (esp8266 & esp32)

• L’édition des programmes sera faite avec Thonny.
• Les cartes esp8266 de type wemos D1 mini / NodeMCU OU esp32 DevKit doivent être programmées avec le dernier firmware micropython https://micropython.org/download/esp8266/ OU https://micropython.org/download/esp32/
• lien vers la documentation micropython :http://docs.micropython.org/en/latest/

Commander une sortie logique

Le firmware Micropython ne tient pas compte des noms des broches notées sur les cartes mais de la numérotation au niveau du microprocesseur (GPIO = General Purpose Input Output).
Brochage des cartes :

• esp8266 : https://randomnerdtutorials.com/esp8266-pinout-reference-gpios/
• esp32 : https://randomnerdtutorials.com/esp32-pinout-reference-gpios/

Les cartes Wemos D1 mini, NodeMCU ou esp32 Devkit sont en général équipées d’une led reliée à la broche GPIO2.

Depuis la console (ou shell) ERPL accessible via la liaison série sur USB

On va importer la bibliothèque qui permet de gérer les broches puis on crée un objet brocheLed en configurant la broche GPIO 2 en sortie.
Remarque : la led s’allume lorsque la broche 2 est à 0

>>> from machine import Pin
>>> brocheLed = Pin(2,Pin.OUT)

Pour modifier l’état de sortie, on peut utiliser les méthodes on() et off() :

>>> brocheLed.on()
>>> brocheLed.off()

On peut aussi utiliser la méthode value() :

>>> brocheLed.value(1)
>>> brocheLed.value(0)

Faire clignoter la led

Pour cela, nous avons besoin d’utiliser la bibliothèque utime (ou time ) qui va nous fournir des temporisations.
Pour faire clignoter indéfiniment la led à une fréquence de 1hz, on aura l’algorithme suivant :

Le module utime de micropython propose 3 temporisations :

Le programme python sera le suivant :

from machine import Pin
import utime
 
brocheLed = Pin(2,Pin.OUT)
 
while (True) :
    brocheLed.on()
    utime.sleep_ms(500)
    brocheLed.off()
    utime.sleep_ms(500)

On peut aussi utiliser la console REPL pour communiquer les informations (cependant, on va légèrement perturber le timing des tempos en prenant le temps de communiquer les infos sur la liaison série) :

from machine import Pin
import utime
 
brocheLed = Pin(2,Pin.OUT)
 
while (True) :
    brocheLed.on()
    print("Led éteinte")
    utime.sleep_ms(500)
    brocheLed.off()
    print("Led allumée")
    utime.sleep_ms(500)

Le problème du programme précédent c’est que l’on bloque le fonctionnement du microprocesseur pendant les temporisations. On peut améliorer ce programme :

• on mesure le temps en ms au départ (start)
• A chaque boucle, on mesure le temps en ms (instant)
• Si 500 ms se sont écoulées :
  • on change la valeur de la variable booléenne EtatLed
  • on commande la broche GPIO 2 avec comme valeur la variable booléenne EtatLed
  • on affecte l’instant actuel à la variable start

Ce qui donne en python :

from machine import Pin
import utime
 
brocheLed = Pin(2,Pin.OUT)
EtatLed = False
start = utime.ticks_ms()
while (True) :
    instant = utime.ticks_ms()
    if (instant - start) >= 500 :
        EtatLed = not(EtatLed)
        print("Etat led =",EtatLed)
        brocheLed.value(EtatLed)
        start = instant

La biblothèque utime permet de faire automatiquement la soustraction utime.ticks_diff(ticks1,ticks2) :

from machine import Pin
import utime
 
brocheLed = Pin(2,Pin.OUT)
EtatLed = False
start = utime.ticks_ms()
while (True) :
    if utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(),start) >= 500 :
        EtatLed = not(EtatLed)
        print("Etat led =",EtatLed)
        brocheLed.value(EtatLed)
        start = utime.ticks_ms()