Skip to content

Micropython Coding

MicroPython

ภาพรวม

MicroPython มีโมดูลในตัวที่ออกแบบมาให้คล้ายกับ Python Standard Library (เช่น os, time)
และยังมีโมดูลเฉพาะของ MicroPython เอง (เช่น bluetooth, machine)

  • โมดูลจาก Python มาตรฐาน มักมีเพียง บางฟังก์ชัน ที่เทียบเท่าใน Python จริง
  • บางโมดูลอาจมี ฟีเจอร์เพิ่มเติม ที่เป็นเฉพาะของ MicroPython (เช่น array, os)
  • เนื่องจากข้อจำกัดของทรัพยากรหรือเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ บางพอร์ต/เฟิร์มแวร์ อาจไม่รองรับฟังก์ชันทั้งหมด

Libraries

ไลบรารีเฉพาะของ OpenMV Cam

  • pyb – ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับบอร์ด
  • cpufreq – การควบคุมความถี่ของ CPU
  • sensor – โมดูลกล้อง (Camera Sensor)
  • buzzer – ไดรเวอร์ควบคุมเสียง Buzzer
  • image – การประมวลผลภาพ (Machine Vision)
  • rpc – ไลบรารีสำหรับ Remote Procedure Call (RPC)
  • ml – โมดูล Machine Learning
  • rtsp – ไลบรารี RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
  • audio – โมดูลสำหรับการประมวลผลเสียง
  • omv – ข้อมูลของ OpenMV Cam
  • display – ไดรเวอร์แสดงผล (Display Driver)
  • mjpeg – การบันทึกวิดีโอแบบ MJPEG
  • imu – เซ็นเซอร์ IMU (ตรวจจับความเร่ง/ทิศทาง/การหมุน)

แนะนำส่วนต่างของ Editor

ส่วนประกอบหลักของ OpenMV IDE

จากภาพหน้าจอก่อนหน้านี้ พื้นที่สำคัญที่ถูกระบุไว้ ได้แก่:

  • Code Editor – พื้นที่สำหรับเขียน/แก้ไขโค้ด
  • Terminal Window – หน้าต่างเทอร์มินัลสำหรับแสดงผลข้อความ
  • Image Preview – หน้าต่างตัวอย่างภาพจากกล้อง
  • Image Histogram – กราฟฮิสโตแกรมของภาพ

ปุ่มที่มุมซ้ายล่างของหน้าจอ

  • ปุ่มสำหรับ เชื่อมต่อกับกล้อง OpenMV
  • ปุ่มสำหรับ รันสคริปต์ (Run Script) ที่เปิดอยู่ใน IDE

หมายเหตุ

เมื่อเปิด OpenMV IDE ขึ้นมาเป็นครั้งแรก
ระบบจะโหลดสคริปต์ตัวอย่าง hello_world.py โดยอัตโนมัติ

  • เปิด โปรแกรม OpenMV

  • สร้าง File ใหม่ชื่อ lab_python01.py

lab_python01.py for Workshop6
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
import time
from pyb import LED

red_led = LED(1)
green_led = LED(2)
blue_led = LED(3)

while True:
    for led in [red_led, green_led, blue_led]:
        led.on()
        time.sleep_ms(1000)
        led.off()
    time.sleep_ms(1000)
- กดปุ่ม Connect และ กดปุ่ม Run - ดูผลลัพท์ ที่ อุปกรณ์ จะเห็นไฟ กระพริบ สีแดง เขียว น้ำเงินสลับกัน

Screen: Run lab_python01.py

Screen: Output lab_python01.py

Lab 02: button input

lab_python02.py for Workshop6
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
from machine import Pin
import time

# กำหนดค่าพินของปุ่ม KEY0
PIN_KEY0 = 0x907                # ที่อยู่หรือหมายเลขพินของปุ่ม
key_0 = Pin(("key_0", PIN_KEY0)) # สร้างออบเจ็กต์ Pin สำหรับปุ่ม

# ตัวแปรสถานะปุ่ม
key_flag = 0

# ฟังก์ชัน callback เรียกเมื่อปุ่มถูกกด (Interrupt Handler)
def btn_func(v):
    global key_flag
    key_flag = 1                # เปลี่ยนค่า flag เมื่อมีการกดปุ่ม

# ตั้งค่า interrupt เมื่อเกิด "ขอบขาขึ้น" (RISING EDGE)
# คือเมื่อปุ่มเปลี่ยนจาก '0' เป็น '1'
key_0.irq(trigger=Pin.IRQ_RISING, handler=btn_func)

# วนลูปรอเหตุการณ์
while True:
    if key_flag == 1:           # ตรวจสอบว่ามีการกดปุ่มหรือไม่
        key_flag = 0            # รีเซ็ตค่า flag
        print("user key pressed")  # แสดงข้อความเมื่อกดปุ่ม

Lab 3 การจัดการหน่วยความจำ (Memory Management) และ การสำรวจโมดูลใน MicroPython

lab_python03.py for Workshop6
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
# ตัวอย่างโค้ด MicroPython: การจัดการหน่วยความจำและการสำรวจโมดูล

```python
import micropython 
import gc 

# แสดงฟังก์ชันและคุณสมบัติทั้งหมดที่มีในโมดูล micropython
print(dir(micropython))

# แสดงฟังก์ชันและคุณสมบัติทั้งหมดในโมดูล gc (Garbage Collector)
print(dir(gc))

# แสดงข้อมูลหน่วยความจำ (เปิดโหมดละเอียดด้วย True)
micropython.mem_info(True)

# สั่งให้ Garbage Collector เก็บกวาดหน่วยความจำทันที
gc.collect()

# ตรวจสอบจำนวนหน่วยความจำที่ถูกจัดสรรไปแล้ว (Allocated)
print("Memory Allocated:", gc.mem_alloc())

# ตรวจสอบจำนวนหน่วยความจำที่ยังว่างอยู่ (Free)
print("Memory Free:", gc.mem_free())

# แสดงรายชื่อโมดูลทั้งหมดที่มีให้ใช้งานในปัจจุบัน
help('modules')

คำอธิบาย MicroPython Module และ Garbage Collector

1. import micropython

  • โมดูล micropython ใช้สำหรับเข้าถึงฟังก์ชันภายในของ MicroPython
  • ใช้ตรวจสอบ/ควบคุมการทำงานระดับล่าง เช่น memory info, การ optimize

2. import gc

  • gc = Garbage Collector
  • ทำหน้าที่จัดการหน่วยความจำอัตโนมัติ (คล้าย Python ปกติ)
  • ใน MicroPython อุปกรณ์มี RAM จำกัด จึงควบคุม gc สำคัญมาก

3. print(dir(micropython))

  • ใช้ dir() เพื่อดูรายชื่อฟังก์ชัน/แอตทริบิวต์ทั้งหมดที่อยู่ในโมดูล micropython
  • ตัวอย่างฟังก์ชันสำคัญ:
  • micropython.alloc_emergency_exception_buf() → จัด buffer สำรองสำหรับ exception
  • micropython.mem_info() → ดูสถานะ memory

4. print(dir(gc))

  • ใช้ dir() เพื่อดูฟังก์ชันของ gc
  • ตัวอย่างฟังก์ชันสำคัญ:
  • gc.collect() → เก็บกวาดหน่วยความจำที่ไม่ได้ใช้งาน
  • gc.mem_alloc() → ตรวจสอบ RAM ที่ถูกใช้
  • gc.mem_free() → ตรวจสอบ RAM ที่เหลืออยู่

5. micropython.mem_info(True)

  • แสดงข้อมูลเชิงลึกของหน่วยความจำ
  • ถ้าใส่ True จะได้รายละเอียดมากขึ้น เช่น การแบ่ง heap, stack

6. gc.collect()

  • บังคับให้ Garbage Collector เคลียร์หน่วยความจำที่ไม่ใช้งาน
  • มีประโยชน์มากบนบอร์ดที่มี RAM น้อย เพื่อป้องกัน Out-of-Memory

7. gc.mem_alloc() / gc.mem_free()

  • gc.mem_alloc() → จำนวน byte ของ RAM ที่ถูกใช้แล้ว
  • gc.mem_free() → จำนวน byte ของ RAM ที่ยังว่าง
  • ใช้ตรวจสอบว่าโปรแกรมเราใช้ RAM ไปเท่าไร เหมาะกับการ optimize

8. help('modules')

  • แสดงรายชื่อโมดูลทั้งหมดที่สามารถ import ได้
  • ขึ้นอยู่กับว่า firmware/บอร์ดรองรับอะไรบ้าง
  • ตัวอย่างโมดูลที่พบบ่อย: os, time, machine, network, bluetooth, sensor, image ฯลฯ

Lab 4 ทดสอบการเชื่อมต่อ Connect wifi

lab_python04.py for Workshop6
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
import network  # โมดูลสำหรับจัดการการเชื่อมต่อเครือข่าย Wi-Fi
import time     # โมดูลสำหรับหน่วงเวลา หรือใช้ฟังก์ชันเวลาต่างๆ

# สร้างวัตถุ WLAN สำหรับโหมด Station (STA) 
# STA = บอร์ดเป็น client เชื่อมต่อกับ Access Point
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF) 

# เปิดใช้งาน Wi-Fi
sta_if.active(True)  

# เชื่อมต่อกับ Wi-Fi โดยใส่ SSID และ Password
sta_if.connect("WIFI_SSID", "WIFI_PASSWD")  

# ตรวจสอบว่าเชื่อมต่อสำเร็จหรือยัง (True = เชื่อมต่อแล้ว)
print(sta_if.isconnected())  

# แสดงค่าระดับสัญญาณ Wi-Fi (RSSI) 
print(sta_if.status('rssi'))  

# แสดงค่าการตั้งค่า IP ของบอร์ด (IP, Netmask, Gateway, DNS)
print(sta_if.ifconfig())