En este proyecto, conectarás una Raspberry Pi Pico a otro ordenador y aprenderás a programarla usando MicroPython.
Una Raspberry Pi Pico es un microcontrolador de bajo costo. Los microcontroladores son ordenadores diminutos, que suelen tener poco almacenamiento y no poseen dispositivos periféricos que se puedan conectar (por ejemplo, teclados o monitores).
Una Raspberry Pi Pico tiene pines GPIO (General Purpose Input Output), al igual que un ordenador Raspberry Pi, lo que significa que puede ser utilizado para controlar y recibir la entrada de una variedad de dispositivos electrónicos.
¿Qué vamos a hacer?
Conectarás una Raspberry Pi Pico a tu ordenador, instalarás el IDE Thonny Python y escribirás un programa MicroPython para hacer parpadear el LED incorporado en la placa. Si tienes componentes adicionales disponibles, también puedes probar algunos ejemplos más.
Conoce la Raspberry Pi Pico
Esta es una Raspberry Pi Pico. Lo ideal es que tu dispositivo ya tenga los pin headers soldados
Hardware
- Una Raspberry Pi Pico con pin headers soldados
- Un PC que pueda ejecutar el IDE Thonny y programar una Raspberry Pi Pico
- Un cable micro USB
- Una selección de componentes electrónicos, como un botón, un LED con la resistencia adecuada y un potenciómetro (opcional)
- Un protoboard y cables macho macho para conectar componentes adicionales (opcional)
- Una fuente de alimentación micro USB de 5V externa (opcional)
Software
Este tutorial te guiará en la instalación de:- MicroPython firmware para Raspberry Pi Pico
- El IDE Thonny Python.
¿Que aprenderás?
- Cómo cargar el firmware de MicroPython en una Raspberry Pi Pico
- Cómo programar una Raspberry Pi Pico utilizando MicroPython
- Cómo conectar componentes adicionales a una Raspberry Pi Pico y escribir programas MicroPython para interactuar con ellos
Conecta tu cable micro USB en el puerto del lado izquierdo de la placa
Si necesitas conocer los números de pin de una Raspberry Pi Pico, puedes consultar el siguiente diagrama
Instala Thonny
En este paso, instalarás Thonny y te asegurarás de tener la última versión. A continuación, se conectará a una Raspberry Pi Pico y ejecutará algún código Python simple utilizando el Shell
Thonny en Raspberry Pi
- Thonny ya está instalado en el sistema operativo Raspberry Pi, pero puede ser necesario actualizarlo a la última versión
- Abre una ventana de terminal, haciendo clic en el icono de la esquina superior izquierda de la pantalla o pulsando las teclas Ctrl+Alt+T al mismo tiempo
- En la ventana, escribe lo siguiente para actualizar su SO y Thonny
sudo apt update && sudo apt upgrade -yInstalar Thonny en otros sistemas operativos
- En Windows, macOS y Linux, puede instalar la última versión de Thonny IDE o actualizar una versión existente En un navegador web, navegue hasta thonny.org (https:/ thonny.org/)
- En la esquina superior derecha de la ventana del navegador, verá enlaces de descarga para Windows y macOS, e instrucciones para Linux
- Descargue los archivos correspondientes y ejecútelos para instalar Thonny
Abre Thonny desde tu barra de inicio. Debería tener un aspecto similar al siguiente:
Puedes utilizar Thonny para escribir código Python estándar. Escribe lo siguiente en la ventana principal, y luego haga clic en el botón Ejecutar (te pedirá que guardes)
print('Hello World!')Ahora estás listo para pasar al siguiente paso y conectar su Raspberry Pi Pico.
Añade el firmware MicroPython
Si nunca has utilizado MicroPython en tu Raspberry Pi Pico, tendrás que cargar el firmware MicroPython antes de comenzar, para hacerlo sigue los siguientes pasos:
Encuentra el botón BOOTSEL en tu Raspberry Pi Pico
Pulsa el botón BOOTSEL y mantenlo pulsado mientras conectas el otro extremo del cable micro USB a tu ordenador. En la imagen siguiente se muestra una Raspberry Pi, pero lo mismo se aplica a cualquier ordenador
Esto pone tu Raspberry Pi Pico en modo de dispositivo de almacenamiento masivo USB
En la esquina inferior derecha de la ventana de Thonny, verás la versión de Python que está utilizando actualmente
Haz clic en la versión de Python y elige ‘MicroPython (Raspberry Pi Pico)’:
Si no ves esta opción, comprueba que has conectado tu Raspberry Pi Pico.
Aparecerá un cuadro de diálogo para instalar la última versión del firmware de MicroPython en tu Raspberry Pi Pico.
Haga clic en el botón Instalar para copiar el firmware en tu Raspberry Pi Pico
Espera a que se complete la instalación y haz clic en Cerrar
Menú de instalación del firmware
También puedes acceder al menú de instalación del firmware si haces clic en ‘MicroPython (Raspberry Pi Pico)’ en la barra de estado y eliges ‘Configurar intérprete…’.
Se abrirá la configuración del intérprete
Haga clic en Instalar o actualizar firmware.
Te pedirá que conectes tu Raspberry Pi Pico mientras mantienes pulsado el botón BOOTSEL
A continuación, puede hacer clic en Instalar
Espera a que la instalación se complete y haz clic en Cerrar.
No necesitas actualizar el firmware cada vez que uses tu Raspberry Pi Pico. La próxima vez, puedes simplemente conectarla a tu ordenador sin pulsar el botón BOOTSEL.
Uso de la línea de comandos de Thonny
En este paso, utilizarás la línea de comandos (Shell) de Thonny para ejecutar un sencillo código Python en tu Raspberry Pi Pico
Asegúrate de que tu Raspberry Pi Pico esté conectada a tu computador y que has seleccionado el intérprete MicroPython (Raspberry Pi Pico)
Mira el panel de Shell en la parte inferior del editor de Thonny.
Debería ver algo así:
Thonny es ahora capaz de comunicarse con su Raspberry Pi Pico utilizando el REPL (bucle de lectura-evaluación-impresión), que le permite escribir código Python en el Shell y ver la salida
Ahora puedes escribir comandos directamente en el Shell y se ejecutarán en tu Raspberry Pi Pico.
Escribe el siguiente comando
print("Hello")Pulse la tecla Enter y verá el resultado:
MicroPython añade módulos específicos de hardware, como machine, que puedes utilizar para programar tu Raspberry Pi Pico.
Vamos a crear un objeto machine.Pin para que se corresponda con el LED de la placa, al que se puede acceder mediante el pin GPIO 25.
Si estableces el valor del LED en 1, se encenderá.
Introduce el siguiente código, asegúrate de tocar Enter después de cada línea
from machine import Pin
led = Pin(25, Pin.OUT)
led.value(1) Deberías ver que el LED de la placa se ilumina
Escribe el código para poner el valor a 0 para que el LED se apague
led.value(0)Enciende el LED y o tantas veces como quieras.
Consejo: Puede utilizar la flecha hacia arriba del teclado para acceder rápidamente a las líneas anteriores
Si quieres escribir un programa más largo, entonces es mejor guardarlo en un archivo. Lo harás en el siguiente paso
Blink del LED incorporado en placa
El Shell es útil para asegurarse de que todo funciona y probar comandos rápidos. Sin embargo, es mejor poner programas más largos en un archivo.
Thonny puede guardar y ejecutar programas MicroPython directamente en su Raspberry Pi Pico.
En este paso, crearás un programa de MicroPython para hacer parpadear el LED de la placa en un bucle
Haga clic en el panel principal del editor de Thonny. Introduzca el siguiente código para activar el LED
from machine import Pin
led = Pin(25, Pin.OUT)
led.toggle()Haz clic en el botón Ejecutar para ejecutar tu código.
Thonny te preguntará si desea guardar el código en este cumputador o en el dispositivo MicroPython. Elija el dispositivo MicroPython
En este paso, crearás un programa de MicroPython para hacer parpadear el LED de la placa en un bucle
Haz clic en el panel principal del editor de Thonny. Introduzca el siguiente código para activar el LED
Introduce blink.py como nombre del archivo.
Sugerencia: Es necesario introducir la extensión .py para que Thonny reconozca el programa como un programa de Python. Thonny puede guardar tu programa en tu Raspberry Pi Pico y ejecutarlo.
Deberías ver que el LED de la placa cambia entre on y off cada vez que haces clic en el botón Run
Puedes utilizar el módulo Timer para establecer un temporizador que ejecute una función a intervalos regulares.
Actualiza tu código para que se vea así:
from machine import Pin, Timer
led = Pin(25, Pin.OUT)
timer = Timer()
def blink(timer):
led.toggle()
timer.init(freq=2.5, mode=Timer.PERIODIC, callback=blink)Haz clic en Ejecutar y tu programa hará parpadear el LED hasta que haga clic en el botón Detener
Guarda tu proyecto!
Uso de entradas y salidas digitales
Ahora que sabes lo básico, puedes aprender a controlar un LED externo con tu Raspberry Pi Pico, y hacer que lea la entrada de un botón
Utiliza una resistencia de entre 50 y 330 ohmios, un LED y un par de cables de puente M-M para conectar tu Raspberry Pi Pico como se muestra en la siguiente imagen.
En este ejemplo, el LED está conectado al pin 15. Si utilizas un pin diferente, recuerda buscar el número en el diagrama de pines. Utiliza el mismo código que usaste para hacer parpadear el LED de la placa, pero cambia el número de pin a 15
from machine import Pin, Timer
led = Pin(15, Pin.OUT)
timer = Timer()
def blink(timer):
led.toggle()
timer.init(freq=2.5, mode=Timer.PERIODIC, callback=blink)Ejecuta tu programa y su LED debería empezar a parpadear. Si no funciona, comprueba el cableado para asegurarte de que el LED está conectado.
A continuación, vamos a intentar controlar el LED mediante un botón
Añade un botón a tu circuito como se muestra en el siguiente diagrama
El botón está en el pin 14, y está conectado al pin de 3.3V en tu Raspberry Pi Pico. Esto significa que cuando configures el pin, tienes que decirle a MicroPython que es un pin de entrada y que necesita ser puesto a tierra.
Crea un nuevo le y añade este código
from machine import Pin
import time
led = Pin(15, Pin.OUT)
button = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
while True:
if button.value():
led.toggle()
time.sleep(0.5)Ejecuta tu código y cuando pulses el botón, el LED debería encenderse o apagarse. Si mantienes pulsado el botón, se apagará.
Guarda tu proyecto!
Controla el brillo del LED con PWM
La modulación por ancho de pulso (https:/ es.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation) permite dar comportamientos analógicos a dispositivos digitales, como los LED. Esto significa que en lugar de que un LED esté simplemente encendido o apagado, puedes controlar su brillo.
Para esta actividad, puedes utilizar el circuito del último paso.
Abre un nuevo archivo en Thonny y añade el siguiente código
from machine import Pin, PWM from time import sleep
pwm = PWM(Pin(15))
pwm.freq(1000)
while True:
for duty in range(65025):
pwm.duty_u16(duty)
sleep(0.0001)
for duty in range(65025, 0, -1):
pwm.duty_u16(duty)
sleep(0.0001)Guarda y ejecuta el archivo. Debería ver el LED brillar y atenuarse, en un ciclo continuo
La frecuencia (pwm.freq) le dice al Raspberry Pi Pico con qué frecuencia debe cambiar la alimentación entre on y o para el LED. El ciclo de trabajo le dice al LED por cuánto tiempo debe estar encendido cada vez. Para Raspberry Pi Pico en MicroPython, esto puede oscilar entre 0 y 65025. sería el 100% del tiempo, por lo que el LED se mantendría brillante. Un valor de alrededor de indicaría que debería estar encendido la mitad del tiempo.
Juega con los valores de pwm.freq() y de pwm.duty_u16, así como con la duración de la suspensión, para saber cómo puedes ajustar el brillo y el ritmo del LED pulsante.
Guarda tu proyecto!
Controla un LED con una entrada analógica
Tu Raspberry Pi Pico tiene pines de entrada que pueden recibir señales analógicas. Esto significa que en lugar de leer sólo los valores de 1 y 0 (ON y OFF), puede leer valores intermedios.
Un potenciómetro es el dispositivo analógico perfecto para esta actividad
Sustituye el botón de tu circuito por un potenciómetro. Sige el diagrama de cableado siguiente para conectarlo a una entrada analógica
En una nuevo archivo en Thonny, puedes leer primero la resistencia del potenciómetro.
Añade este código a un nuevo archivo y ejecútalo.
from machine import ADC, Pin
import time
adc = ADC(Pin(26))
while True:
print(adc.read_u16())
time.sleep(1)
from machine import Pin, PWM, ADC
pwm = PWM(Pin(15))
adc = ADC(Pin(26))
pwm.freq(1000)
while True:
duty = adc.read_u16()
pwm.duty_u16(duty)Guarda tu proyecto!
Alimenta tu Raspberry Pi Pico
Si quieres hacer funcionar tu Raspberry Pi Pico sin que esté conectada a un ordenador, necesitas utilizar una fuente de alimentación externa USB.
Los voltajes de funcionamiento seguros están entre 1,8V y 5,5V.
Para ejecutar automáticamente un programa MicroPython, simplemente guárdalo en el dispositivo con el nombre main.py
En Thonny, haz clic en el menú Archivo y luego en Guardar. Cuando se pregunte, selecciona “Dispositivo MicroPython” en el menú emergente. Nombra tú archivo main.py
Ahora puedes desconectar tu Raspberry Pi Pico de tu computador y utilizar un cable micro USB para conectarlo a una fuente de energía móvil, como un power bank.
Una vez conectado, el archivo main.py debería ejecutarse automáticamente para que puedas interactuar con los componentes conectados a tu Raspberry Pi Pico
Guarda tu proyecto!
Raspberry Pi Foundation, Projects Raspberry pi. Getting starterd with Raspberry Pi Pico. https://projects.raspberrypi.org/en/projects/getting-started-with-the-pico/0
