定位的场景
MicroPython 在设计上最初就是为了嵌入式微处理器运行，例如在 nRF51822 (256kB flash + 16kB RAM) 的芯片上也可以运行起来，也有人肾得慌在 STM32F103 上跑起来了，从代码上来看 Python 函数栈的官方默认是 16K RAM，也就意味着它可以在许多微芯片上提供一个最小的 Python 代码交互环境，但这并不包含它们的拓展功能，毕竟编译更多的功能代码意味着需要更多的 Flash 或 外部存储。
高度与宽度
根据定位的场景我们可以看到 MicroPython 在硬件的深度可以去到超低功耗芯片开发领域，而采用 Python 语言的开发方式决定了它的软件宽度可以站在全世界热门的 Python 领域中进行借鉴和参考，这带来了许多改变，如改变以往的硬件测试流程和开发流程，改变一贯认为的硬件程序开发困难的刻板印象，这个现象之后会详细阐述。
同类开发环境一览
我（?）以正在开发的 BPI:BIT(ESP32) 为例，对应的同类解释器或 SDK 源码相关开发环境有：
- Arduino(C++)
- 基于 C++ 代码设计
- 拥有和 C 兼容的优势，可以无缝接入 ESP-IDF 。
- 大量遗留的代码库可以直接整合使用。
- 近年来的提供的外设硬件库质量大幅度下降，导致硬件开发后的稳定性欠缺。
- Javascript
- 常见于 Ruff lite 、 JerryScript 等。
- 新生事物，同 MicroPython 相似的结构
- 支持 JS 异步驱动事件模型，要求芯片必须拥有系统（RTOS）。
- 在硬件上使用浏览器形式的开发方式
- 硬件驱动相关支持库较弱，基于此深耕硬件接口的开发者不多。
- 相关的开发资料和代码还不够稳定。
- lua
- 相比 MicroPython 和 JerryScript 它的可移植性要来得更为简单一些。
- 如仓库：https://github.com/whitecatboard/Lua-RTOS-ESP32
- 但由于 lua 是小众语言，地位和 bat 、 bash 差不多。
- 所以不是在开发应用领域里不是很流行，但作为自动化脚本工具还是很棒的。
- 开发资料相关周边的基本没有，会 lua 的大多都是孤芳自赏，比如我（大概）。
- ESPEasy
- 大概算是一种开发环境，类似于路由器系统（openwrt）
- 除了好玩，就没有什么用了。
- 像这样的固件还有很多很多，在这里就不一一举例了。
- esp-idf
- 硬件开发芯片原厂一般都会提供的 SDK ，esp32 提供的多为 esp-idf 、esp-adf 、 esp-mdf 诸如此类，对应的 stm32 的 hal 或 CC25XX stack 等等原生 C 代码 SDK 。
- 上述开发环境均基于此继续开发得来的产物。
经过了上述的各类开发环境的初步认识，我们就来说说 MicroPython 对比后的优劣吧。
MicroPython 的优劣
我们不难看到，MicroPython 和 Python 一样，发挥了胶水语言的优势，最大化的兼容和保持了各自的优势，减少自己的劣势。
在动态语言大战中，MicroPython 保留了面向过程、对象、切面、函数的编程语法，丰富的开发方式带来了代码的开发广度，反观 lua 从语法上砍掉了大量开发常用的语法糖，大幅度的裁剪代码量，在开发者开箱即用的角度来看， MicroPython 迎合了大多数开发者的拿来主义（我？）。
与 JavaScript 相比的 Python 在性能上没有太多的优势，唯一的优势就是 Js 的编程思维并不适合长期浸染在面向过程领域里的 C 语言硬件编程，例如串口收发这样简单的一件事情，在 Js 的异步事件绑定模型下，需要设置一些回调函数等待处理，而在 MicroPython 中，通过多线程可以实现 Js 的效果，但没有多线程也可以通过 While 死循环轮询或非阻塞状态机来实现同样的功能，而后者的死循环就是嵌入式 C 中的常见编程习惯了，但在 JS 的硬件编程中，某个函数若是发生了死循环，那真的是一种灾难，所有的后台线程都无法运行了，但死循环这样的开发方式真的太烂了，建议硬件开发的时候多写异步驱动代码，或者是状态机代码，以提高 IO 性能。
因此 MicroPython 在众多动态语言中与 C 语言的兼容性为最佳，在程序设计上也是如此，向下兼容语言的同时又吸取了上层优秀代码的精髓，尤其是异常机制和动态类型。
此时相比 C 或 C++ 语言，MicroPython 牺牲了一些执行性能，平均每段 Python 代码回到 C 的执行函数操作额外增加了 5 us 左右，这是我在写软串口的时候发现的，但也带来了解释器接口（其他动态语言也是如此），通过动态调整执行接口的参数，加速了硬件程序的验证与开发。
在面对硬件程序的主控方面的开发，经常面对大量的硬件 API 通信调试，就像调试网络服务里的 HTTP API ，对硬件里的 UART 、I2C 、 SPI 、RS485、CAN 等等从机设备的控制，使用 MicroPython 进行开发验证，要比纯粹使用 C 、Arduino 来的更为迅速，毕竟它们编译一次 2 分钟，运行 10 秒，而 MicroPython 烧录 2 分钟，之后每隔 5 秒运行反复运行，这也得益于 MicroPython 的硬件外设驱动的开发相当可靠和稳定（其实是 ESP-IDF 稳定可靠的原因 XD ）。
所以别人花一天调试的硬件接口，我几个小时就可以调试得七七八八了，尤其是多机协议的反复测试接口，例如： Modbus readaddr 或是 I2C.scan 这类接口。当然，上述的这种开发哪怕是封装成 AT 指令的接口方式也可以做到，但在 Python 解释器的基础上可以编写更多复杂的后续逻辑操作，而非 AT固件的指定接口形式调试。
综上所述， MicroPython 的硬件开发地位处于硬件开发的初期验证和原始开发阶段，在后期大多都会转回 C ，而软件领域里，则有大量的逻辑示例代码供硬件开发调用和测试,对于硬件开发人员，将会获得更多控制硬件的方法，对于软件人员也会更容易的配合硬件人员开发硬件和调试硬件。
结语
如果你有其他更多的见解，欢迎一同探讨和分享。
- 撰写时间：2019年9月2日
- 作者名称：junhuanchen
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