一起玩儿物联网人工智能小车（ESP32）——16. 用ESP32的GPIO控制智能小车运动起来（MicroPython）

摘要：本文介绍用MicroPython实现ESP32的GPIO控制智能小车朝各个方向运动

前边的Mixly开发之后，对应生成的代码是C语言的。可能很多人都觉得C语言很难学，现在学Python的人很多，觉得学起来更容易一些。其实，语言本身的难度差别不大，难在实现的功能不同以及各语言的库函数（或者类库）不太相同，才会觉得开发的难度不同。

对于嵌入式开发来说，本身对语言的要求是不高的，简单应用的逻辑都是不复杂的，大家可以尝试一下C语言的开发方法。毕竟C语言在嵌入式开发领域的好处是显而易见的，程序精简，运行速度快。特别适合需要高速响应的系统中，在运动控制、机器人领域是应用最广的开发语言。

为了照顾更多的读者，在智能小车这一系列文章中，还是增加一些MicroPython的讲解。在整个系列文章中，还是会以C语言为主，也会阶段性的增加一些MicroPython的实现方法。下面就先来讲解一下用Mixly的Python Esp32功能模块如何实现小车的各种运动。

运行“Mixly”软件，在初始的开发板和开发语言选择页面选择“Python Esp32”功能，单击后进入到软件开发设计界面。这时需要在右上角选择开发板为“ESP32 Generic(4MB)”，端口选择为开发板在电脑上生成的串口设备对应的串口。如下图所示：

对于第一次使用MicroPython的开发板，在开发之前需要首先执行一下菜单栏上的“初始化固件”功能，这是因为Python是一种解释型编程语言，它不像C语言那样，执行前需要把源程序编译成机器代码，然后在上传到机器中去执行。解释型编程语言，在开发的时候是不需要编译的，上传也只是把源代码传到了执行的机器上，等到程序执行的时候，再边解析边执行。而机器本身并不认识Python源代码，这就需要有一个中间机构，可以把源代码动态解析成机器码去执行。这个就是通常说的虚拟机。就是可以运行Python程序的虚拟的主机，初始化固件的目的就是把这个虚拟的主机安装到ESP32芯片中，这样它就可以执行Python程序了。

初始化固件成功之后在输出窗口会显示“烧录成功”，如下图所示。

接下来我们就来实现一个让小车向前运动3秒钟的MicroPython程序。首先需要使用的是“输入/输出”功能模块里面的初始化功能，需要初始化控制智能小车向前前进的4个GPIO引脚，为每个引脚定义一个唯一的名字，配置好之后，如下图所示。

接下来就是将这4个引脚设置成高电平输出，然后延迟3秒钟，再恢复成低电平输出了。这需要使用的功能是“输入/输出”功能模块区的数字输出功能了，相信有了前面的基础，应该很容易就完成了。如下图所示：

好了，程序的开发工作就完成了。下面就来测试一下。需要将源程序上传到ESP32芯片内部，单击最上边工具栏中的“上传”按钮就可以了。程序上传完成后，会自动启动运行。再这里需要注意的是，这里的主程序并不会被循环调用，而是只会运行一次。如果需要循环运行，则需要相应的循环功能模块来实现，这是与C语言不同的地方。

接下来也看一下Mixly为程序生成的MicroPython源代码。如下所示：

import machine import time pin21 = machine.Pin(21, machine.Pin.OUT) pin23 = machine.Pin(23, machine.Pin.OUT) pin26 = machine.Pin(26, machine.Pin.OUT) pin32 = machine.Pin(32, machine.Pin.OUT) pin21.value(1) pin23.value(1) pin26.value(1) pin32.value(1) time.sleep_ms(3000) pin21.value(0) pin23.value(0) pin26.value(0) pin32.value(0)

下面对主要代码解释一下：

import machine

import time

这两句用来引入machine和time包，表示你要使用这两个包中的功能。

pin21 = machine.Pin(21, machine.Pin.OUT)

将21引脚设置成输出状态，并生成一个引脚对象。

pin21.value(1)

将21引脚的输出设置为1（高电平为1，低电平为0）。

time.sleep_ms(3000)

延时3000毫秒。

这个生成的代码基本也是和页面中的功能是一一对应的。应该不难理解。接下来可以自己尝试一下实现其他的各种运动了。