Das MicroPython Projekt

… aus dem Informatikunterricht im 10. Schuljahr

Am Gymnasium Kirschgarten bieten wir im ersten Schuljahr (10. Klasse) ein Projektfenster an. Da wir seit dem Schuljahr 2020/2021 das neue Fach Informatik an unserer Schule eingeführt haben, liegt es nahe, ein Projekt im Bereich der Robotik oder Sensortechnologie durchzuführen.

Für unser Projekt haben wir uns für die Programmiersprache MicroPython entschieden. MicroPython ist eine schlanke und effiziente Implementierung von Python 3, die einige der Standardbibliotheken von Python enthält und für die Ausführung auf Mikrocontrollern optimiert ist.

Wir verwenden für unser Projekt ein ESP32-Board, für das wir uns für zwei Ausführungen entschieden haben:

ESP32-WROM-32 Bord mit WiFi & Bluetooth (BLE) von AZ Delivery
MakerHawk ESP32 Modul OLED Display, WiFi & Bluetooth

MicroPython ist vollgepackt mit erweiterten Funktionen, und es ist möglich, direkt auf dem Board in einer Prompt Befehle auszuführen und PINs zu aktivieren, etc. Im Vergleich zum Arduino gibt es jedoch auch Nachteile: Die Community und Bibliotheken sind längst nicht so vielfältig vertreten.

Dennoch ist MicroPython so kompatibel wie möglich mit normalem Python, sodass Code problemlos vom Desktop auf einen Mikrocontroller oder ein eingebettetes System übertragen werden kann.

Um den Schülerinnen und Schülern das Programmieren mit MicroPython und den ESP32-Boards näherzubringen, haben wir eine Vielzahl von praktischen Aufgaben und Projekten vorbereitet. Dazu gehören zum Beispiel die Steuerung von Sensoren, das Sammeln von Daten und die Steuerung von Aktoren. Auch die Kommunikation zwischen mehreren Boards über WiFi oder Bluetooth wird ein wichtiger Aspekt sein.

Wir sind begeistert von den Möglichkeiten, die MicroPython und die ESP32-Boards bieten, und sind überzeugt, dass unsere Schülerinnen und Schüler viel Spaß beim Programmieren und Experimentieren haben werden. Wir freuen uns darauf, ihre Fortschritte und Projekte zu verfolgen und ihnen dabei zu helfen, ihr Interesse an Informatik und Technologie zu vertiefen.

Wir freuen uns darauf, unser Projekt mit MicroPython und den ESP32-Boards durchzuführen und unsere Schülerinnen und Schüler in die Welt der Mikrocontroller und eingebetteten Systeme einzuführen.

ESP32-Mikrocontoller

Das ESP32 ist ein leistungsfähiger Mikrocontroller, der speziell für die drahtlose Kommunikation entwickelt wurde. Er verfügt über WiFi- und Bluetooth-Konnektivität, was ihn ideal für IoT-Anwendungen macht. Der ESP32 basiert auf dem Xtensa LX6 Prozessor und verfügt über eine Dual-Core-CPU mit bis zu 240 MHz Taktfrequenz.

Das ESP32 ist sehr flexibel und kann mit einer Vielzahl von Programmiersprachen und Entwicklungsplattformen programmiert werden. Eine der beliebtesten Programmiersprachen für den ESP32 ist MicroPython, das eine schlanke und effiziente Implementierung von Python 3 ist und auf Mikrocontrollern optimiert ist. Mit MicroPython können Sie den ESP32 einfach und intuitiv programmieren und auf eine Vielzahl von Funktionen und Bibliotheken zugreifen.

Der ESP32 ist auch mit der Arduino-Entwicklungsumgebung kompatibel, was es noch einfacher macht, ihn zu programmieren und Anwendungen zu entwickeln. Die Arduino-IDE bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche und eine umfangreiche Bibliothek von Beispielcodes, die Sie verwenden können, um schnell und einfach mit dem ESP32 zu starten.

Ein weiterer großer Vorteil des ESP32 ist die Verfügbarkeit von Erweiterungsplatinen, auch „Shields“ genannt, die ihm zusätzliche Funktionen verleihen. Es gibt eine Vielzahl von Shields, die für den ESP32 verfügbar sind, darunter WiFi-Shields, Bluetooth-Shields, OLED-Displays, Sensoren und vieles mehr.

Insgesamt ist der ESP32 ein sehr leistungsfähiger und vielseitiger Mikrocontroller, der sich ideal für die Entwicklung von IoT-Anwendungen eignet. Wenn Sie mehr über den ESP32 erfahren möchten oder Unterstützung bei der Entwicklung Ihrer eigenen ESP32-Anwendung benötigen, stehe ich gerne zur Verfügung.