Arduino开始将MicroPython纳入生态系

Arduino Lab for MicroPython程序画面

一直以来，谈到Arduino大家立刻想到的程序语言是C/C++，但现在Arduino官方开始尝试支持MicroPython。所谓支持即是Arduino官方开发出一套新的整合开发环境（IDE）称为Arduino Lab for MicroPython，软件接口风格与原有的ArduinoIDE相仿，也同样有Windows、Mac、Linux等跨平台版本。

之所以称为「尝试」是因为目前这套开发工具软件还在内部测试阶段，意即alpha阶段，连外部测试的beta阶段都还没到，版本也在0.5左右，尚未到正式的1.0版，源代码已放在GitHub上。

更严格来说，这比较像是一套编辑器（editor）软件，因为Python是直译执行的程序语言，不像C/C++是编译执行的语言，编译是先在计算机上把程序编译完成后，才把可执行的程序代码传送到开发板上，而后执行；直译是把程序代码放到开发板上后，等到要执行前才立即将其转译成可执行的程序代码，而后执行。

直译方式过去并不兴盛，主要是执行速度太慢、且占储存空间，但随着计算机运算力、硬件资源愈来愈强大宽裕，加上软件技术的改进（例如转译完成的程序代码可以保留一份，需要再次执行时即可加速），直译可行性因而提高。

发展源起与现况

在Arduino官方还没撰写开发Arduino Lab for MicroPython前，其实Arduino自家的产品就已经有使用到MicroPython，例如NiclaVision开发板是专门用于计算机视觉应用的，搭配的韧软件为OpenMV，而OpenMV的操控即需要撰写MicroPython程序。

为了开发Arduino Lab for MicroPython，Arduino官方找上MicroPython的创建者DamienGeorge，把他撰写的MicroPython官方版虚拟机（Virtual Machine, VM）改写出一套可以在Arduino现有产品上执行的版本。

也为了让现有Arduino产品可以执行MicroPython，Arduino官方也开始改写几片现行开发板的韧体，目前已经释出三片开发板的韧体，分别是Nano BLE Sense、Nano RP2040 Connect，以及Portenta H7等。新韧体的网址为https://docs.arduino.cc/micropython/，同时也有顺便放OpenMV的韧体。

三片开发板把原有的韧体清除掉，改写入新版韧体，搭配计算机上安装的Arduino Lab for MicroPython，就可以进行MicroPython的程序开发，并最终在板子上执行MicroPython。为了推广MicroPython，Arduino官方也另立一个网站来推广，网址为labs.arduino.cc

Arduino Labs官网画面

值得注意的是，释出开发板的新韧体并不表示后续也同样只有Arduino官方的开发板会支持MicroPython，Arduino官方希望有更多的非官方板卡也能支持响应Arduino Lab for MicroPython，自己只是起个头示范。

因为一切的发展都还在很前期，所以Arduino官方称Arduino Lab for MicroPython是一套轻量（lightweight）编辑器，也尚不能称是正式产品，而是一个体验工具（experimental tool），之所以现阶段就释出就是希望多听听各方的意见，看看能否逐渐改进成熟，但也不保证最终可以成为完整产品。

Arduino Labs官网上也开始有Arduino Labfor MicroPython相关的创客项目，一是Include Robot，是一个用3D打印做成的自走车，可以使用Arduino Nano 33 BLE、BLE Sense、33 IoT，以及Arduino RP2040 Connect等电路板来驱动；二是BLE Dashboard，是一个仪表板项目，可用来显示传感器数据，使用的板子是Arduino Nano 33 BLE Sense或Nicla Sense ME。

MicroPython vs. CircuitPython

最后，或许有些人仍不太了解MicroPython、CircuitPython的区别。MicroPython的渊源来自前述的Damien George（澳洲程序员、物理学家）曾于群众募资网站Kickstarter上发起一个募资，希望能生产销售一片名为PyBoard（有时写成pyboard）的开发板，并让购买该板的用户，能使用修改版的Python来撰写该开发板的控制程序，该修改版的Python即为Micro Python（当时发起时两个字之间有空格，之后连写）。

本来只想募15,000英镑（发起者可以自行决定募资的币别），募资天数30天，但最终由1,931名支持者共筹募了97,803英镑，PyBoard项目成立并顺利生产交货。自此之后有更多的芯片、板卡支持MicroPython，如ESP8266芯片、ESP32芯片、BBC Micro:bit、Raspberry Pi Pico，以及STMicro公司的STM32系列等。

至于CircuitPython则是由Adafruit以MicroPython为基础的衍生发展，既然由Adafruit所提出，自然Adafruit所推出的板卡最支持CircuitPython，但由于一样是开放源代码的项目，也是有其他板卡支持CircuitPython，例如SparkFun、Seeed Studio、Arduino等均有推出支援CircuitPython的板卡。

至于两者使用上有何差异，其实CircuitPython只是更方便入门者学习与除错，而不是比MicroPython强大。CircuitPython无法共享状态所以同时间只能执行一个工作，如果正在用计算机与板卡进行REPL（Read–Eval–Print Loop）模式互动，这时就无法执行板子上的 .py档案程序。

其他差异还有CircuitPython的API比较精简，有些CircuitPython的API是直接以低阶硬件动作来实现，如此可以省去引用一堆函式库与额外的指令。总之，希望此一新推展能获得够多够好的回馈意见，从而尽快发展成熟，使创客在控制程序的开发上有更多的选择。

审核编辑：汤梓红