Arduino e Python

Álvaro Justen aka Turicas

XXVII Encontro do PUG-PE
01/06/2013

As comunidades de software do Rio de Janeiro

E vocês?

Quem já sabe programar?
- Quais linguagens?
- Conhece Python?
Já trabalha/estagia com desenvolvimento de software?
Conhece algo de eletrônica?
Conhece Arduino?

Especificações técnicas

16MHz
32kB de memória flash
2kB de memória RAM
1kB de memória EEPROM

Talk is cheap, show me the code!

Linus Torvalds

Python:

Criada por Guido van Rossum em 1.989
Linguagem de uso geral
Multiplataforma
Interpretada, VHLL (very high level language)
Sintaxe elegante, simples e clara
Multiparadigma:
- Orientada a objetos
- Procedural
- Funcional

+ Python:

Tipagem dinâmica e forte
Estruturas de dados de alto nível
Baterias incluídas!
Fácil de aprender
Blocos de código são delimitados por indentação! (?)
Altamente extensível
Interpretadores são software livre
E muito mais...

Aplicações

Interfaces de linha de comando (CLI)
Interfaces gráficas do usuário (GUI)
Computação científica
Computação gráfica
Jogos
Web
Robótica
"glue-language"
(coloque sua área aqui)

No mundo real...

Quem usa?

Google, Google App Engine
YouTube
NASA
Industrial Light & Magic
Canonical
Fundação Getúlio Vargas
SERPRO
Globo.com
...

Onde roda?

GNU/Linux
Mac OS X
Outros Unix (BSD etc.)
Windows
Android (Linux)
Nokia S60
Microcontroladores (PyMite)
...

Como instalar?

GNU/Linux e Mac OS: não precisa!
Android: Scripting Layer for Android (SL4A)
Windows: www.python.org

Tipos básicos

i = 42 # inteiro

f = 3.14 # ponto flutuante

c = 1.5 + 5.3j # complexo!

s = "Arduino" # string

t = (1, "python") # tupla

l = [1, 2.3, "ab", [1, "b"]] # lista

d = {'a': 1, 2: 'b',
     (1, 2): [3, 4]} # dicionário

Nada de parênteses, nada de chaves!

if expressao1:
    comando1
    if expressao2:
        comando2
    elif expressao3:
        comando3
elif expressao4:
    comando4
else:
    comando5

Slices em listas e strings

lista = [1, 3, 4, 'Arduino', 'Python']
print lista[1]
print lista[1:4]

for elemento in lista:
    print elemento

arquivo = 'nome.txt'
print arquivo[-3:]
print arquivo[5:]

novo_arquivo = 'nome.do.arquivo.txt'
print novo_arquivo.split('.')
print novo_arquivo.split('.')[-1]
extensao = 'nome.do.arquivo.py'.split('.')[-1]
print extensao

Trabalhando com arquivos

arquivo_1 = open('nome.txt')
for linha in arquivo_1:
    print linha
arquivo_1.close()

arquivo_2 = open('nome-2.txt', 'w')
arquivo_2.write('Python rules!')
arquivo_2.close()

Baterias incluídas!

sys, os, re, string, zlib
socket, urrlib, httplib, imaplib
time, datetime, math, random
doctest, unittest, xml, xmlrpclib
struct, pickle, cPickle, threading
logging, decimal
E muito mais!

Navegando com Python

import urllib
url = 'http://CursoDeArduino.com.br/'
pagina = urllib.urlopen(url)
print pagina.read()

Python: Onde aprender?

docs.python.org/tutorial
www.python.org.br
Google Python Class
Dive into Python
Lista Python-Brasil e listas locais
#python-br @ irc.freenode.net
PythOnCampus.org
2013.PythonBrasil.org.br

Python e Arduino!

Como?

Python no Arduino
- PyMite
Comunicação entre Arduino e Python
- USB: PySerial
- Bluetooth: pybluez
- Ethernet, Wi-Fi (utilizando HTTP ou outro protocolo)
  - Python como cliente
  - Python como servidor
  - Híbrido (NAT, processamento de dados etc.)

Controlar LED com Python

Código Arduino

#define LED 13

void setup() {
    pinMode(LED, OUTPUT);
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    if (Serial.available()) {
        char c = Serial.read();
        if (c == 'H') {
            digitalWrite(LED, HIGH);
        }
        else if (c == 'L') {
            digitalWrite(LED, LOW);
        }
    }
}

Controlar LED com Python

Código Python

#!/usr/bin/env python

import serial
import time

# /dev/ttyACM0 = Arduino Uno on Linux
arduino = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600)
time.sleep(2) #waiting the initialization...

arduino.write('H') #turns LED *on*
time.sleep(3) #zzz

arduino.write('L') #turns LED *off*
time.sleep(3) #zzz

arduino.close() #let's say goodbye