使用 Python 和 RTOS 的 VSCode 插件来编写 IoT 系统

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物联网 (IoT) 的普及意味着几乎每种产品，从冰箱到怀表，都可以连接到网络。为了实现这一点，所有这些产品都必须有一个运行网络协议栈的嵌入式计算机，其中一些产品小得几乎不可能。这就是嵌入式软件的用武之地：现代技术提供了一个微型计算机，硬编码到硬件芯片中，无需外部 CPU、RAM 或硬盘驱动器。

传统上，这意味着没有操作系统 (OS)，但是出于多种原因，开发人员发现像 RT-Thread 这样的实时嵌入式操作系统使嵌入式系统编程变得更加容易。

RT-Thread 嵌入式操作系统的目标是鼓励新的程序员进入 IoT 领域，但并非每个人都能用 C 语言硬编码微芯片。幸运的是，MicroPython 正在填补这一空白，它使开发人员能够使用 Python 创建在嵌入式系统上运行的软件。为了使其更加容易，RT-Thread 为 VSCode 和 VSCodium 提供了一个插件，该插件提供了一个开发环境，开发人员可以使用该环境开始使用 IoT。它的一些功能包括

便捷的连接模式，因此您可以轻松地通过串行端口、网络或 USB 连接到您的开发板（如果您使用过 Arduino，您会熟悉此工作流程）
支持将文件或文件夹上传到您的开发板
支持基于 MicroPython 的代码，具有智能代码完成和代码检查（语法检查）功能
支持 MicroPython REPL 交互式环境
许多代码示例和演示程序
完整的项目同步
快速运行存储在内存中的代码文件
用于运行函数的代码片段
支持多个主要的 MicroPython 开发板
支持并在 Linux 和 Windows 上测试

要求

在开始之前，如果您使用的是 Windows，则必须确保您的默认 VSCode 终端设置为 PowerShell。启动 VSCodium 并从终端菜单启动一个终端。在 VSCodium 窗口底部出现的终端中，从顶部栏的下拉菜单中选择 PowerShell。

无论您是在 Windows 上还是 Linux 上，您都必须安装 Python 3。（在 Linux 上，它可能已经安装或在您的软件仓库中可用。）

您还应该从 Microsoft 安装 VSCode 的通用 Python 插件。要安装它，请单击文件菜单，然后找到 首选项 子菜单。从 首选项 菜单中打开扩展面板。在扩展中，搜索 Python，然后安装 Microsoft 插件。

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最后，您必须安装 VSCodium 或 VSCode。

安装插件

安装 MicroPython 开发插件的过程与安装 Python 插件的过程相同。单击文件菜单，找到 首选项 子菜单，然后选择扩展。

在扩展中，搜索 MicroPython，然后安装 RT-Thread 插件。

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使用插件

您的板必须有权访问串行端口，这是通过您的组权限获得的。您可能需要将自己添加到该组，因为它通常不是默认设置的。首先，验证您是否已经不是 dialout 的成员

$ groups
tux users

在此示例中，用户 tux 仅是 tux 和 users 的成员，因此需要将其添加到 dialout

$ sudo usermod --append --groups dialout tux

注销或重启以加载新的组权限。

创建 MicroPython 项目

MicroPython 开发的第一步是创建一个 MicroPython 项目来编写和运行您的代码。要使用该插件创建 MicroPython 项目，请单击底部栏（左侧）中的 创建 MicroPython 项目 按钮。

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这将引导您完成几个提示，让您选择一个空的项目结构或一个包含示例代码的项目。

连接您的开发板

您可以通过单击 VSCodium 左下角的连接按钮，从 VSCodium 连接到您的物理开发板。在设备弹出列表中选择您要连接的设备。

查看示例代码

MicroPython 插件提供了许多示例代码和库文件，您可以从中学习和使用。这些可以从新的图标中获得，当 MicroPython 插件处于活动状态时，这些图标在 VSCodium 的左侧按钮栏中可见。文档图标列出了示例代码文件，文件夹 图标列出了示例库。

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直接在您的开发板上运行 MicroPython 文件

您可以通过在 VSCodium 内的板上运行代码来快速轻松地调试单个文件。快捷键 Alt+Q 触发一个特殊的插件功能，将您当前的 Python 文件上传到连接的开发板的内存中。或者，您可以右键单击您当前的 Python 文件，然后选择 在设备上直接运行 MicroPython 文件。

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如果您想在不加载文件到板上的情况下调试少量代码，您可以使用代码片段功能。要在 MicroPython REPL 环境中运行选定的代码，请在编辑器中选择您要运行的代码片段，然后从右键单击菜单中选择 在设备上执行选定的 MicroPython 代码 选项（或只需在键盘上按 Alt+Q）。