Python风靡了编码界。随着这门新语言的兴起，DIY电子领域也蓬勃发展。来自Arduino和Raspberry Pi等公司的开发板和单板计算机改变了人们生产家用电子产品的方式。如果你能用Python编程一个Arduino，那不是很棒吗？

没有比把两件很酷的事情结合起来更好的感觉了。遗憾的是，用Python直接编写一个Arduino是不可能的，因为董事会没有选择在板上解释语言。但是，可以使用Python程序直接控制USB。

本文将向您展示如何使用Python程序从命令行设置一个Arduino UNO（尽管任何与Arduino兼容的板都可以在这里工作）。本教程是为Windows10编写的，但也适用于Mac和Linux。你甚至可以使用这个工作流程直接从树莓皮控制一个Arduino，获得最终的双重DIY体验。

为python设置arduino

在今天的项目中，我们将使用Arduino Uno以及Python的pyFirmata接口。您几乎可以使用任何与Arduino兼容的板来实现这一点，尽管在编写本文时，pyFfirmata接口仅支持Arduino Uno、Mega、Due和Nano。如果您已经是Python大师，您可以将自己的board支持添加到pyFirmata——如果您这样做，请确保更新他们的GitHub！

如果您还没有安装Arduino IDE。如果你对微控制器世界是完全陌生的，我们的初学者指南Arduino将帮助你把一切都做好。

连接Arduino板，打开IDE。确保在“工具”菜单中选择了正确的板和端口。加载StandardFirmata示例草图并将其上载到电路板。这将允许您直接控制Arduino，只要它通过USB连接到计算机。如果草图上传到你的董事会没有任何错误，你准备好继续。

python和命令行控件

我们将使用Python3.4来控制Arduino，因为您将要安装的模块将此指定为最新的兼容版本。在此之前的任何版本都应该可以正常工作，并且已报告更高版本可以工作。您可以从Python软件基金会网站下载python3.4forwindows10。如果您想运行多个版本的Python，我们的Python虚拟环境指南将能够帮助您。

一旦安装了Python，我们就要将它添加到系统的PATH变量中。这将允许我们直接从命令行运行Python代码，而不需要位于安装它的目录中。您可以通过打开控制面板，搜索环境并单击编辑系统环境变量来完成此操作。在窗口底部选择环境变量。这将打开此窗口：

如果已经在列表中看到路径，请单击编辑，然后添加Python和Python/Scripts目录。如果没有路径变量，请单击“新建”并添加它。请注意，Python是直接安装到C:\中的。如果你在别处安装了它，你需要修改它来反映这一点。单击OK返回windows链，您几乎可以用Python控制Arduino了！

神奇的润滑脂

你需要最后一个谜题，让Python和我们的Arduino好好交谈。这是Python接口pyFirmata的形式。这个由Tino de Bruijn创建的接口可以从github下载，不过您可以通过键入以下命令行直接安装它：

pip install pyfirmata

一切都很好，它应该安装并如下所示：

如果失败，请检查将Python添加到环境变量部分，并确保为Python目录指定了正确的路径。

让它发生

现在一切都设置好了，您可以为您的Arduino创建一个Python程序来测试它。打开您选择的IDE。今天我们将使用Eclipse，但是您可以轻松地使用任何文本编辑器，甚至云中的IDE。

创建新脚本，并将其另存为闪烁.py. 打破传统的标准闪烁LED程序，您将创建一个程序，提示用户在执行LED之前，他们希望LED闪烁的次数。这是一个简短的程序，如果你想直接下载到这里，你可以下载，但让我们把它分解。

首先，您需要从pyFirmata模块以及标准Python时间模块导入所需的内容。

from pyfirmata import Arduino, util
import time

现在你要建立Arduino董事会。本文假设您使用的是Arduino Uno板，但支持其他几个Arduino板。有关板上支持的详细信息，请参阅pyFirmata github。

检查您在ArduinoIDE中使用的COM端口，并将其作为变量板输入到代码中。

board = Arduino("COM3")

现在您将设置用户提示。熟悉Python的人将在这里识别出所有的东西。您使用输入函数将问题打印到屏幕，并将答案存储为变量。一旦用户提供了一个数字，程序就会报告LED闪烁的次数。

loopTimes = input('How many times would you like the LED to blink: ')
print("Blinking " + loopTimes + " times.")

要使LED闪烁适当次数，请使用for循环。如果您是Python的新手，请注意缩进，与其他语言不同，空格是语法的一部分。注意，引脚13是ArduinoUno Uno的车载LED，如果您的板不同，您需要修改此指示灯。

for x in range(int(loopTimes)):
  board.digital[13].write(1)
  time.sleep(0.2)
  board.digital[13].write(0)
  time.sleep(0.2)

您将在这里将loopTimes变量转换为整数，因为来自用户的输入将自动存储为字符串。在这个简单的演示中，我们假设用户将输入一个数值。任何其他条目（如“8”）都将抛出错误。

保存脚本，并打开命令提示符。

闪烁的灯光和其他启示

一切都准备就绪，您只需导航到脚本所在的位置并运行它。为此，请键入cd[path to the script's directory]，然后键入python闪烁.py.

一切正常，您的程序将启动时略有延迟Arduino初始化，提示您输入一个数字，然后使用板载LED闪烁多次。

程序输出应如下所示：

在您选择的闪烁次数后，只要按回车键，Arduino就会执行您的命令。

小开端

这个项目是Python和Arduino板之间通信的一个基本开始。这种方法与通常将脚本上传到Arduino本身的工作流程非常不同，但是它为使用平台打开了一种全新的方式，特别是如果您喜欢Python编程语言的话。

如果你在家里使用Linux服务器，这种与Arduino板通信的方法可以将服务器扩展到一个成熟的DIY家庭自动化系统中。通过将控制微控制器的Python脚本与DIY自动化电路相结合，您的NAS存储盒可以承担一组全新的有用功能。

为了让它成为最终的DIY体验，为什么不建造你自己的NAS盒，并用它来控制你的设备呢？想象一下在你的Plex服务器上按play并让灯自动关闭是多么酷！

你已经在用Python控制Arduino了吗？有没有我们还不知道的解决办法？请在下面的评论部分告诉我们！