Python風靡了編碼界。隨著這門新語言的興起，DIY電子領域也蓬勃發展。來自Arduino和Raspberry Pi等公司的開發板和單板計算機改變了人們生產家用電子產品的方式。如果你能用Python編程一個Arduino，那不是很棒嗎？

沒有比把兩件很酷的事情結合起來更好的感覺了。遺憾的是，用Python直接編寫一個Arduino是不可能的，因為董事會沒有選擇在板上解釋語言。但是，可以使用Python程序直接控制USB。

本文將向您展示如何使用Python程序從命令行設置一個Arduino UNO（儘管任何與Arduino兼容的板都可以在這裡工作）。本教程是為Windows10編寫的，但也適用於Mac和Linux。你甚至可以使用這個工作流程直接從樹莓皮控制一個Arduino，獲得最終的雙重DIY體驗。

為python設置arduino

在今天的項目中，我們將使用Arduino Uno以及Python的pyFirmata接口。您幾乎可以使用任何與Arduino兼容的板來實現這一點，儘管在編寫本文時，pyFfirmata接口僅支持Arduino Uno、Mega、Due和Nano。如果您已經是Python大師，您可以將自己的board支持添加到pyFirmata——如果您這樣做，請確保更新他們的GitHub！

如果您還沒有安裝Arduino IDE。如果你對微控制器世界是完全陌生的，我們的初學者指南Arduino將幫助你把一切都做好。

連接Arduino板，打開IDE。確保在“工具”菜單中選擇了正確的板和端口。加載StandardFirmata示例草圖並將其上載到電路板。這將允許您直接控制Arduino，只要它通過USB連接到計算機。如果草圖上傳到你的董事會沒有任何錯誤，你準備好繼續。

python和命令行控件

我們將使用Python3.4來控制Arduino，因為您將要安裝的模塊將此指定為最新的兼容版本。在此之前的任何版本都應該可以正常工作，並且已報告更高版本可以工作。您可以從Python軟件基金會網站下載python3.4forwindows10。如果您想運行多個版本的Python，我們的Python虛擬環境指南將能夠幫助您。

一旦安裝了Python，我們就要將它添加到系統的PATH變量中。這將允許我們直接從命令行運行Python代碼，而不需要位於安裝它的目錄中。您可以通過打開控制面板，搜索環境並單擊編輯系統環境變量來完成此操作。在窗口底部選擇環境變量。這將打開此窗口：

如果已經在列表中看到路徑，請單擊編輯，然後添加Python和Python/Scripts目錄。如果沒有路徑變量，請單擊“新建”並添加它。請注意，Python是直接安裝到C:\中的。如果你在別處安裝了它，你需要修改它來反映這一點。單擊OK返回windows鏈，您幾乎可以用Python控制Arduino了！

神奇的潤滑脂

你需要最後一個謎題，讓Python和我們的Arduino好好交談。這是Python接口pyFirmata的形式。這個由Tino de Bruijn創建的接口可以從github下載，不過您可以通過鍵入以下命令行直接安裝它：

一切都很好，它應該安裝並如下所示：

如果失敗，請檢查將Python添加到環境變量部分，並確保為Python目錄指定了正確的路徑。

讓它發生

現在一切都設置好了，您可以為您的Arduino創建一個Python程序來測試它。打開您選擇的IDE。今天我們將使用Eclipse，但是您可以輕鬆地使用任何文本編輯器，甚至雲中的IDE。

創建新腳本，並將其另存為閃爍.py. 打破傳統的標準閃爍LED程序，您將創建一個程序，提示用戶在執行LED之前，他們希望LED閃爍的次數。這是一個簡短的程序，如果你想直接下載到這裡，你可以下載，但讓我們把它分解。

首先，您需要從pyFirmata模塊以及標準Python時間模塊導入所需的內容。

現在你要建立Arduino董事會。本文假設您使用的是Arduino Uno板，但支持其他幾個Arduino板。有關板上支持的詳細信息，請參閱pyFirmata github。

檢查您在ArduinoIDE中使用的COM端口，並將其作為變量板輸入到代碼中。

現在您將設置用戶提示。熟悉Python的人將在這裡識別出所有的東西。您使用輸入函數將問題打印到屏幕，並將答案存儲為變量。一旦用戶提供了一個數字，程序就會報告LED閃爍的次數。

要使LED閃爍適當次數，請使用for循環。如果您是Python的新手，請注意縮進，與其他語言不同，空格是語法的一部分。注意，引腳13是ArduinoUno Uno的車載LED，如果您的板不同，您需要修改此指示燈。

您將在這裡將loopTimes變量轉換為整數，因為來自用戶的輸入將自動存儲為字符串。在這個簡單的演示中，我們假設用戶將輸入一個數值。任何其他條目（如“8”）都將拋出錯誤。

保存腳本，並打開命令提示符。

閃爍的燈光和其他啟示

一切都準備就緒，您只需導航到腳本所在的位置並運行它。為此，請鍵入cd[path to the script's directory]，然後鍵入python閃爍.py.

一切正常，您的程序將啟動時略有延遲Arduino初始化，提示您輸入一個數字，然後使用板載LED閃爍多次。

程序輸出應如下所示：

在您選擇的閃爍次數後，只要按回車鍵，Arduino就會執行您的命令。

小開端

這個項目是Python和Arduino板之間通信的一個基本開始。這種方法與通常將腳本上傳到Arduino本身的工作流程非常不同，但是它為使用平臺打開了一種全新的方式，特別是如果您喜歡Python編程語言的話。

如果你在家裡使用Linux服務器，這種與Arduino板通信的方法可以將服務器擴展到一個成熟的DIY家庭自動化系統中。通過將控制微控制器的Python腳本與DIY自動化電路相結合，您的NAS存儲盒可以承擔一組全新的有用功能。

為了讓它成為最終的DIY體驗，為什麼不建造你自己的NAS盒，並用它來控制你的設備呢？想象一下在你的Plex服務器上按play並讓燈自動關閉是多麼酷！

你已經在用Python控制Arduino了嗎？有沒有我們還不知道的解決辦法？請在下面的評論部分告訴我們！