使用Python和pyserial在pico (RP2040)上运行python脚本

Question

我的最终目标是从PC上的GUI界面控制PCB上的一些外围芯片。为此，我的计划是在PCB上加入一个RP2040 (和内存)，以便保存所有python脚本，并对所有外围芯片进行编程/监视。然后，使用PC与RP2040接口，通过串口发送命令在pico上执行特定的python文件。我意识到这有点让人费解，所以附图应该会有所帮助。

方框图

从框图的左边开始，我有一个运行tkinter的PC。我现在在Thonny经营tkinter。(最终，我希望它是一个可执行文件，但这超出了本文的范围) gui有许多按钮可以选择运行哪个python脚本。PC机通过USB电缆连接到PCB。USB数据线被路由到are 2040的USB输入端(引脚47,48)。PCB上的内存包含许多与GUI中的按钮相对应的python光盘。理想情况下，按下PC上的按钮将在pcb上执行相应的py文件。

到目前为止我所做的工作：，我真正的专长在于外围芯片和PCB设计，在这种情况下，2-18 got收发器的前端，如果我的一些python问题看起来很基本或错误的话，我就会感到赤裸裸。我已经编写并测试了pico内存中的所有.py文件。为了测试这些脚本，我使用Thonny连接到我的pico，只需运行(f5)脚本，外围设备连接到正确的GPIOs。我还可以让tkinter工作，并创建可以执行命令的功能按钮。使用pyserial模块，我还可以通过USB连接到pico并编写.弦乐。不是很有用，而是个开始。

import serial

ser = serial.Serial('COM3', 38400, timeout=1, parity=serial.PARITY_EVEN, rtscts=1)
s = ser.read(100)       # read up to one hundred bytes or as much is in the buffer

print(ser.name)                # check which port was really used
ser.write(b'ToggleLED.py')     # write a string
ser.close()                    # close port

剩余任务：--我在过去2天里不幸失败的最后一项任务实际上一直试图通过串口执行位于pico内存上的.py文件。我没有经验的/天真的想法就是简单地发送一个带有文件名的字符串，显然是不正确的。对于如何使用这个pyserial模块执行那些py文件，有什么想法吗？

BTW，如果有更好的解决方案，请随时分享！也许这些文件应该位于PC上，而我在同一时间发送了1条命令？

Answer 1

在您澄清什么运行在pi上之前，我不能说任何关于您的系列问题的内容(请参阅我的评论:我会更新这个答案)，但是“有更好的方法吗？”：可能。

因为Pi运行的是一个完整的操作系统，所以有几种选择。您基本上是在创建到Pi的网络连接。虽然这可以通过串行( Pi，想必，作为一个假的USB串行设备)，它也可以做更传统的wifi或以太网。最后，您可以在Pi上托管您的接口，并在out浏览器中与其交互，将第二台计算机从图片中删除。您决定选择的确切选项取决于您，并且在这里真正脱离了主题(尽管它可能在SE的其他地方)。

向pi发送命令并让它运行脚本是远程过程调用。您可能希望查找一些通常用于此操作的协议(如JSON)，但基本方法将在pi上运行代码：

def do_something():
    pass
def do_something_else():
    pass

functions = {"something": do_something, "something_else": do_something_else}

while True:
    cmd = get_input() # blocks until input comes
    if cmd in functions:
        reply(f"Running {cmd}")
        output = functions[cmd]()
        reply(f"{cmd} returned with output {output}")
    else:
        reply(f"Invalid command {cmd}")

这是一个原理图: pi上到底是什么get_input()将取决于您如何结束连接，以及您最终使用的是什么协议(如果有的话)。请注意，我已经建立了确认:您想知道事情是成功还是失败。

虽然可以将这些命令存储在单独的脚本中并调用它们，但如果它们只是python脚本，则没有理由不直接从pi上运行的代码调用函数。

Answer 2

我看到了两种不同的解决方案：

1. 通过Pi pico运行REPL (python shell)，可以简单地从运行在主机上的python程序(Windows或Raspberry Pi等，连接到USB端口，关闭Thonny窗口)发送文本字符串，并作为python命令发送到pico。这一办法详见：

https://blog.rareschool.com/2021/01/controlling-raspberry-pi-pico-using.html

在pico方面，只需要定义一些将从REPL执行的函数。例如：

from machine import Pin

# use onboard LED which is controlled by Pin 25
led = Pin(25, Pin.OUT)
# Turn the LED on
def on():
    led.value(1)
# Turn the LED off
def off():
    led.value(0)

发送到pico的任何字符串，如

on()

将相应地执行。

1. 在第二种方法中，pico将从USB串口读取每一行，并将该行解析为命令和附加参数，以便与预定义命令列表进行比较并相应执行。我使用Arduino did完成了这个任务，我正在将它移植到pico (=还没有代码显示:-() )。