Viktiga skillnader mellan Python och MicroPython förklarade

Python är för närvarande det mest populära programmeringsspråket och rankas konsekvent högst på listor över språkpopularitet. Dess användarvänlighet, kraftfulla funktioner och robusta objektorienterade möjligheter har lockat en stor gemenskap av utvecklare.

Å andra sidan stöter vi ofta på MicroPython när vi utforskar mikrokontrollerutveckling. MicroPython är i huvudsak Python anpassat för att köras på mikrokontroller som Arduino och ESP32. Utvecklat med öppen källkod hårdvara i åtanke, är MicroPythons primära mål att möjliggöra för Python-utvecklare att snabbt och effektivt slutföra hårdvaruprojekt utan att behöva navigera i lågnivå hårdvaruarkitekturer eller komplexa programmeringsspråk.

  

Vad är Python

Python är ett högnivå programmeringsspråk, skilt från lågnivåspråk som C/C++. Medan dessa språk är funktionsrika, saknar de ofta läsbarhet. Python, skapat i början av 1990-talet, är både enkelt och mycket läsbart, men erbjuder ändå kraftfull funktionalitet. Liksom de flesta moderna programmeringsspråk inkluderar Python objektorienterade funktioner.

En av Pythons största styrkor är dess plattformskompatibilitet. Utvecklare kan skapa program som fungerar över ett brett spektrum av operativsystem. I kontrast kräver plattformskompatibel utveckling i C++ att man skriver separata Makefiles för varje plattform eller använder verktyg som CMake för att kompilera kod för flera miljöer.

 

Vad är MicroPython

MicroPython är ett strömlinjeformat, effektivt sätt att använda programmeringsspråket Python 3 i inbäddade system. Medan Python är plattformsoberoende kan det inte köras direkt på många mikrokontroller som används inom inbäddade områden.

Lanserat genom en framgångsrik Kickstarter-kampanj 2013, designades MicroPython specifikt för att köras på mikrokontroller och andra begränsade miljöer, såsom ESP32, Arduino och STM32. Det erbjuder en lättviktig runtime-miljö med en tolk och viktiga standardbibliotek, vilket möjliggör för utvecklare att skapa inbäddade applikationer med Python-språket.

 

Skillnader

Funktion Python MicroPython
Syfte

Allmänt programmeringsspråk

Lättviktig Python-
implementation för
mikrokontroller
Målhårdvara

Körs på PC, servrar,

och andra allmänna

enheter

Körs på mikrokontroller
(t.ex. ESP32, Raspberry
Pi Pico, STM32)
Tolk Fullfjädrad
CPython-tolk
Optimerad, minimal
tolk för begränsade enheter
Standardbibliotek Omfattande standard-
bibliotek och moduler
Mindre delmängd av Pythons
standardbibliotek
Filsystem
stöd
Full tillgång till filsystemet
(lokal disk, nätverk)
Begränsad tillgång till filsystem
(vanligtvis flashlagring)
Körhastighet Snabbare körning på
allmän hårdvara
Långsammare på grund av resurs-
begränsningar på mikrokontroller
Minneanvändning Högre minnesförbrukning
(beroende på plattform)
Extremt låg minnes-
användning (designad för
begränsat RAM/ROM)
Hårdvaruåtkomst Kan gränssnittas med extern
hårdvara via bibliotek
som GPIO, serial, I2C, etc.
Direkt hårdvarukontroll
via machine-modulen och
andra
Parallellism Stöder multitrådning
och multiprocessing
Begränsad parallellism,
ofta med avbrott eller
kooperativ multitasking
Felsökning Fullständig undantagshantering
och felsökningsverktyg
Begränsade felsökningsverktyg,
färre undantagstyper
Utvecklingsmiljö Rika utvecklingsverktyg
(IDE:er, debuggers, profiler, etc.)
Arbetar vanligtvis med enklare
IDE:er (t.ex. Thonny, uPyCraft)
och REPL
Gemenskap &
Ekosystem
Stor gemenskap, rikligt med
resurser och bibliotek

Mindre, men växande gemenskap,
och skräddarsydda bibliotek för

inbäddade system

Distribution Lämplig för skrivbords-
applikationer,
webbutveckling och mer
Främst för inbäddade
system, IoT-enheter och
hårdvaruprojekt

 

Python

Python har en enkel, lättläst syntax. Genom att använda indentering för att definiera kodblock istället för många parenteser och semikolon förbättras kodens läsbarhet. Python är väl lämpat för objektorienterad programmering och erbjuder funktioner som klasser, arv och polymorfism. Dessutom stödjer Python funktionell programmering med verktyg som lambda-funktioner, högre ordningens funktioner och closures.

Python har också ett rikt standardbibliotek tillsammans med omfattande tredjepartsbibliotek som täcker ett brett spektrum av tillämpningar, från filhantering och nätverksprogrammering till databasåtkomst.

  

Fördelar och nackdelar

Python

Fördelar:

  • Enkel och tydlig syntax, vilket gör det lätt att läsa och underhålla
  • Omfattande standard- och tredjepartsbibliotek som stödjer olika utvecklingsbehov
  • Lätt att lära och tillgängligt för nybörjare och icke-professionella programmerare
  • Plattformsoberoende gör att koden kan köras på Windows, Linux och macOS med minimal modifiering

Nackdelar:

  • Stöder inte mikrokontroller, vilket gör det mindre lämpligt för inbäddade scenarier
  • Långsammare än lågnivåspråk, förbrukar mer resurser, vilket begränsar dess användning i inbäddade system med resursbegränsningar
  

MicroPython

Fördelar:

  • Lätt att använda och mycket effektivt, idealiskt för inbäddade system med begränsade resurser
  • Enkelt att lära för utvecklare som redan är bekanta med Python, vilket möjliggör snabbare projektutveckling på mikrokontroller utan att behöva djupgående kunskap om varje enhet
  • Stöds av en mängd standard- och tredjepartsbibliotek som täcker vanliga inbäddade scenarier

Nackdelar:

  • Vissa specifika Python-bibliotek stöds inte, vilket kan göra vissa uppgifter mer utmanande
  • Kräver manuell minneshantering

Användningsexempel:

MicroPython är utmärkt för inbäddade system och mikrokontroller, såsom IoT-enheter och sensorer. Det erbjuder en lättviktig runtime-miljö som gör det möjligt för utvecklare att använda Python för att skapa inbäddade applikationer. Med sin effektivitet och användarvänlighet har MicroPython blivit ett toppval för många nybörjare och inbäddade systemutvecklare.

  

Sammanfattning

MicroPython och Python erbjuder båda unika fördelar som passar olika utvecklingsscenarier. MicroPython är idealiskt för resursbegränsade inbäddade system och IoT-enheter. Med ett enkelt programmeringsgränssnitt och ett rikt standardbibliotek möjliggör det för utvecklare att snabbt prototypa och felsöka inbäddade system med Python. Detta gör det till ett populärt språk för inbäddade applikationer.

Å andra sidan används Python i stor utsträckning inom områden som webbutveckling, vetenskaplig beräkning, dataanalys och AI. Det har ett stort ekosystem och omfattande dokumentation som ger utvecklare stor bekvämlighet. Även om Pythons körhastighet är långsammare och dess resursförbrukning är högre, är dessa prestandaskillnader vanligtvis acceptabla i många tillämpningar. Med teknologins framsteg förväntas Python förbättras både vad gäller prestanda och resurseffektivitet.

Medan populariteten för Internet of Things och inbäddade system fortsätter att växa, kan vi förvänta oss en mer utbredd användning av MicroPython. Samtidigt kommer Python fortsätta erbjuda betydande fördelar inom olika områden och öka effektiviteten för utvecklare. Oavsett om du är nybörjare eller erfaren utvecklare kan du välja det programmeringsspråk som bäst passar dina projektbehov.

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *

Sidopanel

Senaste inlägg

Denna sektion innehåller för närvarande inget innehåll. Lägg till innehåll i denna sektion med hjälp av sidofältet.

Registrera dig för vårt nyhetsbrev

Få den senaste informationen om våra produkter och specialerbjudanden.