Rivista #229: “Zerynth Studio: programma i micro in Python”


ZerynthStudio229-640x457 Rivista #229: “Zerynth Studio: programma i micro in Python”

Tra i contenuti del fascicolo 229 (Ottobre 2018), attualmente in edicola, c’è anche la presentazione di Zerynth Studio, la suite per applicazioni IoT che permette la programmazione in Python dei microcontrollori a 32 bit.

Zerynth è un’innovativa startup italo-americana che sviluppa ottimo software middleware per la programmazione di applicazioni dell’Internet delle Cose (IoT); con il termine “middleware” si intende uno o più programmi che fanno da intermediari tra l’hardware e un’applicazione software: nel nostro caso si tratta di mediare tra il linguaggio macchina di varie famiglie di microcontrollori e un linguaggio di programmazione evoluto, che di suo non potrebbe essere interpretato, quale è Python.

A stretto rigore anche il C o il PicBasic debbono essere interpretati per caricare i relativi firmware nella memoria di programma dei microcntrollori, quindi un software middleware c’è sempre, tuttavia la novità proposta da Zerynth è che si tratta di un interprete di python, che consideriamo molto “azzeccato” in quanto oggi tale linguaggio è tra i più utilizzati e oltretutto dispone di strumenti e funzionalità avanzate che nel C non sono disponibili.

Quindi è una novità assoluta ed anche una vera rivoluzione nel mondo della programmazione dei microcontrollori. L’ambiente di sviluppo IoT Zerynth Studio è reso disponibile anche alla community di DesignSpark attraverso un portale unico, che permette agli utenti di scaricare facilmente il toolkit.

DI COSA SI TRATTA?

Zerynth fornisce una suite di strumenti software che facilitano la programmazione di microcontrollori a 32 bit e la loro connessione alle principali infrastrutture cloud, consentendo una rapida implementazione dell’IoT. La suite comprende Zerynth Studio, un ambiente di sviluppo integrato multipiattaforma che funziona su Windows, Linux e Mac OS X.

La suite di strumenti include anche un compilatore, un debugger e un editor di codice avanzato; inoltre fornisce tutorial ed esempi di progetto e consente a progettisti e sviluppatori di utilizzare il linguaggio di programmazione Python o una versione ibrida C/Python.

Con Zerynth Studio i progettisti possono iniziare a programmare dopo aver installato le VM (Virtual Machines) di Zerynth su uno dei numerosi microcontrollori supportati disponibili dai principali produttori, tra cui Espressif, Nordic Semiconductor, NXP, Microchip/Atmel e STMicroelectronics, collegandoli ai principali servizi cloud di Amazon, Google, IBM o Microsoft.

La suite DesignSpark Zerynth Studio è scaricabile da luglio 2018 dal sito della community Design-Spark, che offre già una serie di strumenti software gratuiti, risorse e informazioni per aiutare i progettisti a sviluppare i loro progetti di elettronica, portandoli rapidamente dall’idea alla creazione di prototipi.

QUALCOSA SU ZERYNTH

L’enorme crescita dell’Internet delle cose e la simultanea esplosione dell’interesse di maker e professionisti per le schede di prototipazione, ha spinto la ricerca a ripensare anche il modo per rendere il mondo embedded facilmente accessibile a un vasto pubblico e non solo agli esperti: designer, artisti, ma anche ingegneri senza un solido background nella programmazione di basso livello.

Zerynth è una soluzione per designer e professionisti IoT che devono concentrare i propri sforzi sulla progettazione e sulle idee di progetto, senza preoccuparsi di aspetti come la programmazione a basso livello di particolari schede a microcontrollore, driver di dispositivi e così via.

L’ECOSISTEMA ZERYNTH

Zerynth consente di programmare molti microcontrollori a 32 bit (ad esempio ESP32, ESP8266, ARM Cortex M0 +, ARM Cortex M3, ARM Cortex M4 e altri) usando Python o un ibrido C/Python. Zerynth ha fornito agli utilizzatori dei moduli Node MCU ESP32 (specificamente creati per realizzare applicazioni connesse), uno strumento per semplificare lo sviluppo di applicazioni IoT incorporate in Python ed è anche uno strumento di sviluppo ufficiale di terze parti di Microchip.

Zerynth consente di collegare i microcontrollori ai principali servizi cloud come Amazon Web Services, Google Cloud Platform, IBM Cloud, Microsoft Azure e altri. Zerynth garantisce un rapido sviluppo e un’efficace integrazione con sensori, attuatori e servizi cloud grazie a un vasto elenco di librerie Python open-source. I tool disponibili sono tanti e li trovate elencati qui di seguito.

  • Zerynth Studio, che è un IDE multipiattaforma gratuito e una Toolchain per lo sviluppo di applicazioni Python o ibride C/Python e per la gestione di schede; include un compilatore, un debugger e un editor di codice avanzato, oltre a tutorial e progetti di esempio.
  • Zerynth Virtual Machine (Zerynth VM) è il cuore della suite Zerynth. Con essa diventa possibile sviluppare script Python 3, che sono praticamente indipendenti dalla piattaforma hardware selezionata, consentendo una elevata riusabilità e integrazione del codice. Zerynth VM è stato sviluppato da zero con l’obiettivo di portare Python nel mondo embedded con il supporto per la compatibilità multi-thread e cross board. Zerynth VM supporta la maggior parte delle funzioni di alto livello di moduli, classi, multithreading, callback, timer ed eccezioni di Python. Oltre a questi, consente di utilizzare funzionalità hardware personalizzate come interrupt, PWM e I/O digitali.
  • Zerynth Advanced Manager (ADM) espone un’interfaccia basata su API per semplificare l’inoltro dei dati cloud, gli aggiornamenti FOTA (Firmware Over-The-Air) e il Remote Procedure Calling.
  • Zerynth App è un’applicazione mobile che consente agli utenti di monitorare oggetti basati su Zerynth da dispositivi mobili per Android o iOS The Zerynth App. Sul piano della licenza di utilizzo, Zerynth Studio è open-source e il suo download è libero. Invece il tool Zerynth Virtual Machine non è open e viene distribuito come file binario; la relativa licenza viene concessa per ogni specifico microcontrollore con chip ID univoco dopo che l’utente ha creato un account Zerynth .

Alla creazione dell’account l’utente riceve in omaggio un “Welcome pack” di 10 licenze Zerynth VM con FreeRTOS (cinque “Starter” e cinque “Premium”) da utilizzare su ciascuna delle schede supportate. Ulteriori licenze saranno concesse dietro pagamento, secondo la policy di Zerynth.

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Apertura dell’esempio applicativo Hello Zerynth.

L’articolo prosegue con i seguenti argomenti:

  • PROGRAMMARE IL MODULO ESP32 IN PYTHON
  • DOWNLOAD DELL’AMBIENTE
  • COLLEGHIAMO, REGISTRIAMO
  • E VIRTUALIZZIAMO LA SCHEDA
  • CREATE IL VOSTRO PRIMO SCRIPT PYTHON
  • VERIFICARE E CARICARE IL PROGETTO ZERYNTH
  • CONNETTERE FACILMENTE
  • PREPARATEVI PER INDUSTRY 4.0

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Con i tool Zerynth è possibile connettere un NodeMCU a servizi cloud tra i più importanti come Microsoft Azure.

DAI MICROCONTROLLORI AL CLOUD

Con Zerynth Studio, connettere il vostro progetto al cloud risulta facile, perché bastano poche righe di codice in Python; infatti nelle intenzioni nel team di sviluppo di Zerynth c’era e c’è l’essere sicuri che questo passaggio nel processo di sviluppo non sia ostico, ma un compito semplice e diretto, scevro da ostacoli insormontabili.

Zerynth vi permette di imparare subito come connettere il NodeMCU dispositivo ad alcuni dei principali fornitori di servizi cloud, come Microsoft Azure, Coogle IoT, Amazon Web Services ed altri ancora. Purtroppo non è scopo di questo articolo, visto che lo spazio richiesto sarebbe eccessivo, spiegare come avviene tale connessione, quindi vi invitiamo a dare un’occhiata ai tutorial qui elencati, accessibili dal sito Internet di Zerynth:

– Connecting IoT devices to Microsoft Azure with Zerynth

(https://www.zerynth.com/blog/connectingiot-devices-to-microsoft-azure-with-zerynth/);

– Connecting ESP32 to Google IoT Core with Zerynth Studio

(https://www.zerynth.com/blog/another-great-tutorial-on-thingforward-connecting-esp32-to-google-iot-core-with-zerynth-studio/)

– Firmware Over-the-air updates via AWS powered by Zerynth

(https://www.zerynth.com/blog/firmware-over-the-air-updates-via-aws-powered-byzerynth/).

L’articolo completo è pubblicato sul numero 229, Ottobre 2018, acquistabile in tutte le edicole.

 

 

 

 

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