Python 在嵌入式系統中是如何使用的？

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在這篇文章中，我們將學習 Python 如何在嵌入式系統中使用，以及為什麼 Python 更適合用於嵌入式系統編碼。

對於任何希望構建嵌入式裝置的軟體開發人員來說，Python 是最佳選擇。Python 在 IEEE Spectrum 程式語言排名中佔據主導地位。在 Web、企業和嵌入式系統用例中排名第一。這主要歸因於該程式語言的易用性。使用 Python 傳送的來自嵌入式裝置的訊息使終端使用者能夠自動化任務。

MicroPython 是另一個通常用於執行微控制器和嵌入式系統的 Python 版本。

嵌入式系統依靠積體電路來處理即時過程的計算。從簡單的處理器集合到龐大的圖形使用者介面網路，這些系統涵蓋了廣泛的複雜性。Python 的眾多用途之一是促進和控制即時嵌入式系統。

Python

Python 程式語言是高階的、面向物件的、動態的、多正規化的或多用途的。Python 是一門很棒的程式語言，因為它具有語法、動態型別和解釋性。它相容多種程式設計風格，包括過程式、函式式和麵向物件。此外，由於它是一種解釋型語言，因此不能將其轉換為程式碼，然後在執行時之前執行。

Python 的特性

• Python 的語法定義明確且易於理解，使其成為初學者的理想語言。

• 它在很大程度上是可擴充套件的。

• 它是免費的、開源的和平臺無關的。

• Python 是一種可靠且易於閱讀的面向物件程式語言。

• Python 可用於開發和測試將在最終產品中使用高階語言實現的程式碼原型。

• 包含多個庫，例如 XML 解析器、Excel 介面等。

現在我們將看到 Python 的關鍵特性，這些特性使其在嵌入式系統的其他程式語言中脫穎而出。

除錯與裝置控制

在開發嵌入式軟體時，開發人員必須定期評估匯流排流量（如 USB、SPI 等）；然而，僅僅分析它們是不夠的。此外，為了使訊息能夠透過嵌入式系統網路傳送，必須對其進行控制，以確保最終輸出對使用者友好。

Python 是允許程式設計師編寫指令碼以控制和改進使用者介面的語言之一。

自動化測試

Python 能夠為各種狀態和配置下的嵌入式裝置建立自動化測試。Python 程式可以檢查各種組合和排列如何與外部環境互動。

透過持續測試，這些問題肯定會被解決，同時保持系統隨時準備識別任何錯誤，一旦它們出現。

資料分析

具有高安全需求的嵌入式系統可能受益於安裝 Python 以進行資料儲存和本地分析。

它可以透過利用預先存在的框架用於即時視覺化，以最小的努力揭示關鍵引數。

在設計即時軟體中

Micropython 透過抽象底層微處理器結構來降低硬體要求。

使用嵌入式系統，程式設計師不必過多地擔心繫統硬體的內部工作原理，而可以專注於應用程式的細節。

面向物件程式設計 (OOPs)

Python 是一種廣泛的可移植的開源程式語言，可以在各種環境中使用。最好的方面是，無需任何程式設計知識即可使用此應用程式。

如有必要，可以輕鬆切換，學習曲線並不陡峭。任何希望參與設計週期的工程師都應該開始使用 Python。

快速部署和擴充套件

由於其適應性、多功能性和簡單性，在微控制器環境中程式設計該語言使其適合於嵌入式軟體系統。Python 透過為物聯網開闢道路，可以實現全球吸引力並縮短多種不同產品的開發時間和成本。它是最廣泛使用的程式語言，這毫不奇怪。

使用 Python 進行嵌入式系統的優勢

儘管 C/C++ 具有良好的執行時效率，但這些語言難以掌握，並且在編碼過程中會佔用您的時間。就 Python 而言，它提供了良好的可讀性，並且編碼時間更短。使用 Python，您無需像在 C/C++ 系統中那樣花費時間在嵌入式系統中交叉編譯程式碼。如果您使用 Java，則在包含 GUI 時可能會遇到效能問題。此外，Java 不適合即時系統。

在 JavaScript 中，它們的執行時效率較差，而 Ada 有其自身的學習曲線。即使在 Python 中，也可能遇到執行時錯誤，這可以透過執行大量測試輕鬆避免。因此，Python 始終領先於競爭對手。如果您想成為一名開發人員，則應該學習 Python 課程，因為它易於學習和使用。

結論

在本文中，我們瞭解了 Python 程式語言如何在嵌入式系統中使用，以及在嵌入式系統中使用 Python 的優勢。