Python 在嵌入式系统中是如何使用的？

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在这篇文章中，我们将学习 Python 如何在嵌入式系统中使用，以及为什么 Python 更适合用于嵌入式系统编码。

对于任何希望构建嵌入式设备的软件开发人员来说，Python 是最佳选择。Python 在 IEEE Spectrum 编程语言排名中占据主导地位。在 Web、企业和嵌入式系统用例中排名第一。这主要归因于该编程语言的易用性。使用 Python 发送的来自嵌入式设备的消息使最终用户能够自动化任务。

MicroPython 是另一个通常用于运行微控制器和嵌入式系统的 Python 版本。

嵌入式系统依靠集成电路来处理实时过程的计算。从简单的处理器集合到庞大的图形用户界面网络，这些系统涵盖了广泛的复杂性。Python 的众多用途之一是促进和控制实时嵌入式系统。

Python

Python 编程语言是高级的、面向对象的、动态的、多范式的或多用途的。Python 是一门很棒的编程语言，因为它具有语法、动态类型和解释性。它兼容多种编程风格，包括过程式、函数式和面向对象。此外，由于它是一种解释型语言，因此不能将其转换为代码，然后在运行时之前执行。

Python 的特性

• Python 的语法定义明确且易于理解，使其成为初学者的理想语言。

• 它在很大程度上是可扩展的。

• 它是免费的、开源的和平台无关的。

• Python 是一种可靠且易于阅读的面向对象编程语言。

• Python 可用于开发和测试将在最终产品中使用高级语言实现的代码原型。

• 包含多个库，例如 XML 解析器、Excel 接口等。

现在我们将看到 Python 的关键特性，这些特性使其在嵌入式系统的其他编程语言中脱颖而出。

调试与设备控制

在开发嵌入式软件时，开发人员必须定期评估总线流量（如 USB、SPI 等）；然而，仅仅分析它们是不够的。此外，为了使消息能够通过嵌入式系统网络发送，必须对其进行控制，以确保最终输出对用户友好。

Python 是允许程序员编写脚本以控制和改进用户界面的语言之一。

自动化测试

Python 能够为各种状态和配置下的嵌入式设备创建自动化测试。Python 程序可以检查各种组合和排列如何与外部环境交互。

通过持续测试，这些问题肯定会被解决，同时保持系统随时准备识别任何错误，一旦它们出现。

数据分析

具有高安全需求的嵌入式系统可能受益于安装 Python 以进行数据存储和本地分析。

它可以通过利用预先存在的框架用于实时可视化，以最小的努力揭示关键参数。

在设计实时软件中

Micropython 通过抽象底层微处理器结构来降低硬件要求。

使用嵌入式系统，程序员不必过多地担心系统硬件的内部工作原理，而可以专注于应用程序的细节。

面向对象编程 (OOPs)

Python 是一种广泛的可移植的开源编程语言，可以在各种环境中使用。最好的方面是，无需任何编程知识即可使用此应用程序。

如有必要，可以轻松切换，学习曲线并不陡峭。任何希望参与设计周期的工程师都应该开始使用 Python。

快速部署和扩展

由于其适应性、多功能性和简单性，在微控制器环境中编程该语言使其适合于嵌入式软件系统。Python 通过为物联网开辟道路，可以实现全球吸引力并缩短多种不同产品的开发时间和成本。它是最广泛使用的编程语言，这毫不奇怪。

使用 Python 进行嵌入式系统的优势

尽管 C/C++ 具有良好的运行时效率，但这些语言难以掌握，并且在编码过程中会占用您的时间。就 Python 而言，它提供了良好的可读性，并且编码时间更短。使用 Python，您无需像在 C/C++ 系统中那样花费时间在嵌入式系统中交叉编译代码。如果您使用 Java，则在包含 GUI 时可能会遇到性能问题。此外，Java 不适合实时系统。

在 JavaScript 中，它们的运行时效率较差，而 Ada 有其自身的学习曲线。即使在 Python 中，也可能遇到运行时错误，这可以通过运行大量测试轻松避免。因此，Python 始终领先于竞争对手。如果您想成为一名开发人员，则应该学习 Python 课程，因为它易于学习和使用。

结论

在本文中，我们了解了 Python 编程语言如何在嵌入式系统中使用，以及在嵌入式系统中使用 Python 的优势。