MicroPython mit ESP32: Lesen und Schreiben von Dateien

Mit dem ESP32 kannst du nicht nur Programme speichern, sondern auch Dateien lesen und schreiben. So lassen sich Messdaten oder Konfigurationen direkt auf dem Mikrocontroller ablegen. In diesem Beitrag zeige ich dir, wie du mit MicroPython eine Datei auf dem ESP32 erstellst und Daten darin speicherst.

Inhaltsverzeichnis

• Ein kleines Beispiel – Lesen einer Datei auf dem Mikrocontroller via MicroPython
• Modi zum Erstellen, Speichern und Lesen von Dateien auf dem ESP32
• Lesen der ablegten Dateien und Verzeichnisse
• Auslesen von CSV-Dateien mit MicroPython auf dem ESP32

Ein kleines Beispiel – Lesen einer Datei auf dem Mikrocontroller via MicroPython

Starten wir zunächst damit und legen eine Datei auf dem Mikrocontroller ab und lesen diese ein. Die Datei, welche ich ablege, enthält lediglich zwei Zeilen:

Hallo Welt!
zweite Zeile

Nachfolgender Code durchläuft die Textdatei mit lesendem Zugriff, Zeile für Zeile:

# Der Dateiname welcher gelesen werden soll.
filename = 'text.txt'

# öffnen der Datei in lesendem Zugriff
# mit dem Namen file
with open(filename, 'r') as file:
    # alle Zeilen einlesen in eine Liste
    zeilen = file.readlines()
    # die Liste mit den Zeilen durchlaufen
    for zeile in zeilen:
        # ausgeben der Zeile auf der Kommandozeile
        # die Funktion strip - bewirkt das
        # Zeilenumbrüche und Einrückungen entfernt werden
        print(zeile.strip())

>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT

MPY: soft reboot
Hallo Welt!
zweite Zeile
>>> 

Modi zum Erstellen, Speichern und Lesen von Dateien auf dem ESP32

Du kannst eine Datei in nachfolgende Modi öffnen und behandeln:

• r – lesend (read),
• w – schreibend (write),
• a – anfügen (append)

Wichtig: Wenn die Datei besteht und du nutzt den Modus ‚w‘ dann werden die vorhandenen Daten überschrieben!

Lesen der ablegten Dateien und Verzeichnisse

Das Auslesen aller Dateien und Verzeichnisse auf dem ESP32 bietet mehrere Vorteile:

• Dynamische Datenverwaltung: Du bist nicht auf feste Dateinamen angewiesen und kannst flexibel auf Änderungen im Dateisystem reagieren.
• Überblick über gespeicherte Daten: Einfach feststellen, welche Daten bereits gespeichert sind und ob neue Daten hinzugefügt wurden.
• Erleichtertes Debuggen und Wartung: Du erhältst einen Überblick über alle gespeicherten Dateien und deren Inhalte.
• Automatisierte Reaktionen: Nützlich, um automatisch auf bestimmte Dateitypen oder -namen zu reagieren, ohne diese im Voraus zu kennen.
• Effiziente Datenverwaltung: Erlaubt eine organisierte und effiziente Handhabung von Dateien und Verzeichnissen.

# Modul zum Zugriff auf das Dateisystem
import os

# Des Verzeichnisses welches ausgelesen werden soll.
directory = 'data'

print("root:")
# Ausgeben aller Dateien und Verzeichnisse aus dem
# root Verzeichniss.
print(os.listdir())

print()

print(directory + ":")
# Ausgeben aller Dateien und Verzeichnisse aus dem
# Verzeichniss 'data' auf der Kommandozeile.
print(os.listdir(directory))

Auf dem Mikrocontroller befinden sich diverse Python Dateien sowie ein Verzeichnis data mit einer Textdatei sowie CSV-Datei.

Auslesen von CSV-Dateien mit MicroPython auf dem ESP32

Im Verzeichnis data habe ich eine kleine CSV-Datei abgelegt, in welcher 4 Zeilen mit Daten abgelegt wurden.

12.06.2024 12:45:12;12;34
12.06.2024 12:45:15;11;34
12.06.2024 12:45:18;13;37
12.06.2024 12:45:21;14;39

Im Feld dateiname wird der Pfad auf dem Dateisystem zur CSV-Datei abgelegt, den Trenner habe ich im Feld trenner abgelegt und somit ist dieser Code etwas universeller zu verwenden.

Die Datei wird dann einmalig ausgelesen und die Zeilen werden mit dem Zeichen aus dem Feld trenner in ein Array gesplittet, aus welchem wir die Daten mit einem Index auslesen können.

dateiname = 'data/data2.csv'
trenner = ';'
with open(dateiname,'r') as file:
    zeilen = file.readlines()
    for zeile in zeilen:
        daten = zeile.strip().split(trenner)
        print("Datum:", daten[0])
        print("Temperatur:", daten[1],"°C")
        print("rel. Luftfeuchtigkeit:", daten[2], "%")
        print()

Auf der Kommandozeile werden die Daten aus der CSV-Datei nacheinander angezeigt. Im nächsten Schritt könnten wir diese auch auf einer Webseite tabellarisch präsentieren.

MPY: soft reboot
Datum: 12.06.2024 12:45:12
Temperatur: 12 °C
rel. Luftfeuchtigkeit: 34 %

Datum: 12.06.2024 12:45:15
Temperatur: 11 °C
rel. Luftfeuchtigkeit: 34 %

Datum: 12.06.2024 12:45:18
Temperatur: 13 °C
rel. Luftfeuchtigkeit: 37 %

Datum: 12.06.2024 12:45:21
Temperatur: 14 °C
rel. Luftfeuchtigkeit: 39 %