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Python是一种功能丰富的解释性语言，具有简单、清晰、通用的特点。对于微处理器而言，这些功能也使得语言过于庞大。但物理学家 DamienGeorge在2013年“Kickstarter”活动的帮助下，能够把 Python修改为一个适合单片机的更小版本 MicroPython。MicroPython代码是根据 MIT许可开放源码的。这种语言使用了一小部分标准 Python库在微处理器的裸机上运行。该软件仅能运行256 k的空间和16 k的 RAM，但它被设计成与普通 Python完全兼容。

起初，它被设计为可以在基于 ARM的系统上运行，其中包括 BBC micro: bit, Adafruit Circuit Playground Express和 MicroPython PyBoard，现在还可以用于其他处理器，包括ESP8266和ESP32。MicroPython非常擅长于复杂项目的原型设计。举例来说，在ESP8266上， IoT项目可以创建一个 IoT项目，只需一些简单的函数调用，将 MicroPython项目连接到本地Wi-Fi点，然后开始向 MQTT代理传输信息。

单片机语言之Arduino C++语言
虽然 Arduino编程语言被称为“Arduino编程语言”，但是实际上 Arduino是用很好的 C++编程的，并且使用了 Arduino特定库的子集。Arduino C++与传统 C++的不同之处是：一般的单片机例程，因为标准库 C++函数不能在它的功能和内存上运行。利用 C++这个小型版本使得该语言更易访问，因为很多设计者已经熟悉了常规 C++。事实上，通过使用编译器，可以用 C++编写代码，然后将其解释为 Arduino可用的代码。
采用 Arduino C++的优点是，它可以在商业环境中工作，比大型语言如 Python要快，而且可以高度移植。应用通用函数自动处理初始时在 ARM内核中为 Uno编译代码。

建立了模块之后，用户可以用很多种语言(包括 JavaScript, Python, PHP, Lua和 Dart)导出它的 Blockly代码。由于 Blockly系统需要一个的连接，并且不允许不兼容的块连接，所以 Blockly系统的一个优势是几乎不可能出现错误(不是 bug或错误，只是老的错误)。虽然这种编程方法可以在许多平台上使用，包括 Micro Bit和 Adafruit Circuit Playground Express，但并非为终的商用产品而设计。然而，它在原型设计阶段很有用，特别是当需要概念验证、了解设备细节时(如寄存器、配置位和 IDE配置)将会很有用。
单片机的工作原理与计算机CPU相同，主要是利用单片机内部半导体存储器来存放用户的程序和数据，其核心微处理器CPU中有指令寄存器、指令译码器、程序计数器等部分，通过程序计数器查找下一条要执行的指令，找到后，将指令交给指令寄存器，再由译码器翻译来完成对指令函数的操作，终循环往复，形成工作效果。