Plan de clase Raspberry Pi Pico: 6 semanas de MicroPython

Si buscas un plan de clase con Raspberry Pi Pico, la respuesta corta es esta: 6 semanas, una clase de 40 minutos por semana, parejas y un solo concepto nuevo de MicroPython cada semana. En la semana 1 el alumnado enciende el LED integrado con una sola línea en la REPL de Thonny; después llegan las variables y los tiempos, las funciones, los botones y las condiciones, el sonido y un sensor de distancia con PWM, y en la última semana se construye un piano de cinco botones con una lista y un bucle for. El proyecto de cada semana es gratuito en BlueGrays con su esquema, su lista de piezas y su código, así que el alumnado no necesita Premium. El plan usa la Raspberry Pi Pico o la Pico W con Thonny y está pensado para estudiantes de secundaria que nunca han programado.

Primero vemos por qué la Pico y MicroPython funcionan tan bien en el aula y luego la preparación previa a la primera clase: el archivo UF2 de MicroPython, el botón BOOTSEL, la elección del intérprete en Thonny y lo que conviene vigilar en los ordenadores del centro. Después tienes el plan semana a semana con el equivalente en Arduino C++ de cada concepto, una lista de materiales para 24 estudiantes, una clase de ejemplo minuto a minuto, tres ejemplos de código cortos, una tabla de evaluación y soluciones a los problemas más habituales en clase. La versión de 8 semanas de este enfoque con Arduino y bloques está en el artículo programación por bloques en el aula; este plan no la repite y está pensado para grupos que quieren empezar directamente con código de texto o pasar a Python después de los bloques.

¿Por qué Raspberry Pi Pico y MicroPython?

La Pico es una pequeña placa de microcontrolador que Raspberry Pi fabrica con su propio chip RP2040. No es un ordenador: como un Arduino, ejecuta un único programa una y otra vez. En el aula tiene tres puntos fuertes. El primero es MicroPython, una versión ligera de Python para microcontroladores. Se lee con facilidad y no tiene puntos y coma ni llaves; quien ha visto Python en clase de informática usa el mismo lenguaje para controlar un LED o un zumbador. El segundo es que no hay compilación: en cuanto pulsas Ejecutar en Thonny, el código corre en la placa y no esperas a compilar y subir tras cada pequeño cambio. En una clase de 40 minutos eso significa muchos más intentos en el mismo tiempo. El tercero es la REPL: escribe una sola línea en la Shell de Thonny, pulsa Intro y la placa la ejecuta al instante. Cuando un alumno escribe led.on() y el LED se enciende, entiende en cinco minutos que programar es darle órdenes a la placa. El precio bajo y el hecho de que la placa se pinche directamente en la protoboard hacen posible trabajar en parejas. ¿Cuándo es más cómodo Arduino? Con alumnado muy joven que acaba de aprender a leer, o si casi todo tu kit son módulos de 5 V, empezar con Arduino y bloques da menos sorpresas. Para las características técnicas y el pinout de la placa, mira qué es la Raspberry Pi Pico.

Antes de la primera clase: MicroPython y Thonny

1. Identifica tu placa: la Pico, la Pico W, la Pico 2 y la Pico 2 W necesitan cada una un archivo de MicroPython distinto. Mira lo que pone en la placa y descarga de la página oficial de MicroPython el archivo .uf2 más reciente para esa placa exacta. Con el archivo equivocado la placa no arranca o el Wi-Fi no funciona.
2. Conecta con BOOTSEL pulsado: mantén pulsado el botón blanco BOOTSEL junto al USB mientras conectas el cable al ordenador y luego suéltalo. En el ordenador aparece una unidad llamada RPI-RP2 (en la Pico 2 se llama RP2350).
3. Copia el archivo UF2: arrastra el archivo .uf2 a esa unidad. La placa se reinicia en unos segundos y la unidad desaparece; no es un error, significa que MicroPython está instalado. MicroPython se queda en la placa, no tienes que instalarlo en cada clase.
4. Elige el intérprete en Thonny: en Tools > Options > Interpreter selecciona "MicroPython (Raspberry Pi Pico)" y deja el puerto en detección automática. Puedes hacer lo mismo pulsando en la esquina inferior derecha de la ventana de Thonny.
5. Prueba la conexión: en la Shell de abajo deberías ver el símbolo >>>. Escribe print("hola") y pulsa Intro; si llega la respuesta, la placa está lista para la clase.

No dejes la instalación en los ordenadores del centro para la propia clase; habla con el equipo de informática una semana antes. Thonny funciona en Windows, macOS y Linux y trae su propio Python, así que no hace falta instalar Python aparte. Para Windows existe además una versión portable que no necesita instalación, y en aulas restringidas donde solo informática puede instalar programas facilita mucho las cosas. Windows 10 y 11 reconocen la Pico como puerto serie (COM) sin controladores adicionales. Algunos centros bloquean las memorias USB; entonces la unidad RPI-RP2 puede no aparecer en los equipos del alumnado, pero si instalaste MicroPython antes en tu propio ordenador no pasa nada, porque en clase solo se usa la conexión serie. Por último, enseña las dos opciones del diálogo de guardar de Thonny: "This computer" guarda el archivo en el ordenador y "Raspberry Pi Pico" lo guarda en la placa. Las parejas que no saben cuál eligieron no encontrarán su código en la semana 6.

Plan de clase de 6 semanas con Raspberry Pi Pico

Cada clase está pensada para 40 minutos y parejas. Todos los proyectos de la tabla son gratuitos en BlueGrays y los de las tres primeras semanas tienen además una vista en bloques junto al código. El orden es intencionado: primero salida (LED), luego variables y tiempos, funciones, después entrada y condiciones, sonido y sensor con PWM y, al final, listas y bucles. Cada semana añade una sola idea nueva sobre la anterior. La última columna muestra el mismo concepto en Arduino C++ y sirve de puente para quien pase a Arduino más adelante; para ver el lado de C++ en detalle, consulta los fundamentos de programación de Arduino.

Al aplicar el plan, convierte en norma que al final de cada semana se cambie un solo valor. En la semana 1, el proyecto del LED integrado llama al LED por el nombre "LED", así que funciona igual en la Pico y en la Pico W; el LED externo va a GP14, que es el pin físico 19, y el pin 18 justo al lado es GND. En la semana 2, bajar WAIT_MS de 300 a 80 en el Efecto Luces Policía muestra que una sola variable cambia a la vez el ritmo de los dos LED. En la semana 3, el Semáforo llama tres veces a all_off() dentro del bucle; pide al alumnado que borre la función y escriba lo mismo a mano, y cuando vean acumularse nueve líneas te dirán ellos mismos para qué sirven las funciones. La semana 4 es un proyecto de nivel intermedio: el botón está conectado con PULL_UP, así que al pulsarlo se lee 0, y cada pulsación cambia el modo entre normal, solo rojo, amarillo intermitente y apagado. El código es largo, así que leedlo primero con los pasos de la pestaña Entender el código. En la semana 5, el HC-SR04 funciona a 5 V, no olvides conectar ECHO a través del divisor; jugar con los valores GREEN_CM 100, YELLOW_CM 50, RED_CM 25 y STOP_CM 10 transmite la idea de umbral. Cómo funciona el sensor lo tienes en el artículo del sensor de distancia HC-SR04 y cómo generar sonido con PWM en qué es un zumbador; usa un zumbador pasivo, porque el proyecto cambia la frecuencia. En la semana 6, el piano toca cinco notas de DO a SOL entre 523 y 784 Hz, y al mantener pulsada la tecla DO durante un segundo empieza a grabar una melodía. El código completo es largo para este nivel; en lugar de pedir que lo copien entero, pide que cambien las frecuencias de la lista NOTE_HZ y creen su propia escala.

Preguntas de salida para cada semana

• Semana 1: ¿Qué pasa si intercambias las líneas led.on() y time.sleep(0.5)? ¿Por qué las líneas bajo while True: empiezan más a la derecha?
• Semana 2: ¿Cómo cambian las luces si subes WAIT_MS de 300 a 1000? ¿Qué dos líneas sustituye toggle() por sí solo?
• Semana 3: ¿Cuántas líneas más escribirías sin la función all_off()? ¿Qué diferencia hay entre definir una función y llamarla?
• Semana 4: ¿Por qué button.value() devuelve 0 al pulsar un botón con PULL_UP? Si mode vale 3 y pulsas el botón, ¿cuánto vale mode?
• Semana 5: ¿Por qué no conectamos el pin ECHO del HC-SR04 directamente a la Pico? ¿Qué hace la línea duty_u16(0) con el zumbador?
• Semana 6: ¿Qué listas del código tendrías que cambiar para añadir una sexta tecla al piano?

Lista de materiales para una clase de 24

Si divides a 24 estudiantes en parejas salen 12 grupos; con uno de reserva, prepara 13 kits. Como la Pico es barata, en la mayoría de los centros se puede trabajar en parejas en lugar de tríos y cada estudiante pasa más tiempo con el teclado; si haces grupos de tres, baja a 9 kits. Cada grupo necesita un ordenador, porque Thonny se comunica con la Pico por USB. El móvil o la tableta sirve para tener abiertos en BlueGrays el proyecto de la semana, el esquema y la pestaña Entender el código. No hay que soldar nada: todo se pincha en la protoboard.

Clase de ejemplo: semana 1, el primer programa

El desarrollo siguiente es para la semana 1. La primera clase es la más arriesgada, porque es donde aparecen los problemas de instalación. Damos por hecho que ya instalaste MicroPython en las placas y que Thonny está instalado en los ordenadores. Puedes usar el mismo esqueleto en las demás semanas: activación, lectura conjunta, predicción, circuito, ejecución, cambiar un valor y pregunta de salida. Si tienes una sesión doble de 80 minutos, alarga la fase de "cambiar un valor" y pide a las parejas que presenten su respuesta a la pregunta de salida.

Tres ejemplos cortos de MicroPython para la clase

El LED integrado es lo que más confusión crea entre la Pico y la Pico W. En la Pico clásica el LED está conectado a GP25, por eso los ejemplos antiguos usan Pin(25). En la Pico W el LED va conectado al chip Wi-Fi y no tiene un pin GP numerado, así que Pin(25) no lo enciende. Lo que funciona en las dos es llamar al LED por su nombre: Pin("LED"). Las versiones actuales de MicroPython definen ese nombre para la Pico, la Pico W y la Pico 2, y por eso lo usa el proyecto del LED integrado de BlueGrays. Si en tu clase hay placas mezcladas, puedes repartir el mismo código a todo el mundo. Si un firmware antiguo no reconoce el nombre "LED", la solución es actualizar el archivo UF2.

1from machine import Pin
2import time
3
4# "LED" adı Pico, Pico W ve Pico 2'de karttaki LED'i bulur / The name "LED" finds the onboard LED on Pico, Pico W and Pico 2
5led = Pin("LED", Pin.OUT)
6# Eski firmware'li klasik Pico'da: Pin(25, Pin.OUT) / Classic Pico with old firmware: Pin(25, Pin.OUT)
7# Pico W'de Pin(25) LED'i yakmaz / On the Pico W, Pin(25) does not light the LED
8
9while True:
10    led.toggle()       # Durumu tersine çevir / Flip the state
11    time.sleep(0.5)    # 0,5 saniye bekle / Wait 0.5 seconds
12

El código del LED externo usa el mismo esqueleto; solo cambia el número de pin. Aquí hemos llevado el tiempo de espera a una variable llamada WAIT, que será la primera línea que el alumnado cambie en la semana 2. La variable count y la línea print() escriben un número en la Shell de Thonny cada vez que se enciende el LED, así el alumnado ve en pantalla que el bucle realmente está girando. El 14 del código es un número GP, no el número del pin físico; es lo que más se confunde.

1from machine import Pin
2import time
3
4LED_PIN = 14          # LED'in bağlı olduğu GP pini (fiziksel pin 19) / GP pin the LED is wired to (physical pin 19)
5WAIT = 0.5            # Bekleme süresi, saniye / Wait time in seconds
6
7led = Pin(LED_PIN, Pin.OUT)   # Pini çıkış yap / Make the pin an output
8count = 0                     # Kaç kez yandığını say / Count how many times it lit
9
10while True:
11    led.on()                  # LED'i yak / Turn the LED on
12    count = count + 1
13    print("LED", count)       # Thonny Shell'e yaz / Print to the Thonny Shell
14    time.sleep(WAIT)
15    led.off()                 # LED'i söndür / Turn the LED off
16    time.sleep(WAIT)
17

Para un botón hay dos formas de conectarlo y merece la pena enseñar las dos. Con PULL_UP, una pata del botón va a GP15 y la pata opuesta a GND; una resistencia interna de la Pico lleva el pin a 3,3 V, al pulsar el pin queda unido a GND y se lee 0. Todos los proyectos con botón de la Pico en BlueGrays usan esta forma, porque no hace falta ningún cable extra. Con PULL_DOWN, la pata opuesta va al pin 3V3(OUT) (pin 36) y al pulsar se lee 1; la lógica parece más natural, pero es fácil conectar el cable a VBUS (pin 40, 5 V) por error. Qué patas de las cuatro del botón están unidas entre sí lo explicamos en el artículo de conexión de un botón. Puedes empezar la semana 4 con el código corto de abajo y pasar después al selector de modos.

1from machine import Pin
2import time
3
4led = Pin(14, Pin.OUT)                  # GP14 -> 220 ohm -> LED -> GND / GP14 -> 220 ohm -> LED -> GND
5button = Pin(15, Pin.IN, Pin.PULL_UP)   # Buton GP15 ile GND arasında / Button between GP15 and GND
6# PULL_DOWN: Pin(15, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN), buton GP15 ile 3V3(OUT) arasında / button between GP15 and 3V3(OUT)
7# PULL_DOWN ile koşul == 1 olur / With PULL_DOWN the condition becomes == 1
8
9while True:
10    if button.value() == 0:             # PULL_UP: basınca 0 okunur / PULL_UP: reads 0 when pressed
11        led.on()
12    else:
13        led.off()
14    time.sleep_ms(10)                   # Döngüyü biraz yavaşlat / Slow the loop down a little
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Cómo usar BlueGrays en una clase con la Pico

• Guía de código, ruta de MicroPython: la Guía de código de la sección Aprende ofrece, junto a la ruta de Arduino C++, una ruta de MicroPython con 18 tarjetas: import, print, pin de salida, pin de entrada (PULL_UP, PULL_DOWN), time.sleep, while True, sangría, variables, if / elif / else, for y range, listas, def y return, ADC, PWM, ticks_ms, Pin.irq, try / except e I2C. Cada tarjeta tiene ¿Para qué sirve?, Sintaxis, un ejemplo con pestañas Bloques · Arduino · MicroPython, Error frecuente y un minitest. Recomienda las tarjetas del concepto de la semana para leer entre clases; cada estudiante ve su progreso MicroPython x/18 en la pantalla Mi nivel.
• Verlo en proyectos: este enlace al final de cada tarjeta lista los proyectos en cuyo código aparece la orden, de fácil a difícil. Quien ha leído una orden en la tarjeta pasa desde aquí a encontrarla en el código de un proyecto real.
• Preguntas del día: el ajuste "Lenguaje de código de las preguntas" ofrece Ambos, Arduino y MicroPython. Si das clase con la Pico, pide al alumnado que elija MicroPython; las preguntas generales sin código aparecen con cualquier opción. Cada día hay una tanda de unos 3 minutos, una prueba de nivel de 15 preguntas y 6 niveles de A1 a C2, un buen hábito de repaso diario entre clases.
• Ver en bloques: cinco de los proyectos gratuitos de la Pico (LED integrado, LED externo, dos LED alternos, Semáforo y Luces Policía) tienen vista en bloques junto al código. Enseñar primero los bloques y luego el código del mismo programa a quien ve Python por primera vez construye la idea "misma lógica, distinta escritura"; este paso lo explicamos con detalle en de los bloques a MicroPython. Los bloques son para leer: en la app no se editan y a la placa siempre se sube el código MicroPython.
• Entender el código y Solución de problemas: todos los proyectos gratuitos de la Pico los tienen. La pestaña Entender el código empieza con el resumen ¿Qué hace este código?, sigue con la explicación Paso a paso y termina con Si te atascas y la tarea Pruébalo tú. Con el código largo de las semanas 4 y 6 es tu mayor ayuda para las parejas que aún no leen rápido.
• Hagámoslo juntos y Copiar enlace: el modo guiado avanza en cuatro pasos y, en el paso del código, recuerda elegir el intérprete MicroPython en Thonny. Copiar enlace en el código fuente da un enlace para abrir el código en el ordenador, así nadie tiene que copiar a mano en Thonny el código del móvil.

Evaluación y atención a la diversidad

• Grupos rápidos, lectura analógica: el plan no tiene semana de ADC; las parejas que terminan antes conectan la pata central de un potenciómetro de 10 kΩ a GP26, leen un valor entre 0 y 65535 con ADC(26).read_u16() y lo usan para ajustar la velocidad de las luces de la semana 2. Para un reto mayor, el proyecto gratuito Fogata LED con Raspberry Pi Pico (Matriz NeoPixel 8x8 + Potenciómetro + Zumbador) controla una matriz NeoPixel de 8x8 con el mismo potenciómetro.
• Grupos rápidos, combinar: añadir el botón de la semana 4 al sensor de aparcamiento de la semana 5 y escribir un "modo silencio" que active y desactive el sonido es el primer paso real hacia escribir su propio código.
• Grupos que necesitan más tiempo: entrégales el circuito ya montado o pon en la mesa el esquema impreso en grande. Que avancen paso a paso con la pestaña Entender el código y que ese día solo se propongan cambiar un valor; eso ya es un logro.

Problemas frecuentes y soluciones rápidas

Lista de comprobación antes de clase

• MicroPython está instalado en todas las placas, y placas y cables están numerados del 1 al 13.
• Thonny se abre en todos los ordenadores con "MicroPython (Raspberry Pi Pico)" como intérprete.
• Cada pareja de placa y cable está probada y muestra >>> en la Shell.
• Las resistencias están en cajas separadas por valor: 220 Ω, 1 kΩ, 2 kΩ.
• El proyecto de la semana está abierto en BlueGrays en el proyector; en las tres primeras semanas, Ver en bloques está listo.
• Las hojas con la pregunta de salida están impresas y los roles (montaje, revisión) repartidos.
• Antes de la semana 5, las resistencias del divisor del HC-SR04 están apartadas para cada grupo.
• Al terminar la clase, los USB están desconectados y las piezas contadas en sus cajas numeradas.

Puedes abrir gratis en la app BlueGrays todos los proyectos de estas seis semanas, con su esquema, su lista de piezas, el código MicroPython y la pestaña Entender el código; así es fácil dar la clase desde el proyector mientras el alumnado sigue en su propio móvil. Si después de seis semanas quieres pasar a proyectos Premium de la Pico con brillo de LED por PWM, servos, pantalla OLED o teclado, puedes repartir códigos para docentes en lugar de suscripciones individuales; se compran en un único pago y no se renuevan automáticamente.