Raspberry Pi Pico Ders Planı: 6 Haftada MicroPython ve Thonny

Raspberry Pi Pico ders planı arıyorsan kısa cevap şu: 6 hafta, haftada bir 40 dakikalık ders, 2'li gruplar ve her hafta tek bir yeni MicroPython kavramı. İlk hafta Thonny'nin REPL ekranında karttaki LED'i tek satırla yakarsın; sonra sırasıyla değişken ve zamanlama, fonksiyon, buton ve koşul, PWM ile ses ve mesafe sensörü gelir, son hafta liste ve for döngüsüyle beş butonlu bir piyano yapılır. Her haftanın projesi BlueGrays'te devre şeması, parça listesi ve koduyla birlikte ücretsiz, yani öğrencilerin Premium'a ihtiyacı yok. Plan Raspberry Pi Pico ya da Pico W ve Thonny ile kurulu; daha önce hiç kod yazmamış ortaokul ve lise öğrencileri düşünülerek hazırlandı.

Yazıda önce Pico ile MicroPython'un sınıfta neden işe yaradığını, ardından ders öncesi kurulumu anlatıyoruz: MicroPython UF2 dosyası, BOOTSEL düğmesi, Thonny'de yorumlayıcı seçimi ve okul bilgisayarlarında dikkat edilecekler. Sonra hafta hafta plan tablosu ve her kavramın Arduino C++ karşılığı, 24 kişilik sınıf için malzeme listesi, dakika dakika örnek bir ders, üç kısa kod örneği, değerlendirme tablosu ve derste en sık çıkan sorunların çözümü geliyor. Aynı yaklaşımın Arduino ve bloklarla kurulmuş 8 haftalık hâlini robotik kodlama ders planı yazısında anlattık; bu plan onu tekrar etmez, doğrudan metin tabanlı kodla başlamak ya da bloklardan sonra Python'a geçmek isteyen sınıflar içindir.

Neden Raspberry Pi Pico ve MicroPython?

Pico, Raspberry Pi'nin kendi RP2040 yongasıyla yaptığı küçük bir mikrodenetleyici kartıdır; bir bilgisayar değil, Arduino gibi tek bir programı durmadan çalıştıran bir karttır. Sınıf için üç güçlü yanı var. Birincisi MicroPython: Python'un mikrodenetleyiciler için hafifletilmiş sürümü. Okunması kolaydır, noktalı virgül ve süslü parantez yoktur; bilişim dersinde Python gören öğrenci aynı dili bu kez bir LED'i, bir buzzer'ı yönetmek için kullanır. İkincisi derleme yok: Thonny'de Çalıştır'a bastığın anda kod kartta çalışır, her küçük değişiklikte derleyip yüklemeyi beklemezsin. 40 dakikalık bir derste bu, aynı sürede çok daha fazla deneme demektir. Üçüncüsü REPL: Thonny'nin Shell bölümüne tek bir satır yazıp Enter'a basınca kart o satırı hemen uygular. Öğrenci led.on() yazdığı anda LED'in yandığını görür ve programlamanın "karta komut vermek" olduğunu ilk beş dakikada kavrar. Kartın fiyatının düşük olması ve breadboard'a doğrudan takılması da 2'li grupları mümkün kılar. Ne zaman Arduino daha rahat olur? Okumayı yeni sökmüş küçük yaş gruplarında ya da elindeki setin çoğu 5 V modülden oluşuyorsa Arduino ve bloklarla başlamak daha az sürpriz çıkarır. Kartın teknik özellikleri ve pin dizilimi için Raspberry Pi Pico nedir yazısına bakabilirsin.

Ders öncesi kurulum: MicroPython ve Thonny

1. Kartını tanı: Pico, Pico W, Pico 2 ve Pico 2 W için MicroPython dosyaları farklıdır. Kartın üzerindeki yazıya bak ve MicroPython'un resmî indirme sayfasından tam o karta ait güncel .uf2 dosyasını indir. Yanlış dosya yüklenirse kart açılmaz ya da Wi-Fi çalışmaz.
2. BOOTSEL'e basılı tutarak tak: USB girişinin yanındaki beyaz BOOTSEL düğmesine basılı tutarken kabloyu bilgisayara tak, sonra düğmeyi bırak. Bilgisayarda RPI-RP2 adlı bir sürücü belirir (Pico 2'de adı RP2350 olur).
3. UF2 dosyasını kopyala: .uf2 dosyasını bu sürücüye sürükle. Kart birkaç saniye içinde yeniden başlar ve sürücü kaybolur; bu bir hata değil, MicroPython'un yüklendiğini gösterir. MicroPython kartta kalır, her derste yeniden yüklemen gerekmez.
4. Thonny'de yorumlayıcıyı seç: Tools > Options > Interpreter bölümünde "MicroPython (Raspberry Pi Pico)" seçeneğini seç, portu otomatik algılamaya bırak. Aynı seçimi Thonny penceresinin sağ alt köşesine tıklayarak da yapabilirsin.
5. Bağlantıyı dene: Alttaki Shell bölümünde >>> işaretini görmelisin. print("merhaba") yazıp Enter'a bas; cevap geliyorsa kart derse hazır.

Okul bilgisayarlarında kurulumu derse bırakma; bir hafta önceden BT birimiyle konuş. Thonny Windows, macOS ve Linux'ta çalışır ve kendi Python'uyla gelir, ayrıca Python kurman gerekmez. Windows için kurulum gerektirmeyen taşınabilir (portable) bir sürüm de var; programların yalnız BT birimince kurulabildiği kısıtlı laboratuvarlarda bu sürüm işini çok kolaylaştırır. Windows 10 ve 11 Pico'yu ek sürücü olmadan bir seri port (COM) olarak tanır. Bazı okullarda USB bellekler engellenir; bu durumda RPI-RP2 sürücüsü öğrenci bilgisayarında görünmeyebilir, ama MicroPython'u kartlara önceden kendi bilgisayarında yüklediysen sorun olmaz, çünkü derste yalnız seri bağlantı kullanılır. Son olarak öğrencilere Thonny'nin kaydet penceresindeki iki seçeneği göster: "This computer" dosyayı bilgisayara, "Raspberry Pi Pico" ise karta kaydeder. Hangisini seçtiklerini bilmeyen gruplar 6. haftada kodlarını bulamaz.

6 haftalık Raspberry Pi Pico ders planı

Her ders 40 dakika ve 2'li gruplarla düşünüldü. Tablodaki bütün projeler BlueGrays'te ücretsiz; ilk üç haftanın projelerinde kodun yanında blok görünümü de var. Sıra bilinçli: önce çıkış (LED), sonra değişken ve zamanlama, fonksiyon, ardından giriş ve koşul, PWM ile ses ve sensör, en sonda liste ve döngü. Her hafta bir öncekinin üzerine tek bir yeni fikir ekler. Son sütun aynı kavramın Arduino C++ hâlini gösterir; ileride Arduino'ya geçecek öğrenciler için bir köprü olur, C++ tarafını ayrıntılı görmek istersen Arduino programlama temelleri yazısına bakabilirsin.

Planı uygularken her haftanın sonunda öğrencilerin tek bir değeri değiştirmesini kural hâline getir. 1. haftada dahili LED projesinin kodu LED'i "LED" adıyla çağırdığı için Pico ve Pico W'de aynı çalışır; harici LED ise GP14'e, yani fiziksel 19 numaralı pine bağlanır ve hemen yanındaki 18 numaralı pin GND'dir. 2. haftada Polis Çakar Efekti'ndeki WAIT_MS değerini 300'den 80'e indirmek, tek bir değişkenin iki LED'in ritmini birden değiştirdiğini gösterir. 3. haftada Trafik Lambası'nda all_off() fonksiyonu döngüde üç kez çağrılır; öğrencilerden fonksiyonu silip aynı işi elle yazmalarını iste, dokuz satırın nasıl çoğaldığını görünce fonksiyonun neden var olduğunu kendileri söyler. 4. hafta orta seviye bir proje: buton PULL_UP ile bağlı olduğu için basınca 0 okunur ve her basış modu Normal, yalnız kırmızı, sarı flaş ve kapalı arasında sırayla değiştirir. Kod uzun olduğu için önce Kodu anla sekmesindeki adımlarla okuyun. 5. haftada HC-SR04 5 V ile çalıştığı için ECHO'yu bölücüyle bağlamayı unutma; GREEN_CM 100, YELLOW_CM 50, RED_CM 25 ve STOP_CM 10 değerleriyle oynamak öğrencilere eşik fikrini verir. Sensörün çalışma mantığını HC-SR04 mesafe sensörü, PWM'le ses üretmeyi buzzer nedir yazısında bulabilirsin; projede frekans değiştirildiği için pasif buzzer kullan. 6. haftada piyano DO'dan SOL'a 523–784 Hz arasında beş nota çalar, DO tuşunu 1 saniye basılı tutunca melodi kaydı başlar. Kodun tamamı bu düzey için uzun; öğrencilerden tamamını yazmalarını değil, NOTE_HZ listesindeki frekansları değiştirip kendi gamlarını kurmalarını iste.

Her hafta için çıkış soruları

• 1. hafta: led.on() ile time.sleep(0.5) satırlarının yerini değiştirirsen ne olur? while True: satırının altındaki satırlar neden içeriden başlar?
• 2. hafta: WAIT_MS değerini 300'den 1000'e çıkarınca çakar nasıl değişir? toggle() hangi iki satırın işini tek başına yapar?
• 3. hafta: all_off() fonksiyonu olmasaydı kaç satır daha yazardın? Fonksiyonu tanımlamakla çağırmak arasındaki fark ne?
• 4. hafta: PULL_UP kullanılan bir butona basınca button.value() neden 0 döner? mode 3 iken butona basarsan mode kaç olur?
• 5. hafta: HC-SR04'ün ECHO pinini neden doğrudan Pico'ya bağlamıyoruz? duty_u16(0) satırı buzzer'a ne yaptırır?
• 6. hafta: Piyanoya altıncı bir tuş eklemek için kodda hangi listeleri değiştirmen gerekir?

Malzeme listesi: 24 kişilik sınıf için

24 öğrenciyi 2'li gruplara bölersen 12 grup çıkar; bir yedek setle 13 set hazırla. Pico'nun fiyatı düşük olduğu için 3'lü yerine 2'li grup çoğu okulda mümkündür ve her öğrencinin klavyeye dokunma süresi artar; 3'lü gruplar kuracaksan sayıları 9 sete indir. Her grubun bir bilgisayara ihtiyacı var, çünkü Thonny Pico'ya USB ile bağlanır. Telefon ya da tablet ise BlueGrays'te haftanın projesini, devre şemasını ve Kodu anla sekmesini açık tutmak için kullanılır. Lehim gereken bir parça yok, her şey breadboard'a takılır.

Örnek ders akışı: 1. hafta, ilk program

Aşağıdaki akış 1. hafta için; ilk ders en riskli derstir, çünkü kurulum sorunları burada ortaya çıkar. MicroPython'u kartlara önceden yüklediğini ve Thonny'nin bilgisayarlarda kurulu olduğunu varsayıyoruz. Diğer haftalarda da aynı iskeleti kullanabilirsin: ısınma, birlikte okuma, tahmin, devre, çalıştırma, bir değeri değiştirme ve çıkış sorusu. 80 dakikalık blok dersin varsa "bir değeri değiştirme" aşamasını uzatıp çıkış sorularını gruplara sunum olarak yaptır.

Derste kullanacağın üç kısa MicroPython örneği

Dahili LED, Pico ile Pico W arasında en çok karışıklık çıkan konudur. Klasik Pico'da karttaki LED GP25'e bağlıdır, bu yüzden eski örneklerde Pin(25) görürsün. Pico W'de ise LED Wi-Fi yongasına bağlıdır ve numaralı bir GP pini yoktur; Pin(25) orada LED'i yakmaz. İkisinde de çalışan yol LED'i adıyla çağırmaktır: Pin("LED"). Bu ad güncel MicroPython sürümlerinde Pico, Pico W ve Pico 2 için tanımlıdır ve BlueGrays'teki dahili LED projesi de bu yüzden onu kullanır. Sınıfında karışık kartlar varsa herkese aynı kodu dağıtabilirsin. Eski bir firmware "LED" adını tanımazsa yapılacak iş UF2 dosyasını güncellemektir.

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

Harici LED kodu aynı iskeleti kullanır, yalnız pin numarası değişir. Burada bekleme süresini WAIT adlı bir değişkene aldık; 2. haftada öğrencilerin değiştireceği ilk satır bu olur. count değişkeni ve print() satırı Thonny'nin Shell bölümüne her yanışta bir sayı yazar, böylece öğrenciler döngünün gerçekten döndüğünü ekranda görür. Koddaki 14 bir GP numarasıdır, fiziksel pin numarası değil; öğrencilerin en sık karıştırdığı nokta budur.

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

Buton için iki yol var ve ikisini de göstermeye değer. PULL_UP ile butonun bir bacağı GP15'e, karşı bacağı GND'ye gider; Pico'nun içindeki direnç pini 3,3 V'a çeker, butona basınca pin GND'ye bağlanır ve 0 okunur. BlueGrays'teki Pico buton projelerinin hepsi bu yolu kullanır, çünkü fazladan kablo gerekmez. PULL_DOWN ile butonun karşı bacağı 3V3(OUT) pinine (pin 36) gider ve basınca 1 okunur; mantığı daha sezgisel olsa da kabloyu yanlışlıkla VBUS'a (pin 40, 5 V) takmak kolaydır. Butonun dört bacağından hangilerinin birbirine bağlı olduğunu buton bağlantısı yazısında anlattık. 4. haftaya aşağıdaki kısa kodla başlayıp sonra mod seçiciye geçebilirsin.

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
15

BlueGrays'i Pico dersinde nasıl kullanırsın?

• Kod rehberi, MicroPython yolu: Öğren bölümündeki Kod rehberi, Arduino C++ yolunun yanında 18 kartlık bir MicroPython yolu sunar: import, print, Pin çıkışı, Pin girişi (PULL_UP, PULL_DOWN), time.sleep, while True, girinti, değişkenler, if / elif / else, for ve range, listeler, def ve return, ADC, PWM, ticks_ms, Pin.irq, try / except ve I2C. Her kartta Ne işe yarar?, Söz dizimi, Blok · Arduino · MicroPython sekmeli bir örnek, Sık yapılan hata ve bir mini test var. Haftanın kavramına ait kartları derslerin arasında okumaları için öner; öğrenci kendi MicroPython x/18 ilerlemesini Seviyem ekranında görür.
• Bu konuyu projede gör: Her kartın sonundaki bu bağlantı, komutun geçtiği projeleri kolaydan zora listeler. Bir komutu kartta okuyan öğrenci, onu gerçek bir projenin kodunda bulmaya buradan geçer.
• Günün soruları: "Soruların kod dili" ayarında İkisi, Arduino ve MicroPython seçenekleri var. Pico dersi veriyorsan öğrencilere MicroPython'u seçtir; kodsuz genel sorular her seçimde gelir. Her gün yaklaşık 3 dakikalık bir set, 15 soruluk seviye testi ve A1'den C2'ye 6 seviye var; derslerin arasındaki günlük tekrar için iyi bir alışkanlık olur.
• Bloklarla göster: Ücretsiz Pico projelerinin beşinde (Dahili LED, Harici LED, 2 LED Alternatif, Trafik Lambası ve Polis Çakar) kodun yanında blok görünümü var. Python'a ilk kez bakan öğrenciye önce blokları, sonra aynı programın kodunu göstermek "mantık aynı, yazım farklı" fikrini kurar; bu geçişi bloklardan MicroPython'a geçiş yazısında ayrıntılı anlattık. Bloklar okumak içindir; uygulamada blok düzenlenmez, karta her zaman MicroPython kodu yüklenir.
• Kodu anla ve Sorun Giderme: Ücretsiz Pico projelerinin hepsinde var. Kodu anla sekmesi "Bu kod ne yapıyor?" özetiyle başlar, Adım adım açıklamayla devam eder, Takıldıysan ve Kendin dene göreviyle biter. 4. ve 6. haftadaki uzun kodlarda hızlı okuyamayan gruplar için en büyük yardımcın olur.
• Birlikte yapalım ve Linki Kopyala: Rehber modu dört adımda ilerler ve kod adımında Thonny'de MicroPython yorumlayıcısını seçmeyi hatırlatır. Kaynak kodundaki Linki Kopyala kodu bilgisayarda açmak için bir bağlantı verir, böylece öğrenci telefondaki kodu Thonny'ye elle yazmak zorunda kalmaz.

Değerlendirme ve farklılaştırma

• Hızlı gruplar, analog okuma: Planda ADC haftası yok; erken bitiren gruplar 10 kΩ potansiyometrenin orta bacağını GP26'ya bağlayıp ADC(26).read_u16() ile 0–65535 arası değeri okur ve bu değerle 2. haftadaki çakarın hızını ayarlar. Daha büyük bir meydan okuma isteyenler için ücretsiz Raspberry Pi Pico LED Kamp Ateşi (8x8 NeoPixel Matris + Potansiyometre + Buzzer) projesi aynı potansiyometreyle 8x8 bir NeoPixel matrisi yönetir.
• Hızlı gruplar, birleştirme: 4. haftanın butonunu 5. haftanın park sensörüne ekleyip sesi açıp kapatan bir "sessiz mod" yazmak, kendi kodunu yazmaya geçişin ilk gerçek adımıdır.
• Yavaş gruplar: Devreyi hazır kurulu ver ya da devre şemasını büyük basılı olarak masaya koy. Kodu anla sekmesiyle adım adım ilerlesinler ve o gün yalnız tek bir değeri değiştirmeyi hedeflesinler; bu da yeterli bir kazanımdır.

Sık sorunlar ve hızlı çözümler

Ders öncesi kontrol listesi

• Bütün kartlara MicroPython yüklendi, kartlar ve kablolar 1'den 13'e numaralandı.
• Thonny her bilgisayarda açılıyor ve yorumlayıcı "MicroPython (Raspberry Pi Pico)" seçili.
• Her kart-kablo ikilisi denendi, Shell'de >>> görünüyor.
• Dirençler değerlerine göre ayrı kutularda: 220 Ω, 1 kΩ, 2 kΩ.
• Haftanın projesi BlueGrays'te projeksiyonda açık; ilk üç haftada Bloklarla göster hazır.
• Çıkış sorusu kâğıtları basıldı, roller (kurucu, kontrolcü) gruplara söylendi.
• 5. haftadan önce HC-SR04 bölücü dirençleri her gruba ayrıldı.
• Ders sonunda USB'ler çıkarıldı, parçalar sayılarak numaralı kutulara toplandı.

Planın altı haftası boyunca kullanacağın bütün projelere BlueGrays uygulamasında devre şeması, parça listesi, MicroPython kodu ve Kodu anla sekmesiyle ücretsiz bakabilirsin; dersi projeksiyondan yürütüp öğrencilerin kendi telefonlarından takip etmesini sağlamak bu sayede kolaylaşır. Altı haftadan sonra PWM ile LED parlaklığı, servo, OLED ekran ya da keypad içeren Premium Pico projelerine geçmek istersen, öğrencilere tek tek abonelik yerine tek seferlik alınan ve otomatik yenilenmeyen eğitmen kodları dağıtabilirsin.