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使用 Python 来开发 STM32F411 !(转载)

2021年11月28日1960百度已收录

  使用 Python 来开发 STM32F411 !

  MicroPython是什么

  程序猿中有句俗语:

  人生苦短,我用Python。

  Python的强大和易用性让它不仅可以写网站,编程序,在嵌入式领域也有一席之地。

  MicroPython,是Python3编程语言的一个完整软件实现,包括Python标准库的一小部分,用C语言编写,经过优化可在微控制器和受限环境中运行。MicroPython是运行在微控制器硬件之上的完全的Python编译器和运行时系统。提供给用户一个交互式提示符(REPL)来立即执行所支持的命令。除了包括选定的核心Python库,MicroPython还包括了给予编程者访问低层硬件的模块。

  MicroPython官方网站:MicroPython - Python for microcontrollers

  MicroPython中文社区:micropython - 中文社区

  MicroPython支持的开发板

  从官方网站我们可以了解到,官方开发板主要有以下几种:

  PYB Nano V1.1基于STM32F401

  PYB Nano V2基于STM32F411

  PyBoard CN V2基于STM32F405

  MicroPython ESP32

  另外还支持其他系列的开发板:

  WiPy

  ESP8266 boards

  ESP32 boards

  STM32F4 Discovery board

  NUCLEO-F401RE board

  NUCLEO-F411RE board

  NUCLEO-F767ZI board

  NUCLEO-L476RG board

  Espruino Pico

  MicroPython移植和板子关系不大,主要支持的是芯片,如果自己的板子芯片是上面的这些型号,也可以刷MicroPython固件,对应的IO口需要更改,而且需要重新编译生成对应的固件。具体操作方法可以查看:官方Github地址:

  Nucleo-F411RE移植MicroPython固件

  正好MicroPython支持本次申请的Nucleo-F411RE开发板,就试着把刷成MicroPython的固件,尝试一下使用Python来开发STM32,具体移植过程。

  1.准备工作

  支持Nucleo-F411RE的MicroPython固件:NUCLEO_F411RE-20190604-v1.11-25-gce8262a16.dfu

  用于STM32 DFU下载的软件:STSWSTM32080V3.0.6.zip

  PUTTY串口终端:putty-64bit-0.71-installer.msi

  2.安装Dfu下载软件

  下载完成后,安装DFU下载软件DfuSeDemo,非常简单,一路Next就行,在选择安装目录时,可以选择非系统盘。

  3.硬件连接

  由于Nucleo-F411RE板子的USB口是连接到ST-Link调试器,并没有一个连接到STM32 USB引脚的接口,所以我使用的是这种转接板,把USB的5个信号转接成5个排针,并和板子上的引脚连接:

  4.烧录MicroPython固件

  和串口下载程序一样,使用DFU烧录固件前,也要先把STM32切换为系统存储器启动模式:即下载模式。上电之前要先设置BOOT0=1,BOOT1(PB2)=0,然后烧录MicroPython固件。

  设置完成之后,连接电脑,设备管理会出现一个DFU设备

  打开DfuSeDemo软件,选择已经下载的固件:NUCLEO_F411RE-20190604-v1.11-25-gce8262a16.dfu

  点击Upgrade升级,在弹出的界面,点击“是”。

  等待升级完成,断电,把BOOT短接线拔掉,重新上电。

  5.安装Putty

  安装Putty,打开串口终端,选择ST-Link虚拟串口号,波特率115200

  按一下板子上的黑色复位按键,串口输出:

  MicroPython v1.11-12-g6077d1715 on 2019-06-03; NUCLEO-F411RE with STM32F411xE

  Type "help()" for more information.

  >>> help()

  Welcome to MicroPython!

  For online help please visit

  Quick overview of commands for the board:

  pyb.info() -- print some general information

  pyb.delay(n) -- wait for n milliseconds

  pyb.millis() -- get number of milliseconds since hard reset

  pyb.Switch() -- create a switch object

  Switch methods: (), callback(f)

  pyb.LED(n) -- create an LED object for LED n (n=1,2,3,4)

  LED methods: on(), off(), toggle(), intensity(<n>)

  pyb.Pin(pin) -- get a pin, eg pyb.Pin('X1')

  pyb.Pin(pin, m, [p]) -- get a pin and configure it for IO mode m, pull mode p

  Pin methods: init(..), value([v]), high(), low()

  pyb.ExtInt(pin, m, p, callback) -- create an external interrupt object

  pyb.ADC(pin) -- make an analog object from a pin

  ADC methods: read(), read_timed(buf, freq)

  pyb.DAC(port) -- make a DAC object

  DAC methods: triangle(freq), write(n), write_timed(buf, freq)

  pyb.RTC() -- make an RTC object; methods: datetime([val])

  pyb.rng() -- get a 30-bit hardware random number

  pyb.Servo(n) -- create Servo object for servo n (n=1,2,3,4)

  Servo methods: calibration(..), angle([x, [t]]), speed([x, [t ]])

  pyb.Accel() -- create an Accelerometer object

  Accelerometer methods: x(), y(), z(), tilt(), filtered_xyz()

  Pins are numbered X1-X12, X17-X22, Y1-Y12, or by their MCU name

  Pin IO modes are: pyb.Pin.IN, pyb.Pin.OUT_PP, pyb.Pin.OUT_OD

  Pin pull modes are: pyb.Pin.PULL_NONE, pyb.Pin.PULL_UP, pyb.Pin.PULL_DOWN

  Additional serial bus objects: pyb.I2C(n), pyb.SPI(n), pyb.UART(n)

  Control commands:

  CTRL-A -- on a blank line, enter raw REPL mode

  CTRL-B -- on a blank line, enter normal REPL mode

  CTRL-C -- interrupt a running program

  CTRL-D -- on a blank line, do a soft reset of the board

  CTRL-E -- on a blank line, enter paste mode

  For further help on a specific object, type help(obj)

  For a list of available modules, type help('modules')

  >>>

  6.开始Python开发之旅——点亮一个LED

  点亮板载的绿色LED,串口输入命令点亮和熄灭LED

  >>> pyb.LED(1).on()

  >>> pyb.LED(1).off()

  >>> pyb.LED(1).on()

  >>>

  更多Python控制外设的命令:Quick reference for the pyboard:

  

  一些问题

  官方介绍移植成功之后,会在电脑上显示一个PYBFLASH的盘符,但是我这次移植并没有出现,不知道是什么问题。

  参考资料

  Micropython学习(二)STM32移植:

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