1. 摘要
本檔案主要介紹，在python環境下，如何開發嵌入式應用程式，以STM32H43板卡為例介紹. 從系統環境搭建，到編譯，到用python實作硬體控制，可作為入門教程，
2. 準備作業
2.1 開發環境搭建
2.1.1 Win10自帶linux系統
開發環境可以自己使用虛擬機然后安裝ubuntu系統，而Win10系統自帶有linux系統，只需要使能就可以使用，比較方便，所以我們以win10自帶的linux子系統為例，
在控制面板中啟用linux子系統，點擊啟用或關閉Windows功能，
如下圖勾選適用于linux的windows子系統，然后重啟電腦
點擊立即重新啟動
重啟后進入windows 10 應用商店，搜索Ubuntu，可以選擇18.04或者20.02進行安裝
下載安裝完畢，點擊啟動
設定用戶名和密碼，
安裝的默認路徑是
C:Usershpp19AppDataLocalPackagesCanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgscLocalState ootfshome
路徑不能修改，至此linux環境就好了，可以輸入一些常用命令看看，如ls，cp， rm等命令，
Win10地下安裝的linux子系統只支持命令列， 沒有自己用虛擬機安裝的功能全面，但是對于開發micropython 足夠，
2.1.2 虛擬機安裝
如果不想用windows10 安裝的，想自己搭建也是可以，需要安裝虛擬機和下載ubunut的iso鏡像檔案，進行安裝，這種安裝網上很多，我們就不詳細列出了，推薦第一種安裝，
2.1.3 依賴軟體安裝
Git安裝，git用來獲取軟體包
使用克隆micropython的軟體包，也可以去官網自己下載，拷貝到linux環境的home目錄下，
使用git 克隆軟體包
如果網路不好，要等一段時間，比較慢，也可以自己到官網下載，我已經下好，大家可以找我索取當前最新板micropython-1.13
http://www.micropython.org/download/
2.1.4 Micropython 目錄結構
目錄結構比較重要，只有清除目錄結構了，你才能移植到不同的板卡，
詳細的目錄結構介紹可以參考README.md
主要關注下目前micropython支持的ST開發板，和我們關系比較大的是H7系列，可以看到目前支持很多的ST芯片，
3. 交叉編譯工具鏈
在終端輸入sudo apt install gcc make 命令安裝 gcc， make
安裝完后可以查看下版本
輸入 sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi 安裝針對ARM的編譯器
如果你的交叉工具鏈安裝下載比較慢的話，請按以下步驟修改，因為linux自帶的軟體源地址都是國外的，國內更新下載安裝的話會比較慢，需要將串列更新為國內
將打開的檔案內容全部洗掉掉，替換為以下鏡像源
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
修改完軟體源后，更新軟體串列和軟體：
sudo apt update
sudo apt upgrade
如果對vim編輯器命令不熟悉，可以自己百度，或者直接在以下目錄
C:Usershpp19AppDataLocalPackagesCanonicalGroupLimited.Ubuntu20.04onWindows_79rhkp1fndgscLocalState ootfsetcapt 下將sources.list檔案替換為以下阿里云鏡像源，這樣速度會很快，
編譯mpy-cross， mpy-cross是一個micropython的輔助工具，在編譯程序中會用到，在micropython的原始碼根目錄中輸入命令make -C mpy-cross
至此交叉編譯工具鏈就安裝完畢，可以編譯STM32的程式了，
4. 編譯程式
在原始碼根目錄下輸入命令make -C ports/stm32 如果不指定BOARD，則默認編譯的是ports/stm32下的PYBV10板子，而我們需要的是能在H743上跑，所以需要裁剪移植一個對H743的板子，查看下可以看到micropython目前支持的STM32板卡有F091, F401,F429,F446，F746，H743等，
復制NUCLEO_H743ZI命名為BODEBOARD
輸入命令ls查看下已經有BODEBOARD檔案夾和檔案，進入查看下
主要有5個檔案，而我們就需要修改這里面的檔案
首先修改時鐘為25000000，主要是修改stm32h7xx_hal_conf.h檔案
修改mpconfigboard.h
將時鐘修改為如下配置，可以復制我們之前IAR工程下的時鐘配置，
修改其他管腳，這一節我們只以修改三個LED和UART1等管腳為例，在檔案的下一個版本更新中，會更新所有用到的硬體管腳，還是在這個檔案中繼續修改對應的硬體管腳
保存退出
修改pins.csv檔案
添加LED和UART1的管腳
保存退出，
因為我們是參照的NUCLEO_H743ZI，所以mpconfigboard.mk檔案不用修改，至此修改完畢，可以編譯，在micropython根目錄下輸入命令 make -C ports/stm32 BOARD=BODEBOARD
等待編譯完成，
可以看到生成了.hex和.dfu韌體，任選一種下載入H743板子，這樣板卡里就有了python決議器，可以識別python語言
編譯好的韌體怎么樣復制到windows主機呢，當然你可以直接去生成的目錄底下拷貝，在win10 的linux子系統中默認已經將windows磁區掛載好了，我們可以在/mnt目錄下看到
這樣我們就可以直接使用命令cp拷貝到windows了，當然如果你不習慣命令列操作，可以安裝midinight commander 軟體，可以方便的管理檔案，輸入命令sudo apt install mc 進行安裝，安裝完后，輸入mc可以直接打開軟體，
不管用那種方法，將Hex檔案下載到硬體板卡，下載完畢后，給板子重新上電，可以看到出現一個PYBFLASH類似U盤的盤符，打開里面有boot.py
main.py 等四個檔案，我們最后的應用程式直接寫在main.py就可以運行了，
5. 測驗
我們先來演示使用putty來控制板子上的LED燈，打開putty，配置波特率和串口號，
匯入LED庫，就可以控制LED了
可以觀察H743的板子三個LED燈依次點亮，通過Putty可以控制硬體就完成了，那么如何讓板子上電就三個LED燈點亮，而不需要通過Putty控制呢，？
這就要編輯我們前面提到的main.py檔案，使用任何文本編輯器打開，寫入python代碼，保存退出，就可以運行了，
通過以上代碼就實作了LED的點亮控制，實作用python控制單片機，至此就可以用python撰寫很多好玩的東西在單片機上跑了，
6. 參考檔案
序號 | 文獻 |
1 | www.micropython.org |
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/220950.html
標籤：其他