MicroPython的初步研究

yu0405jie · 发表于 2018-2-1 21:17:36

本帖最后由 yu0405jie 于 2018-2-2 21:06 编辑

收到申请的《MicroPython》已经有一段时间了，奈何这段时间事情比较多，一直没有大量的时间好好研究，最近刚好有点空，大概试验了一下，我采用的是STM32F746 Discovery开发板，PC是Windows 10 64bit操作系统。

首先自然是下载对应的固件库：firmware_v1.9.1-4_STM32F7DISC_MPLR_v1.2，并使用STM32 ST-LINK Utility工具进行烧录，这个过程十分简单，并没有出现什么问题，烧录完成之后可以看到系统识别的盘符以及串口。
捕获.PNG

这个过程还是十分顺利的，但是在使用终端连接时出现了一些问题，尝试了超级终端、PUTTY、KITTY都无法连接，也没有找到原因，最后使用MobaXterm_v8.6终于连上了，看到下面的界面还真有点小激动呢。

启动.PNG

第一个程序自然是拿软柿子捏了，试试具有“Hello World”之称的LED吧，编写如下代码，可以看到LED非常容易的被控制。

from pyb import LED
l = LED(1)
l.on()
l.off()

复制代码

但我个人并不喜欢在命令行里写python代码，除非只是验证某个类或函数的功能，要写一个实际应用的程序，自然是要写成脚本的，通过读取盘符里的readme文件可以知道，只有在main.py里写入代码，重新上电之后单片机就可以执行里面的指令了，那也是爽的不要不要的。
脚本.PNG

Micropython初次尝试就完成了，在收到书之前，一些想着怎么能够自己再底层添加一些驱动，不过好可惜书里对这部分内容介绍的并不多，自己也大概看了一下源码，也有一些心得，以LED.c为例（不分析PWM哦）。

虽然代码使用C语言编写的，但用的应该是面向对象的思想，毕竟python就是一个面向对象的语言嘛。

LED.c文件包含了两部分内容，一部分是实现了对LED的各种操作，包括点亮、熄灭、翻转等等，在这部分作者定义了一个结构体pyb_led_obj_t，第一个元素可以看做他的基类，是后面一个结构体变量的指针，第二个元素是LED的ID，第三个是关联的IO口。接着根据LED的数量，定义了pyb_led_obj_t的数组，对每个LED的操作都是在这个数组的基础上操作的，另外创建一个LED对象时返回的也是该数组中的一个（根据LED ID返回）。

另外一部分是实现python的接口，这个接口会调用第一部分的函数，实现对LED的操作，同时还进行了两个操作，将接口函数与自定义的对象相关连，在将对象与名称相关联，这个名称类似于MP_QSTR_xxx，猜测其中xxx是在python中调用的函数名称，这部分还需要自己编译源码验证。
函数.PNG

最后为了能够在python中使用LED类，这里定义了一个结构体mp_obj_type_t的变量pyb_led_type，pyb_led_type的地址就是上述结构体pyb_led_obj_t的第一个元素的值。猜测mp_obj_type_t中的name指定了python中LED的名字，形式如MP_QSTR_LED，这个也需要在验证。

不过在python中LED的名字以及相关函数的名字最终是什么生成的还没太明白，应该是编译过程中由工具自动处理生成的，这部分在书里也没有提到，整体讲的有点乱，许多东西还需要自己修改代码编译代码进行确认，后期有时间在进行更新了。

也想着在windows 10 下编译Micropython的，但仍然没有成功，还存在一些问题需要研究，等什么时候调通了在发帖共享。