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使用Python在STM32平台上高效编程快速应用1:人生苦短快用Python  

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源地1号 发布时间:2019-6-6 11:57
本帖最后由 源地1号 于 2019-6-7 22:29 编辑
8 p+ u8 ]$ i# @" t/ x8 ^, `8 `( Q" h- y% l# ^
背景:传统印象中,使用STM32流程:在IDE环境下,使用C语言,编写,编译,链接,调试,修改,烧录过程。乍一听,使用Pyhton语言完成STM32编程和应用是不是一脸懵逼,当你熟悉了在STM32平台上使用python编程后,会情不自禁地怒吼道:卧靠,还能这样用,太爽了!9 P6 H5 L, z! W6 c9 v
来来来,我先给大家讲一个用生命换来渴望使用Python开发STM32的故事(如有雷同,纯属巧合),请大家收起所有的疑问和不解,认真看一遍下述过程,感受一下. ^- T+ c) K! ~( X

0 j/ q7 p2 M: y, Q( {# ?/ {  y提供的硬件upython板子4 \* Z5 G& x, f
-----------------------
1 D( H4 E& ^) A7 ]" E: JMCU:STM32F405RGT6
& z  @/ W1 f( {, |外部主晶振:12M
- \/ d5 L+ G$ H! H9 B外部RTC晶振:32.768K
" {' M! \4 a, V. |% z& }0 v* X板子上有4个LED灯
0 m3 ~0 n. |$ F老板的要求,小A(程序猿)的板砖
4 f- P0 i& ]0 {* Q-----------------------
5 E4 J5 D! Q+ U; A# v( q9 M( J$ V" I老板:使用RTC实时时钟,先校准时间,在时间走到每一分钟的第9秒时,点亮一盏灯,在每一分钟的第21秒时熄灭这盏灯,例如在,2019年6月5日07点59分9秒时,灯会亮起,2019年6月5日07点59分21秒时,灯会熄灭,等待下一分钟的第9秒时,再次点亮,一次次循环。# M0 o$ J  t: _9 s' y4 n, t" A
小A:老板还挺懂!嘿嘿……小的退下,7天内保证完成。7 ~/ m: g/ r/ O
老板:7天!!!不行啊我赶时间去和客户吹牛,给你10分钟,代码不能超过10行,不行话,卷铺盖走人……
. @- J; R" w/ b- b小A默默地掏出了珍藏多年的板砖,怒吼道:欺人太甚,今天你要是不给演示一下,10分钟内,10行代码完成项目,一砖两命!!!+ D* u# I4 t( m+ Q# k
老板见此状,屈服于小A的淫威,为小A开始演示。
! \+ h; v/ s3 y; f! N2 k演示过程" {8 z% m1 ~% `  W& ?( T
-----------------------4 P8 k: `  b9 H% ]7 H$ A
老板颤颤巍巍的拿出来从某宝上源地工作室购买的uPython板子,连接好USB线,
5 v: o4 Y$ b  w% s2 z9 V pyboard_usb_micro.jpg
( }. e- w3 `7 R! g" X叮咚电脑响了一下,生成了一个U盘,老板迅速地打开U盘,找到其中一个叫main.py的文件,双击用记事本打开了(其实用其他专业脚本打开更好,老板为保命节省时间,就没切换软件)
3 g! X# E! k3 _0 ]7 I2 ~. Y: h噼里啪啦敲入如下代码
& P/ @* Y7 D% W0 q  z::
3 G  |- ?8 h8 g' S) t        pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))  . q, t( D& n/ i* b
        while True:
) A0 z( p3 f, o; O          time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',','')))( J7 [; B& B9 A  @2 K
          if(time1==9):$ y" t  w1 W, A& V+ C7 ]7 B
            pyb.LED(2).on()
! b/ C' J! ]. I0 }4 _  w! B( z          if(time1==21):
3 w7 m* T2 d2 i; v; M" v# a5 {            pyb.LED(2).off()3 M$ t* s9 P7 H5 \; o
          pyb.delay(500)+ J, u5 ^$ I$ V7 P/ y/ l" A; r
正好8行代码,然后,老板激动的手,点击了保存(相对于传统意义烧写程序),板子上的LED提示保存完毕,上电重启(按复位也行),两人捏着手表读秒,变态的应用实现了!!老板的狗命终于保住了,小A流下了悔恨的泪水!!说道:老板我要学使用Python语言在STM32硬件平台之上实现高效编程与快速应用,人生苦短,我也要用Python……代码分析(很重要奥,建议仔细观赏)6 R+ _& ^/ x# Q
-----------------------  2 L/ r3 U' s- p/ }% A5 X3 n& T
同志们会发这个段代码就像一段程序片段,不像一个应用的全部代码,其实不然,这确实是一段完成度很高的程序工程,如果使用C语言编写这个应用的话不算加载的官方库函数,代码保守估计起码在300行以上,代码包括各种包含声明,变量声明,外设初始化,晶振配置程序,应用代码等,短短的8行代码就能实现,这就Python的魅力,人生苦短,快用Pyhton 诠释的一点也没有错。; ]5 a2 O* n  `# o% |, C1 ]
pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)) 这段代码是给uPython授时,就是校表,授时完成后就开始走表了
; D& A3 |+ x' \" x5 e/ l5 T# v% ~你会发现这段代码上没有什么函数声明啊,变量什么啊,这就是Python的规则了,Python语言的一个原则就是用的时候你再声明,其实写这段代码的时候就在声明了,这个C语言不一样,多说一句,C语言讨好硬件这个“傻子”,Python是把人当“懒货” ,回到这行代码上,告诉板子现在地球时间是 2014年5月1号,星期4,13时,0分,0秒,0毫秒,校准时间,其实Python语言也是有包含声明的,这段代码也可以这样写,
% Q# i: ~; q6 `from pyb import RTC
3 U! O8 ~0 e& U. Srtc = RTC()
# s3 k" K& |' f! O; \rtc.datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))
- k/ u" [  \: P) r是不是很容易理解了,为了节目效果我们完全可以用这段代码代替  M+ ~  s4 c+ W7 b4 c6 T) h
pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))
, d' \5 M5 }" y( ]! zpython语言也是可以加载外部函数的,这有点涉及Python的知识,建议查阅其他详细资料,你只要明白 pyb. 有这个东西就不用 from……import……了。0 ?7 D4 h6 T$ X: o
while True:
* c! |4 p/ V+ p' x' n没什么可讲的,循环4 n0 Y2 |' [: s; w: h
time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',','')))$ r3 N+ \5 e$ z7 s) C& n
这行代码NB了,睁大眼睛,你可能永远不会在C语言中见到的神迹,咱们一点一点分析这行代码,) `" W. c# E6 d0 m! L: U/ \
pyb.RTC().datetime()意思是喂,板子现在什么时间?. U& F# o% @+ A# J, H8 m
板子会给你如下答复) B8 ]2 i" P0 ?' b- B+ |7 W  _
(2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)) K$ x- I' ^/ a; ?2 {" }1 `- y& O
前面加个STR转换,好做处理数据,咱们的目的是提取多少秒了,使用[23:25]截取秒数数值,这里有个问题就是这个23到25这个可能在单位数时保留逗号,例如((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 7, 0))  截取的数据是7,逗号也不是数啊,也没有用啊,就用replace(',','')将逗号去掉,这样你time1 得到数据就是 0~59的到时秒数了,Python处理数据流简直是老狗一枚,C语言哭晕在厕所~~~* S' x" d" h# o& H' L
          if(time1==9):
. m, M! _+ w# j  x" ]8 b            pyb.LED(2).on()% E; u7 ]6 L) [7 d; I* w# t; E
          if(time1==21):
- s# T& c- s" d  B3 ~7 x            pyb.LED(2).off()& }/ a  C% ^$ m
          pyb.delay(500)

, V# l7 g8 y6 }& }6 A% z% C% X这段代码,我相信就不用过多解释了吧!各位老板 都是明白吧!1 h4 \4 M( V- p" f9 A
) I2 |+ N% G) ~- e  E% F
接下来我会在贵论坛,相继发布Python语言如何在STM32平台上各种应用和各种问题答疑,往请各位老板多多捧场,关注,打赏,投币
8 B6 M% E3 b+ D4 ~  V4 \+ y% v
6 Q( i3 w& F6 E

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收藏 4 评论34 发布时间:2019-6-6 11:57

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34个回答
源地1号 回答时间:2019-6-10 19:37:14
huangxuejia-292 发表于 2019-6-10 17:16
4 k6 q9 q3 A  X; @1 V7 A4 e! T应用层确实可以考虑用python,或者说,用脚本。开发速度快,更新灵活。但效率很低。' T# ]9 t% [5 s, O4 ~
如果真正做项目,除了p ...
6 q1 T+ J% n1 }. y6 V
STM32可以使用Python是硬件性能过剩的产物,确实牺牲了些效率,但是开发应用更加顺滑,就像电脑一样,新电脑一般都是装个系统,在系统之上运行自己应用,使用这一套系统可以入门Python ,熟悉电路知识,类似 Arduino学习和使用,一些应用确实可以使用Python开发,简单快速
源地1号 回答时间:2019-6-12 21:16:06
shaoziyang 发表于 2019-6-12 09:09
  n. m# Q& n4 a; J; L) f1 s3 J这是PYB的高仿板吧
! V/ l9 ^% ^  o( `6 D# B  l+ V# _
开源圈里没有高仿这个词,该版本与pyboard官网的标准版大体是一样的也称为标准版本,使用芯片都是STM32F405RGT6,我们的标准版与官网的标准版还是有一点点区别的:
1 f3 v$ Q/ t2 p9 _2 y& M9 z修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)
- `2 X3 k1 i% j/ V在板子边缘增加了电源指示灯,虽然看起来破坏了原有的外观,如果不想要这个功能可以用钳子掰去(邮票孔设计非常方便掰去), F+ [, c! z* I& E3 F# I
考虑到有很多用户是拿来作为传统核心板开发的,我们在板子另一边的边缘增加了SWD接口,方便接入例如 j-link或者stlink调试器,不用也可以方便的掰去; V, d' S( \! M6 Y
在官方原版中如果你想刷固件,需要用金属导体短接boot0与3.3v,非常不方便,我们创新的加入了boot0按键,只要按着boot0按键再按一下rst复位就可以进入USB通讯下的dfu模式,非常方便刷固件或其他程序
源地1号 回答时间:2019-6-12 21:16:46
shaoziyang 发表于 2019-6-12 09:09+ N  q' @# j6 x4 f1 w
这是PYB的高仿板吧

: }3 U+ H: T/ e, q% v该版本与pyboard官网的标准版大体是一样的也称为标准版本,使用芯片都是STM32F405RGT6,我们的标准版与官网的标准版还是有一点点区别的:. W! M; T" O  l6 \
修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)
; q7 T8 ?; B: [" z, M- u在板子边缘增加了电源指示灯,虽然看起来破坏了原有的外观,如果不想要这个功能可以用钳子掰去(邮票孔设计非常方便掰去)7 I3 x7 T# O$ a/ @$ W
考虑到有很多用户是拿来作为传统核心板开发的,我们在板子另一边的边缘增加了SWD接口,方便接入例如 j-link或者stlink调试器,不用也可以方便的掰去  j+ v9 G! z2 J# H# ]
在官方原版中如果你想刷固件,需要用金属导体短接boot0与3.3v,非常不方便,我们创新的加入了boot0按键,只要按着boot0按键再按一下rst复位就可以进入USB通讯下的dfu模式,非常方便刷固件或其他程序
zhdzhd 回答时间:2019-6-6 21:55:17
这段子牛逼啊
五哥1 回答时间:2019-6-7 00:28:47
谢谢分享
网络孤客 回答时间:2019-6-7 11:28:10
牛,支持其他板吗?
源地1号 回答时间:2019-6-7 21:41:57
ldptest 发表于 2019-6-7 11:28. I( w& U5 T( N. P2 j
牛,支持其他板吗?

; z5 b- P' R- c9 }: Ipython语言实现是将一个类似于系统的固件(MicroPython)植入到STM23芯片中,在此基础上实现Python语言编程控制,目的是高效编程,快速应用,基本上STM32F4系列以上的都是可以适配这个系统的,不要理解为任何STM32系列,或者没有植入这个系统的STM32就能用Python了,谢谢支持—源地工作
MrJiu 回答时间:2019-6-7 21:42:21
看起来很牛逼,问题就来了,点亮个灯,驱动外设没啥问题。。。问题是如何把这些东西变成项目,这就难度来了!!!
源地1号 回答时间:2019-6-8 10:28:48
MrJiu 发表于 2019-6-7 21:42' a3 {- {5 Z% s& b4 {' d: A
看起来很牛逼,问题就来了,点亮个灯,驱动外设没啥问题。。。问题是如何把这些东西变成项目,这就难度来了 ...
3 B: I+ H& F* t6 h& |3 J4 k/ K! o6 n
只有明确这一点,所有的外部输入无非就是 串口,iic spi,can,ADC,GPIO, 并口 对外输出无非是 串口 iic spi,can,dac,GPIO,并口  对它们简单应用了,不论什么实际应用  编程就可以实现高效编程,快速应用
海迹天涯 回答时间:2019-6-10 11:22:02
卧槽,牛逼啊感觉学起来
wujique 回答时间:2019-6-10 17:16:13
应用层确实可以考虑用python,或者说,用脚本。开发速度快,更新灵活。但效率很低。" D6 P6 a7 O% c) k* O- p1 A: r  S
如果真正做项目,除了python,也可以考虑lua。8 {4 t: ~3 Q( M. Q
如果要效率,甚至可以内置tcc。
8 D$ n, {; u9 k# W或者是考虑动态加载。
9 H$ Y; M3 n* R6 v8 L0 a/ m( t7 i0 Z4 w8 _5 a: U
但是没有那个公司制作应用吧?6 s+ d# Q0 D' m/ m  q" {6 B
嵌入式不就是强硬件相关吗?
# a; v) \' g$ G6 A4 P6 R6 x我不认为嵌入式会出现一套硬件标准。4 U: q$ s- u) ^: Q) S7 T& U1 w
milton6799 回答时间:2019-6-11 11:16:05
卧槽,牛逼 stm32居然也能這樣子開發,長知識了
源地1号 回答时间:2019-6-11 11:45:19
milton6799 发表于 2019-6-11 11:164 g9 }$ c. \' x
卧槽,牛逼 stm32居然也能這樣子開發,長知識了

( a' D! @4 W3 V1 m* u. S( z' l3 Z1 l后续还有很多例程敬请期待
七哥 回答时间:2019-6-11 12:55:26
段子很遛,是MicoPython吧
源地1号 回答时间:2019-6-11 13:15:30
toofree 发表于 2019-6-11 12:55
( y& u, ^5 Y9 y# M( h, m7 P段子很遛,是MicoPython吧

/ Y, N* D) C9 ]+ A( O" b+ w是的,是MICROPYTHON,其实我们很想提micropython,可是最近工作室遭遇到国内友商的商标投诉,我们也不敢问,也不知道为什么,开源技术术语 ,怎么就成了牟利的私有财产了
Kevin_G 回答时间:2019-6-11 15:37:17
大神!学习下
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