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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 j  k4 F, U  p" q+ \- G% W

+ \# z" u8 P# ~2 y- Z0 x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!
" y2 ~9 z/ x* R' g( T; c, f% w+ L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
$ [) S; x$ z# ~4 w# L, k  K' f/ ^! I1 R( D* K$ _4 m
提供的硬件upython板子
- b2 O( b4 v0 z( \-----------------------
" ?# _+ x) U1 k* P4 }MCU:STM32F405RGT61 k' ]! a1 x; r1 y8 M# n
外部主晶振:12M+ i( q; P( ^% L: ^: b' K/ D' y
外部RTC晶振:32.768K6 x0 E  b" Z3 l; K8 O2 P
板子上有4个LED灯
5 f* v* C+ X2 m) R9 C老板的要求,小A(程序猿)的板砖  Y& f9 |  Y- K# I, w' B( ^8 V& v3 G
-----------------------* q. w  ?$ S) o9 t9 j  @
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。
1 L3 d4 e  A, `% f9 a- [* [小A:老板还挺懂!嘿嘿……小的退下,7天内保证完成。9 `9 e' x8 M% d" t% M. X
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……
4 v# e$ V/ [/ q" e# W. K% w- J+ u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!!!
! p; D+ Z' @3 {7 j9 L- a. v9 z9 @% n老板见此状,屈服于小A的淫威,为小A开始演示。6 G( [! Y6 M' W$ J3 A
演示过程+ ~5 `, \7 M0 V- s
-----------------------6 Q- V& T$ X8 `2 p. n2 t
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,
6 c4 t: ~0 `# Y" T: O0 b4 Z: T pyboard_usb_micro.jpg # q0 `" E! J1 i" U6 W) q2 a. K
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)
5 K$ S- {* m6 @5 Z. P噼里啪啦敲入如下代码
( h8 s" p6 ?: L2 t4 K& {) v::
& k! f' r  i% ]        pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))  4 L* J, h* }/ @; K5 ?. W) G: o7 @
        while True:2 y/ A8 b; M5 t$ J  V
          time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',','')))
& w2 Y! A/ O8 ^0 }6 x" K9 W1 f          if(time1==9):
  x( D& [1 Q" R) z            pyb.LED(2).on()
, {0 i' b4 x4 R& m" q0 |          if(time1==21):, m) Q. W- u. a, _; Q
            pyb.LED(2).off()2 r/ l/ u3 g- a; P  I' n
          pyb.delay(500)0 j' e9 G& c  T1 E# `  @& s
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)
4 Z0 U- u* ?2 E3 ]) r-----------------------  # _% n( G$ t. V; i4 u, X
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。1 M; G. o& d' x% z1 F7 y/ U
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
/ |, [' P) U. G' l8 v4 }3 _2 T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,
9 c/ ~* s4 e9 K8 ?: Lfrom pyb import RTC5 h; X/ K. e: V( j" s/ |
rtc = RTC()
2 @0 y+ r2 b& F8 q. [2 ^. a' ortc.datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)); Q3 O% c) _3 @" j
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
) p0 X& ?. K0 k$ G3 opyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))
, n  p* D3 Z/ F5 ?. x$ _python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。- P1 v* q* z( ~# q. X* P9 f
while True:
# t& W1 d* c) h9 S没什么可讲的,循环6 \* p/ ]& z  i7 n! U& K
time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',',''))): a9 w1 T- D  ]9 n% d$ O" e4 a. c( n* S
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,
7 R, t; R4 a$ k# g! Y/ f. [  u# mpyb.RTC().datetime()意思是喂,板子现在什么时间?7 x1 O. F) \: m5 o$ f& b, b! K
板子会给你如下答复# x( @9 H. q& r4 O: D+ A
(2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)$ N8 C* j/ S( G: {# k$ Q- R
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~~~; m# z$ {$ w  m3 G" c  b
          if(time1==9):
9 ~$ D! R1 h6 Q6 U' p4 o$ w: P            pyb.LED(2).on(): b7 z3 _. N$ @5 c. G  l+ r
          if(time1==21):
+ f# |2 T( b; i: u7 F            pyb.LED(2).off()
, L- D# P* h3 N% B& p- n          pyb.delay(500)
# N/ _0 ?, I# {4 d" R' Q+ D
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!" i0 ~+ f  O/ ^. K' z, s' t

: ?) c& Z0 [0 {; S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
. t, `8 `7 M) B% u) J1 Y8 \
3 w( p5 A; }3 h, Z

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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" [5 Q, I* W& C
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。: X9 E5 c. @  Z5 A! W
如果真正做项目,除了p ...
2 o3 @1 n. O( l4 a: Q5 x5 r
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
7 c0 @% X, O$ P3 V9 U' \. f这是PYB的高仿板吧
, _3 U& a" L; D0 N
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:
0 J# Z9 D; Q6 Q修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)% Z& r" _. B- \" p; K
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 k' K9 ?3 ?* G
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5 m- _4 x$ [; }! Z
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
  k& C( R  D; N这是PYB的高仿板吧

' W4 w$ R. M2 U! B% D' P" E/ a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:- \3 H- }0 r' o
修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)
8 e, ?) s; N9 }- A0 s! Y4 E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)
- C- l4 m9 }9 h# H* g4 t8 Z& J0 k4 x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4 H( Y: }& n1 x, k5 _# R# @
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 11:281 @# X& i6 D. y9 w( H+ o) `, x0 Y
牛,支持其他板吗?
2 Y3 i4 ?9 f: }, s7 |4 }
python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
1 U* j4 n5 n: e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 ...
. r5 ?' v( J/ 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。& ^& C6 q1 p6 w5 g- }: X# L+ v
如果真正做项目,除了python,也可以考虑lua。
% b( m$ h& {  J  d5 i! N如果要效率,甚至可以内置tcc。, e+ Z5 g' p+ c
或者是考虑动态加载。: ^# ]6 C: E- D4 w4 L6 o
( L- {, A& p( f) w2 s) b
但是没有那个公司制作应用吧?) G7 T/ Z, M# @3 C' y: j
嵌入式不就是强硬件相关吗?
2 }7 ]6 |$ s$ l- J# \( e$ l我不认为嵌入式会出现一套硬件标准。8 S& X  g, B# R
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 11:16; q/ }$ x8 G; h5 R+ S# M6 ]
卧槽,牛逼 stm32居然也能這樣子開發,長知識了

0 W, I& T3 v, P8 r& Q$ V/ B* F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
8 p/ K- S) f/ D; t3 T7 `) S段子很遛,是MicoPython吧
& x  A# j: ~) ], N' a
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
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