8月学习心得：没有太多关于STM32，倒是学会了通过STM32玩蛇

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MrLeekon 提问时间：2023-9-1 23:31 / 未解决

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8月没有太多学习，还在玩NUCLEO-F401RE，没玩透。

至于如何玩蛇（Python），我是用了一个开源的框架？组件？作者称为“跨平台的超轻量级嵌入式 Python 引擎”——Pikapython。

今天分享一下关于移植的做法，如果各位觉得没什么内容或者简单，请轻拍。

步骤一：用STM32CubeMX建立一个工程

打开STM32CubeMX后通过“ACCESS TO BOARD SELECTOR”
选择 NUCLEO-F401RE
进入 Project Manager 选项卡
1. 设定 Project Name ，我设置成 STM32F401RE_Nucleo_PikaPython_Keil
2. 设定 Toolchain/IDE 为 MDK-ARM（使用Keil）
3. 设定 Minimum Heap Size 为 0x4000 (16K 的堆空间)，设定Minimum Stack Size 为 0x1000（4K 的栈空间）¹
4. 建议设置：进入 Code Generator 子选项卡，勾选 Generate peripheral initalization as a pair of '.c/.h' files per peripheral
点击右上角 GENERATE CODE 完成工程创建

步骤二：移植前工作

由于需要使用库函数，准确来说是使用库函数重定向至串口，使用串口交互，所以需要先做串口重定向。

此处有个坑，本来用STM32CubeIDE报错才改为用MDK的，MDK莫名其妙的定义了 __GUNC__，导致我直接网上拷来的重定向函数有问题。也是参考网上教程²改成 #if defined ( __GNUC__ ) && !defined (__clang__) 即可，由于不想用 MicroLib ，搜了一下，需要避免使用半主机模式³，胡乱咔咔的复制一通，得到下面的代码，顺便把fgetc也实现了。

//STM32F401RE

#if !defined(__MICROLIB)
//#pragma import(__use_no_semihosting)     //AC5
__asm(".global __use_no_semihosting\n\t"); //AC6
void _sys_exit(int x) //避免使用半主机模式
{
    x = x;
}
//__use_no_semihosting被要求使用，但是_ttywrch被定义为空函数
void _ttywrch(int ch) //该函数是在半主机模式下使用的，所以要对函数 _ttywrch 覆写
{
    // 什么都不做，只是为了满足要求
    ch = ch;
}
FILE __stdout;
FILE __stdin;
#endif

#if defined ( __GNUC__ ) && !defined (__clang__)
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    while((USART2->SR & 0X40) == 0);

    USART2->DR = (uint8_t) ch;
    return ch;
}

int fgetc(FILE* f)
{
    uint8_t ch = 0;

    while(HAL_UART_Receive(&huart2, &ch, 1, 0) != HAL_OK);

    return ch;
}

编译下载，测试一下 printf 反正能用了，至于哪部分有用，哪部分没用，后面再看了（基础不扎实的心虚⁴）。

由于需要使用Pikapython的Shell（REPL），所以需要实现一个函数 __platform_getchar，用于Pikapython获取输入的字符，由于是使用串口，而上面已经实现了fgetc，所以适配后的代码如下：

char __platform_getchar(void)
{
   return getchar();
}

至此，移植的前提已经具备。

移植

在工程下，建立文件夹，名称随意，我设置为PikaScript
下载文件包管理工具到上述目录中，打开官网PikaPython®，点击包管理器，然后点击点击下载包管理器即可
建立requestment.txt，最少需要两个模块，pikascript-core 和PikaStdLib`，输入文档中各占一行，然后保存
建立main.py文件，简单的引入标准库import PikaStdLib和打印个Hello World，print("Hello World")
双击打开包管理器，进入自动下载所需文件，并且自动编译
将PikaScript文件夹里包含子目录里的C文件全部加入到工程中，并把对应的目录加入到编译头文件的查找路径。
在main.c中加入#include "pikascript.h"
在main函数初始化结束后增加一句PikaObj* pikaMain = pikaScriptInit();即可完成移植，接上串口，复位一下就能看到信息了
如果要进行REPL交互，要在上述步骤建立pikaMain对象后，添加一句pikaScriptShell(pikaMain);即可通过脚本进行交互

4.1. 十分钟部署到新平台 — PikaPython 0.1 documentation中建议分配 4K 的栈空间和 16K 的堆空间，最少需要分配 1K 的栈空间和 4K 的堆空间 ↩
keil MDK AC5向AC6迁移后如何重定向printf_顶点元的博客-CSDN博客 ↩
什么是半主机模式，我不懂，问了一下ChatGPT，回复见下图

↩
具体需要参考ARM、STM、以及编译器的官方资料了 ↩