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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
# d! H2 e$ {. f6 h3 o2 _' W/ B/ w6 J/ g" D2 |
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!
+ C) B1 d1 Q! y( G% m2 h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9 s" G7 u' |2 p8 N

( @7 [, T- }5 r' _4 R: f提供的硬件upython板子
5 G; w7 t; I0 t# b5 ]. C-----------------------
- G" n# y, s# I! t! G! [# S& jMCU:STM32F405RGT6
, u7 x' I% Y9 d6 h9 s. D外部主晶振:12M0 o6 S# C) \2 k4 L
外部RTC晶振:32.768K" i! c. e5 z2 O! R' g1 R
板子上有4个LED灯
/ P* ?8 o. ]* i老板的要求,小A(程序猿)的板砖
1 p  J' e6 R. q$ f. X% S8 j-----------------------
8 j& h$ h! f0 \" D' y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。
" R1 I# k( U% ~( @. ?小A:老板还挺懂!嘿嘿……小的退下,7天内保证完成。5 U# V# ]* q" O" z6 d- [7 k
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……
- ]: l  k, I+ n2 E( _  I( L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!!!
& V4 W% c7 O3 j老板见此状,屈服于小A的淫威,为小A开始演示。
- d+ }7 q: Z% q$ T+ d5 m3 D演示过程  p0 H  j& _# c- f- y
-----------------------
/ t. L8 X+ D' J0 m! i; Y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,
" e5 `) w7 w6 U6 J+ o pyboard_usb_micro.jpg + d$ L% x) o8 V% ]/ K- t. K# Q
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)1 [! X& M- z6 w, |) V
噼里啪啦敲入如下代码
+ h  t* M1 a# Q) [: B# y::- x1 f, m) z7 j, Z% t3 m) h
        pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))  
/ L7 I, Q' F' O/ `2 q8 ]        while True:+ ]7 @5 }- ]! c2 ?$ I
          time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',',''))), ]7 O9 z  P" z4 F8 v9 Z: C
          if(time1==9):3 z/ A0 b0 H4 m3 f  Y9 h
            pyb.LED(2).on()4 c  U4 J' a+ }2 \  k
          if(time1==21):+ ~6 G8 T1 C3 J# o9 h' q
            pyb.LED(2).off()7 m, }2 p# S% y2 U: Q
          pyb.delay(500)
2 m3 I1 Q. H! `* @7 f7 {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)
3 R; h7 T7 g  w-----------------------  9 H* o% Z. P0 b" X8 ?5 ]! _  Y+ n
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。
6 Q8 W$ W  Y% C6 k7 ^7 }4 lpyb.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
; U/ z: o* h0 M( o3 x& `. g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,
2 {" r- j) f1 E6 D! j& Lfrom pyb import RTC/ R6 m. I1 l; q/ ~& M1 U9 R3 }
rtc = RTC()
: @5 w: D4 [6 h3 e( M& Y: t- u( v+ ~rtc.datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0))
# l. l0 `6 O9 U, F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% F$ B! B. ?/ u: x# F) S* i: c1 `7 e" M
pyb.RTC().datetime((2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)) - }( h* w$ j( @/ o' [3 @, Z! c
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。0 i6 j7 `8 r/ F. Z
while True:' b! f) W" N, |; l6 g
没什么可讲的,循环8 J8 O; _" P: r; o. C
time1=int((((str(pyb.RTC().datetime()))[23:25]).replace(',','')))
0 h1 t9 ^/ }1 J7 E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,
- K( B. c  d# H3 L. \  Gpyb.RTC().datetime()意思是喂,板子现在什么时间?4 Z: |( X% D( _: p& ]2 l
板子会给你如下答复
7 _  z, Y$ O0 |; ]; V6 m(2014, 5, 1, 4, 13, 0, 0, 0)# V8 [6 S; c% p5 h1 i/ B( K  [: O3 @
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~~~8 c4 A* ?5 h1 u7 R3 B6 ~% W3 g6 c4 ?. H
          if(time1==9):' z* g3 p/ z+ S
            pyb.LED(2).on()
' E' `) G9 E0 {1 r9 Z          if(time1==21):
" ]% a- O/ W9 Q) }            pyb.LED(2).off()& w, b' p- w* U" q5 I
          pyb.delay(500)

2 `7 z1 \" d! F+ m( ]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!2 t9 U/ y: Z8 t  m, I' S$ I

7 B, H( T$ p! e3 d4 L5 c- l6 `% n6 k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- L* I# K& J9 @2 ?4 S/ b0 L
" S: w/ i  {! f. f8 J8 `  e3 [

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赞 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
* ^- L  [: u7 l+ Q# \$ [3 s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。
6 b; o* ?5 h1 J* `7 ?如果真正做项目,除了p ...
1 Z. b9 m0 N: Z& Z7 m, E8 A: 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( b. F7 I0 f8 N' A& K
这是PYB的高仿板吧
$ Y# V6 B. R  F2 T- g4 _2 R$ C
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:2 S, z& g7 X" V5 l: z& i" V
修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)
# H# n4 O% T9 b& {$ F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)( L* J$ G( q, e9 s
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
' K, B* K# c! L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 09:090 v; c( A8 o8 V
这是PYB的高仿板吧

+ X, y/ y% F; J7 b7 @& j. K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:% h- k$ i: P4 r, Q
修改了用户按键抖动的bug(加了一个电容到下拉)
2 n, i8 B5 a: e, ~  i# R  [7 H9 @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)
# m+ n  S3 X- ~5 V% u6 W9 ~. V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
: K) p. j( c3 b, _4 p2 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 11:28
5 Y2 b/ J/ a3 g  ~& `5 ~牛,支持其他板吗?

# u) J' |6 y/ gpython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
; C$ p- o) c4 f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 ...

; Y& O0 X! i! E* ]0 R, K( G# m' R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。
( Z, [# R- K  v0 E- n4 k如果真正做项目,除了python,也可以考虑lua。
& j' R* a" B0 ~% |如果要效率,甚至可以内置tcc。
. D6 y7 [3 @, d3 y7 p9 u" |或者是考虑动态加载。
3 @. @# S% {8 p3 b4 P
* K- q( p* |' F但是没有那个公司制作应用吧?
. n& ]. D! Z/ ?: Z* X, Q4 Q嵌入式不就是强硬件相关吗?5 t2 F0 v. ?' }% S0 F- q' ^5 _' ~- M
我不认为嵌入式会出现一套硬件标准。3 Q8 {9 u( V  D# j3 ]8 M
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
4 w9 R6 k* M! [7 ?1 o4 `卧槽,牛逼 stm32居然也能這樣子開發,長知識了
; W5 \# o: ?" J9 L; U0 N: Q
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+ f4 t8 ?8 E. K$ ^
段子很遛,是MicoPython吧

4 y* {$ R! p6 k* g$ R8 n: E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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