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Geek入门神器:TPYBoard-能跑MicroPython的stm32开发板

bodasisiter
 bodasisiter
发布于 2016/10/11 16:06
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    0x01 引言


    MicroPython是运行在微控制器上的Python,遵守MIT协议。剑桥大学数学科学中心的Damien P. George在研究各种深奥数学、物理问题之余,还搞了一个MicroPython项目,将Python移植到ARM Cortex M微处理器上,并开发了电路板。2013年曾经在KickStarter上成功筹得近10万英镑。2014年成功完成项目,发货。参考网站:http://www.micropython.net.cn


    同时,这个项目也在GitHub上开源,至今已有1800+星,60位贡献者。George曾在2014年PyCon UK上介绍MicroPython,所用硬件平台叫pyboard。


    0x02 micropython开发板概述


    Micro Python是Python 3编程语言的一个简洁和快速实现,专门优化运行于一个微控制器上。它基于ANSIC,语法跟Pyton 3基本一致,拥有自家的解析器、编译器、虚拟机和类库等,下面是MicroPython支持的一些常见开发板:

1、  Pyboard

2、  Pymagic

3、  TPYBoardV102

    TPYBoard单片机开发板,现有TPYBoardV101、v102两个版本,其中v102为v101的升级版,新增swd接口。采用python开发语言,提供了30个GPIO,轻松使用python开发物联网产品。支持Python3.0及以上版本的直接运行,支持重力加速度传感器,支持上百周边外设配件。参考网站:http://www .micropython.net.cn


    0x03 以TPYBoardV102为例,讲解micropython如何使用。


    下面以TPYBoardV102开发板为例,详解micropython如何使用。比如说,如果现在要运行第一个脚本,那么在TPYBoardV102上面只要做这么几步:


    第一步:通过USB线插入TPYBoardV102跟电脑连接,然后电脑上面会弹出来一个名称为TPFLASH的U盘,如下图:

 

       空间有点小只有95KB,对你没有看错,不是95MB,只有95KB。这是因为现在使用的是STM32芯片内置的flash空间,所以就只有这么大了,但是这么小写入N个python脚本文件也是足够的了。而且,我会告诉你插入TF卡后,能够扩展到4个G的嘛。


    第二步:打开U盘打开后里面有如下四个文件:

    其中main.py为开机自动运行文件,可以将自己的代码放在里面;boot.py为开机引导文件,由它加载main.py;pybcdc.inf为windows下的虚拟串口驱动文件;README.txt包含开启开发板的必要基础信息。


    第三步:编辑mian.py:


    现在我们可以开始编写自己的 python 程序了。用文本编辑器打开 main.py 文件。Windows 环境下可以使用记事本或者其他编辑器。Mac 和 linux 下使用你喜欢的文本编辑器即可。打开文件后你将看到如下的一行:

    该行以 # 字符开始,意味着只是一个注释。这样的命令行不会被执行,仅为代码提供信息用在这个 main.py 加多两行,如下所示:

    第一行表明使用 pyb 模块,这个模块包含了控制开发板的所有函数和类。


    第二行打开了蓝色的 LED:先是在 pyb 模块中使用了 LED 类,创建了 LED 4 的实例,然后将其点亮


    第四步:重置开发板


    为运行这个小小的脚本,我们需要保存并关闭 main.py文件,然后在 USB 设备中退出(或者卸载),就像退出移动磁盘一样。


    当设备安全退出或解除挂载后就来到了实现功能的地方:按下板上的复位键将重置开发板并运行写好的程序。黑色的复位按键位于右边,USB 接口下。当按下复位键后绿色的 LED 将快速闪烁,然后蓝色的 LED 保持长亮。


    至此编写和运行第一个 MicroPython 程序就完成了,加油!


    0x04 TPYBoard单片机开发板实用案例


    实例一:点亮LEDS


    pyboard 板上最容易实现的事情莫过于点亮板上附带的小灯。连接开发板,按照上篇教程中提到的登录方法,就可与在解释器中开始点亮 LED 灯了,代码如下:

myled = pyb.LED(1)
myled.on()
myled.off()

    这些命令将控制 LED 的亮和灭。


    这种方式不错,不过我们将尝试让其更智能化。在你擅长的文本编辑器里打开 pyboard 里边的 MAIN.PY 文件,写入或粘贴如下的代码。如果你是 python 新手,那么希望从此开始你能对 python 有正确的认识印象。

led = pyb.LED(2)
while True:
   led.toggle()
   pyb.delay(1000)

    当你保存了文件后,按一下rst键,pyboard上的绿色LED将持续闪烁。

 

 

    实例二:TPYboard控制LCD5110显示6x8字符


    先看一下LCD5110针脚含义吧(注意:LCD5110的针脚有些不一样的)


    TPYBoard的针脚与5110的针脚对应关系如下:


    TPYBoard       LCD5110    memo
    ————————————————————————————
    # any   Pin        => RST       Reset pin (0=reset, 1=normal)
    # any   Pin        => CE        Chip Enable (0=listen for input,   1=ignore input)
    # any   Pin        => DC        Data/Command (0=commands, 1=data)
    #   MOSI          => DIN       data flow (Master out, Slave in)
    #   SCK           => CLK       SPI clock
    # 3V3   or any Pin  => VCC       3.3V logic voltage (0=off, 1=on)
    # any   Pin        => LIGHT     Light (0=on, 1=off)
    #   GND           => GND


    还是看不明白的话,直接上针脚编号吧


    TPYBoard       LCD5110    memo
    ————————————————————————————
    Y10        => RST       Reset pin (0=reset, 1=normal)
    Y11        => CE        Chip Enable (0=listen for input,1=ignore input)
    Y9         => DC        Data/Command (0=commands, 1=data)
    X8         => DIN       data flow (Master out, Slave in)
    X6         => CLK       SPI clock
    VCC
    Y12        => LIGHT     Light (0=on, 1=off)
    GND

    接线ok后,可运行main.py了。

    main.py源代码:

#main.py
import pyb
import upcd8544
from machine import SPI,Pin
  
def main():
    SPI    = pyb.SPI(1) #DIN=>X8-MOSI/CLK=>X6-SCK
    #DIN =>SPI(1).MOSI 'X8' data flow (Master out, Slave in)
    #CLK =>SPI(1).SCK  'X6' SPI clock
    
    RST    = pyb.Pin('Y10')
    CE     = pyb.Pin('Y11')
    DC     = pyb.Pin('Y9')
    LIGHT  = pyb.Pin('Y12')
    lcd_5110 = upcd8544.PCD8544(SPI, RST, CE, DC, LIGHT)
    
    lcd_5110.lcd_write_string('Hello Python!',0,0)
    lcd_5110.lcd_write_string('Micropython',6,1)
    lcd_5110.lcd_write_string('TPYBoard',12,2)
    lcd_5110.lcd_write_string('v102',60,3)
    lcd_5110.lcd_write_string('This is a test of LCD5110',0,4)
    
  
if __name__ == '__main__':
    main()

更多相信信息可参考网站:http://www.micropython.net.cn

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