前言
板子申請了也有一段時間了，也快到評測截止時間了，想着做點有意思的東西，正好前一段時間看到過可以在MCU上移植MicroPython的示例，就自己嘗試一下，記錄移植過程。
MicroPython是什么
程序猿中有句俗語：人生苦短，我用Python。Python的強大和易用性讓它不僅可以寫網站，編程序，在嵌入式領域也有一席之地。
MicroPython，是Python3編程語言的一個完整軟件實現，包括Python標准庫的一小部分，用C語言編寫，經過優化可在微控制器和受限環境中運行。MicroPython是運行在微控制器硬件之上的完全的Python編譯器和運行時系統。提供給用戶一個交互式提示符（REPL）來立即執行所支持的命令。除了包括選定的核心Python庫，MicroPython還包括了給予編程者訪問低層硬件的模塊。
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MicroPython官方網站：MicroPython - Python for microcontrollers
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MicroPython中文社區：micropython - 中文社區
MicroPython支持的開發板
從官方網站我們可以了解到，官方開發板主要有以下幾種：
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PYB Nano V1.1基於STM32F401
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PYB Nano V2基於STM32F411
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PyBoard CN V2基於STM32F405
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MicroPython ESP32
另外還支持其他系列的開發板：
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WiPy
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ESP8266 boards
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ESP32 boards
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STM32F4 Discovery board
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NUCLEO-F401RE board
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NUCLEO-F411RE board
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NUCLEO-F767ZI board
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NUCLEO-L476RG board
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Espruino Pico
MicroPython移植和板子關系不大，主要支持的是芯片，如果自己的板子芯片是上面的這些型號，也可以刷MicroPython固件，對應的IO口需要更改，而且需要重新編譯生成對應的固件。具體操作方法可以查看：官方Github地址：https://github.com/micropython/micropython，里面包括了源代碼和Linux下的編譯方法。開發板固件下載：MicroPython downloads
Nucleo-F411RE移植MicroPython固件
正好MicroPython支持本次申請的Nucleo-F411RE開發板，就試着把刷成MicroPython的固件，嘗試一下使用Python來開發STM32，具體移植過程。
1.准備工作
- 支持Nucleo-F411RE的MicroPython固件：NUCLEO_F411RE-20190604-v1.11-25-gce8262a16.dfu
- 用於STM32 DFU下載的軟件：STSW_STM32080_V3.0.6.zip
- PUTTY串口終端：putty-64bit-0.71-installer.msi
2.安裝Dfu下載軟件
下載完成后，安裝DFU下載軟件DfuSeDemo，非常簡單，一路Next就行，在選擇安裝目錄時，可以選擇非系統盤。
3.硬件連接
由於Nucleo-F411RE板子的USB口是連接到ST-Link調試器，並沒有一個連接到STM32 USB引腳的接口，所以我使用的是這種轉接板，把USB的5個信號轉接成5個排針，並和板子上的引腳連接：
| 轉接板 | 開發板 |
|---|---|
| VBUS | 3.3 |
| D- | PA11 |
| D+ | PA12 |
| IO | GND |
| GND | GND |
4.燒錄MicroPython固件
和串口下載程序一樣，使用DFU燒錄固件前，也要先把STM32切換為系統存儲器啟動模式：即下載模式。上電之前要先設置BOOT0=1，BOOT1(PB2)=0，然后燒錄MicroPython固件。
- 設置完成之后，連接電腦，設備管理會出現一個DFU設備
- 打開DfuSeDemo軟件，選擇已經下載的固件：NUCLEO_F411RE-20190604-v1.11-25-gce8262a16.dfu
- 點擊Upgrade升級，在彈出的界面，點擊“是”。
- 等待升級完成，斷電，把BOOT短接線拔掉，重新上電。
5.安裝Putty
安裝Putty，打開串口終端，選擇ST-Link虛擬串口號，波特率115200
按一下板子上的黑色復位按鍵，串口輸出：
MicroPython v1.11-12-g6077d1715 on 2019-06-03; NUCLEO-F411RE with STM32F411xE
Type "help()" for more information.
>>> help()
Welcome to MicroPython!
For online help please visit http://micropython.org/help/.
Quick overview of commands for the board:
pyb.info() -- print some general information
pyb.delay(n) -- wait for n milliseconds
pyb.millis() -- get number of milliseconds since hard reset
pyb.Switch() -- create a switch object
Switch methods: (), callback(f)
pyb.LED(n) -- create an LED object for LED n (n=1,2,3,4)
LED methods: on(), off(), toggle(), intensity(<n>)
pyb.Pin(pin) -- get a pin, eg pyb.Pin('X1')
pyb.Pin(pin, m, [p]) -- get a pin and configure it for IO mode m, pull mode p
Pin methods: init(..), value([v]), high(), low()
pyb.ExtInt(pin, m, p, callback) -- create an external interrupt object
pyb.ADC(pin) -- make an analog object from a pin
ADC methods: read(), read_timed(buf, freq)
pyb.DAC(port) -- make a DAC object
DAC methods: triangle(freq), write(n), write_timed(buf, freq)
pyb.RTC() -- make an RTC object; methods: datetime([val])
pyb.rng() -- get a 30-bit hardware random number
pyb.Servo(n) -- create Servo object for servo n (n=1,2,3,4)
Servo methods: calibration(..), angle([x, [t]]), speed([x, [t ]])
pyb.Accel() -- create an Accelerometer object
Accelerometer methods: x(), y(), z(), tilt(), filtered_xyz()
Pins are numbered X1-X12, X17-X22, Y1-Y12, or by their MCU name
Pin IO modes are: pyb.Pin.IN, pyb.Pin.OUT_PP, pyb.Pin.OUT_OD
Pin pull modes are: pyb.Pin.PULL_NONE, pyb.Pin.PULL_UP, pyb.Pin.PULL_DOWN
Additional serial bus objects: pyb.I2C(n), pyb.SPI(n), pyb.UART(n)
Control commands:
CTRL-A -- on a blank line, enter raw REPL mode
CTRL-B -- on a blank line, enter normal REPL mode
CTRL-C -- interrupt a running program
CTRL-D -- on a blank line, do a soft reset of the board
CTRL-E -- on a blank line, enter paste mode
For further help on a specific object, type help(obj)
For a list of available modules, type help('modules')
>>>
6.開始Python開發之旅——點亮一個LED
點亮板載的綠色LED，串口輸入命令點亮和熄滅LED
>>> pyb.LED(1).on()
>>> pyb.LED(1).off()
>>> pyb.LED(1).on()
>>>
更多Python控制外設的命令：Quick reference for the pyboard
參考資料
歷史精選
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