MicroPython-TPYBoard固件编译教程

时间：2021-05-12 16:05:48

　　本文主要介绍一下，在Linux环境下编译micropython固件的方法和流程。

　　首先，我们先来看一下MicroPython的源码结构。

　　github地址：https://github.com/micropython/micropython

MicroPython-TPYBoard固件编译教程

　　你会发现，micropython根据不同的MCU运行平台进行了分类，比如esp8266目录下就是esp8266-WIFI模块上的micropython的源码，stmhal是运行在stm32上的，还有cc3200等。

py/

Python实现的核心部分，包括编译器、运行时、核心库

mpy-cross/

MicroPython 自带的交叉编译器，可以将python脚本编译为mpy加密文件

unix/

在UNIX上运行的MicroPython

stmhal/

在TPYBoard和类似的STM32开发板上运行的MicroPython

minimal/

MicroPthon的最小集，用于移植到其他微处理器

tests/

测试框架和测试脚本

docs/

MicroPython官方的reStructuredText文档资料。地址：http://docs.micropython.org

bare-arm/

在ARM上MicroPython的最小版本

teensy/

在Teensy 3.1上运行的MicroPython

pic16bit/

在16 位 PIC 微控制器上运行的MicroPython

esp8266/

在ESP8266 WIFI模块上运行的MicroPython

extmod/

C 实现的模块

tools/

各种工具

examples/

Python脚本实例

READ.md

说明文档

　　开始编译固件

　　本人的系统环境：ubuntu15.0464位系统

　　Ubuntu官网：http://cn.ubuntu.com/?_ga=2.264511627.56850772.1502953593-1795108721.1502953593

　　1、安装arm-none-eabi-gcc交叉编译工具和gcc编译器

　　打开终端执行命令

sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

sudo apt-get install gcc

　　

　　2、下载micropython的源码包

　　我放在了/opt目录下

git clone --recursive https://github.com/micropython/micropython.git

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　　等待git完毕，进入stmhal/boards/目录下，里面又根据不同型号的芯片进行了分类。

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　　3、开始编译

　　切换到stmhal目录

cd /opt/micropython/stmhal

　　

　　执行编译命令，等待编译完成。

make BOARD=PYBV10

　　

　　BOARD参数为stmhal/boards/目录下相应的开发板名称。

　　本次教程用的是TPYBoardv102（蓝色）开发板，兼容PYBV10，所以选择PYBV10开发板继续编译。

　　若是TPYBoardv102（绿色）基础板，同样选择PYBV10。

　　若是TPYBoardv102（黑色）开发板，需选择PYBV11。

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　　编译成功。生成的固件文件stmhal/build-PYBV10/firmware.dfu和firmware.hex。

　　4、烧写固件

　　请参考教程：http://tpyboard.com/support/reference11/302.html

　　增加自定义类库

　　使用过micropython的小伙伴都知道，里面有一个重要的模块pyb。下面我们就尝试在micropython源码中新建一个名为tpyboard的pyb子类，里面添加一个简单的函数display，输出一句”HelloTPYBoard”。

　　5、首先大体来看一下stmhal目录下的各种.c和.h文件。基本上根据他们的名称就能判断出功能来。

　　6、先来参考一下led.c文件，了解一下大体的流程。

　　找到了led_obj_on函数，这就是我们平时用的pyb.LED(1).on()

/// Turn the LED on

mp_obj_t led_obj_on(mp_obj_t self_in) {

    pyb_led_obj_t *self = self_in;

    led_state(self->led_id, 1);

    return mp_const_none;

}

　　

　　声明注册一下on函数，MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1最后的数字跟参数的数量相对应。

STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1(led_obj_on_obj, led_obj_on);

　　

　　再往下可以看到led_locals_dict_table，将上面声明的函数添加到led模块函数字典中。

STATIC const mp_rom_map_elem_t led_locals_dict_table[] = {

    { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_on), MP_ROM_PTR(&led_obj_on_obj) },

    { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_off), MP_ROM_PTR(&led_obj_off_obj) },

    { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_toggle), MP_ROM_PTR(&led_obj_toggle_obj) },

    { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_intensity), MP_ROM_PTR(&led_obj_intensity_obj) },

};

STATIC MP_DEFINE_CONST_DICT(led_locals_dict, led_locals_dict_table);

　　

　　建立micropython对象，遵循以下原则。

const mp_obj_type_t pyb_led_type = {

    { &mp_type_type },

    .name = MP_QSTR_LED,

    .print = led_obj_print,

    .make_new = led_obj_make_new,

    .locals_dict = (mp_obj_dict_t*)&led_locals_dict,

};

　　

　　7、接下来我们在stmhal目录下新建一个tpyboard.c文件，内容如下：

#include <stdio.h>

#include "py/nlr.h"

#include "py/runtime.h"

#include "py/mphal.h"

mp_obj_t tpyboard_obj_display() {

    printf("Hello TPYBoard\n");

    return mp_const_none;

}

STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_0(tpyboard_obj_display_obj, tpyboard_obj_display);

STATIC const mp_rom_map_elem_t tpyboard_locals_dict_table[] = {

    { MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_display), MP_ROM_PTR(&tpyboard_obj_display_obj) },

};

STATIC MP_DEFINE_CONST_DICT(tpyboard_locals_dict, tpyboard_locals_dict_table);

const mp_obj_type_t pyb_tpyboard_type = {

    { &mp_type_type },

    .name = MP_QSTR_tpyboard,

    .locals_dict = (mp_obj_dict_t*)&tpyboard_locals_dict,

};

　　

　　8、新建tpyboard.h文件，内容如下：

extern const mp_obj_type_t pyb_tpyboard_type;

　　

　　找到modpyb.c文件，将tpybaord子模块添加到pyb的pyb_module_globals_table[]子类表中。

{ MP_ROM_QSTR(MP_QSTR_tpyboard), MP_ROM_PTR(&pyb_tpyboard_type) },

　　

　　记得在modpyb.c中添加tpyboard.h的引用。

#include "tpyboard.h"

　　

　　9、添加完毕后，将tpyboard.c文件添加到Makefile文件中，进行编译。我就直接放到了led.c\下面。

SRC_C = \

	main.c \

	system_stm32.c \

	stm32_it.c \

	usbd_conf.c \

	usbd_desc.c \

	usbd_cdc_interface.c \

	usbd_hid_interface.c \

	usbd_msc_storage.c \

	mphalport.c \

	mpthreadport.c \

	irq.c \

	pendsv.c \

	systick.c  \

	pybthread.c \

	timer.c \

	led.c \

	tpyboard.c \

	pin.c \

	pin_defs_stmhal.c \

	pin_named_pins.c \

	bufhelper.c \

	dma.c \

	i2c.c \

	spi.c \

	uart.c \

	can.c \

	usb.c \

	wdt.c \

	gccollect.c \

	help.c \

	machine_i2c.c \

	modmachine.c \

	modpyb.c \

	modstm.c \

	moduos.c \

	modutime.c \

	modusocket.c \

	modnetwork.c \

	extint.c \

	usrsw.c \

	rng.c \

	rtc.c \

	flash.c \

	storage.c \

	sdcard.c \

	fatfs_port.c \

	lcd.c \

	accel.c \

	servo.c \

	dac.c \

	adc.c \

	$(wildcard boards/$(BOARD)/*.c)

　　

　　10、执行命令开始编译，编译通过，重新将编译好的固件烧写到TPYBoard开发板上。

　　11、烧写完毕后，用putty连接TPYBoardv102，输入以下内容：

pyb.tpyboard.display()

　　MicroPython-TPYBoard固件编译教程

　　

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