Geek的入门神器：micropython-能跑python的stm32开发板

    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。
    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：

3、  TPYBoardV10x

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            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。

    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：

[code]myled = pyb.LED(1)
myled.on()
myled.off()

[/code]

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。

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

[/code]

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：

[code]#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()

[/code]