MicroPython-TPYBoard固件編譯教程

　　本文主要介紹一下，在Linux環境下編譯micropython固件的方法和流程。

　　首先，咱們先來看一下MicroPython的源碼結構。

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

 

　　你會發現，micropython根據不一樣的MCU運行平臺進行了分類，好比esp8266目錄下就是esp8266-WIFI模塊上的micropython的源碼，stmhal是運行在stm32上的，還有cc3200等。

 

py/	Python實現的核心部分，包括編譯器、運行時、核心庫
mpy-cross/	MicroPython 自帶的交叉編譯器，能夠將python腳本編譯爲mpy加密文件
unix/	在UNIX上運行的MicroPython
stmhal/	在TPYBoard和相似的STM32開發板上運行的MicroPython
minimal/	MicroPthon的最小集，用於移植到其餘微處理器
tests/	測試框架和測試腳本
docs/	MicroPython官方的reStructuredText文檔資料。地址：http://docs.micropython.org
bare-arm/	在ARM上MicroPython的最小版本
teensy/	在Teensy 3.1上運行的MicroPython
pic16bit/	在16 位 PIC 微控制器上運行的MicroPython
esp8266/	在ESP8266 WIFI模塊上運行的MicroPython
extmod/	C 實現的模塊
tools/	各類工具
examples/	Python腳本實例
READ.md	說明文檔

　　開始編譯固件

　　本人的系統環境：ubuntu15.0464位系統

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

　　一、安裝arm-none-eabi-gcc交叉編譯工具和gcc編譯器

　　打開終端執行命令

 

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

sudo apt-get install gcc

　　

　　二、下載micropython的源碼包

　　我放在了/opt目錄下

 

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

　　

 

　　等待git完畢，進入stmhal/boards/目錄下，裏面又根據不一樣型號的芯片進行了分類。

 

　　三、開始編譯

　　切換到stmhal目錄

 

cd /opt/micropython/stmhal

　　

　　執行編譯命令，等待編譯完成。

 

make BOARD=PYBV10

　　

　　BOARD參數爲stmhal/boards/目錄下相應的開發板名稱。

　　本次教程用的是TPYBoardv102（藍色）開發板，兼容PYBV10，因此選擇PYBV10開發板繼續編譯。

　　如果TPYBoardv102（綠色）基礎板，一樣選擇PYBV10。

　　如果TPYBoardv102（黑色）開發板，需選擇PYBV11。

 

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

　　四、燒寫固件

　　請參考教程：http://tpyboard.com/support/reference11/302.html

　　增長自定義類庫

　　使用過micropython的小夥伴都知道，裏面有一個重要的模塊pyb。下面咱們就嘗試在micropython源碼中新建一個名爲tpyboard的pyb子類，裏面添加一個簡單的函數display，輸出一句」HelloTPYBoard」。

　　五、首先大致來看一下stmhal目錄下的各類.c和.h文件。基本上根據他們的名稱就能判斷出功能來。

　　六、先來參考一下led.c文件，瞭解一下大致的流程。

　　找到了led_obj_on函數，這就是咱們平時用的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;
}

　　

　　聲明註冊一下on函數，MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1最後的數字跟參數的數量相對應。

 

STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1(led_obj_on_obj, led_obj_on);

　　

　　再往下能夠看到led_locals_dict_table，將上面聲明的函數添加到led模塊函數字典中。

 

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);

　　

　　創建micropython對象，遵循如下原則。

 

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,
};

　　

　　七、接下來咱們在stmhal目錄下新建一個tpyboard.c文件，內容以下：

 

#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,
};

　　

　　八、新建tpyboard.h文件，內容以下：

 

extern const mp_obj_type_t pyb_tpyboard_type;

　　

　　找到modpyb.c文件，將tpybaord子模塊添加到pyb的pyb_module_globals_table[]子類表中。

 

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

　　

　　記得在modpyb.c中添加tpyboard.h的引用。

 

#include "tpyboard.h"

　　

　　九、添加完畢後，將tpyboard.c文件添加到Makefile文件中，進行編譯。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)

　　

　　十、執行命令開始編譯，編譯經過，從新將編譯好的固件燒寫到TPYBoard開發板上。

　　十一、燒寫完畢後，用putty鏈接TPYBoardv102，輸入如下內容：

 

pyb.tpyboard.display()