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[10066] 2016-05-04_pyMagic：用python控制的Geek入门神器

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-05-04_pyMagic：用python控制的Geek入门神器 p y M a g i c ： 用 p y t h o n 控 制 的 G e e k 入 门 神 器 c o m o v e r   F r e e B u f   2 0 1 6 - 0 5 - 0 4 原 创 作 者 ： c o m o v e r 大 学 四 年 快 要 结 束 了 ， 这 几 年 也 学 习 了 一 点 新 的 姿 势 。 最 近 一 直 在 跟 国 外 的 大 学 四 年 快 要 结 束 了 ， 这 几 年 也 学 习 了 一 点 新 的 姿 势 。 最 近 一 直 在 跟 国 外 的 m i c r o p y t h o n 项 目 ， 这 个 项 目 是 由 剑 桥 大 项 目 ， 这 个 项 目 是 由 剑 桥 大 学 的 理 论 物 理 学 家 学 的 理 论 物 理 学 家 ( t h e o r e t i c a l   p h y s i c i s t ) D a m i e n   G e o r g e 发 起 的 ， 一 个 用 发 起 的 ， 一 个 用 p y t h o n 语 言 来 控 制 硬 件 的 项 目 。 语 言 来 控 制 硬 件 的 项 目 。 0 x 0 1   缘 起 缘 起 大 家 都 知 道 ， 如 果 要 对 一 个 M C U 进 行 控 制 的 话 ， 一 般 方 法 是 需 要 写 基 于 c 或 者 a s m 语 言 的 代 码 ， 再 经 过 专 业 的 编 译 器 编 译 后 ， 再 通 过 工 具 下 载 到 芯 片 中 ， 才 能 够 完 成 整 个 开 发 过 程 ， 当 然 还 免 不 了 有 多 次 调 试 。 这 个 过 程 肯 定 有 很 多 g 点 ， 触 之 则 痛 。 记 得 ， 我 刚 开 始 学 5 1 单 片 机 的 时 候 ， 安 装 到 下 载 进 去 第 一 个 程 序 花 费 了 几 天 的 时 间 ， 才 点 亮 了 第 一 个 L E D 灯 。 但 这 还 不 算 什 么 ， 还 要 学 习 5 1 核 的 各 种 中 断 机 制 ， 还 有 串 口 ， 总 线 等 各 种 各 样 的 姿 势 ， 花 费 了 不 少 的 时 间 。 虽 然 这 也 对 深 入 了 解 底 层 有 很 大 的 好 处 ， 但 是 ， 当 我 们 只 是 简 单 的 想 用 来 做 一 个 小 测 试 或 者 小 d i y 的 时 候 ， 这 种 大 精 力 的 学 习 往 往 得 不 偿 失 。 大 家 一 定 记 得 这 样 一 句 话 ， 人 生 苦 短 ， 快 用 p y t h o n 。 如 果 能 够 将 p y t h o n 的 轻 量 级 与 m i c r o c o n t r o l l e r 的 小 型 化 结 合 在 一 起 ， 那 想 必 是 及 好 的 。 大 学 四 年 ， 我 也 一 直 在 做 这 方 面 的 努 力 ， 尝 试 写 了 一 些 代 码 库 ， 但 是 还 是 没 有 脱 离 编 译 语 言 的 窠 臼 。 后 期 看 到 了 m i c r o p y t h o n 在 K i c k s t a r t e r 上 进 行 筹 款 ， 正 好 满 足 我 这 方 面 的 想 法 ， 所 以 就 一 直 在 跟 。 由 于 m i c r o p y t h o n 官 方 出 品 的 硬 件 - p y B o a r d 在 价 格 较 高 ， 而 且 m i c r o p y t h o n 遵 照 M I T 协 议 的 。 所 以 我 就 自 己 做 了 一 块 板 子 ， 从 原 理 图 到 P C B ， 再 到 最 后 代 码 移 植 成 品 ， 最 后 终 于 完 成 了 ， 并 且 在 接 下 来 的 一 段 时 间 会 逐 渐 的 开 源 。   M i r c o p y t h o n 主 板 + F P C 转 接 板 0 x 0 2   了 解 了 解 p y M a g i c 为 一 块 基 于 S T M 3 2 F 4 0 5 R G 微 控 制 器 运 行 P y t h o n 语 言 解 释 器 的 硬 件 平 台 。 与 A r d u i n o 类 似 , 但 p y M a g i c 更 为 强 大 。 整 体 来 说 ， p y M a g i c 支 持 p y t h o n 3 语 法 ， 具 有 完 成 的 P y t h o n 语 法 分 析 器 ， 解 释 器 ， 编 译 器 ， 虚 拟 机 和 运 行 环 境 。 完 全 可 做 到 离 线 运 行 ， 并 且 能 够 模 拟 键 盘 和 鼠 标 ， 完 全 可 以 替 代 t e e n s y 的 工 作 ， 而 且 可 以 写 p y t h o n 代 码 的 那 种 哦 。 当 然 还 有 些 更 强 大 的 功 能 ， 比 如 能 够 通 过 内 置 的 s o c k e t 进 行 t c p / i p 数 据 的 发 送 ， 等 等 ， 这 些 在 后 面 的 文 章 再 进 行 介 绍 。 0 x 0 3   人 生 苦 短 快 用 人 生 苦 短 快 用 p y t h o n 比 如 说 ， 我 现 在 要 点 亮 一 个 板 子 上 面 的 一 颗 l e d 灯 珠 ， 那 么 在 p y M a g i c 上 面 只 要 做 这 么 几 步 :
第 一 步 ： 插 入 第 一 步 ： 插 入 U 盘 ， 不 ， 插 入 盘 ， 不 ， 插 入 p y M a g i c ， 然 后 电 脑 上 面 会 弹 出 来 一 个 名 称 为 ， 然 后 电 脑 上 面 会 弹 出 来 一 个 名 称 为 P Y B F L A S H 的 的 U 盘 ， 比 就 像 这 样 盘 ， 比 就 像 这 样 :   空 间 有 点 小 只 有 9 5 K B ， 对 你 没 有 看 错 ， 不 是 9 5 M B ， 只 有 9 5 K B 。 这 是 因 为 现 在 使 用 的 是 S T M 3 2 芯 片 内 置 的 f l a s h 空 间 ， 所 以 就 只 有 这 么 大 了 ， 但 是 这 么 小 写 入 N 个 p y t h o n 脚 本 文 件 也 是 足 够 的 了 。 而 且 ， 我 会 告 诉 你 插 入 T F 卡 后 ， 能 够 扩 展 到 4 个 G 的 嘛 。 第 二 步 ： 打 开 第 二 步 ： 打 开 U 盘 打 开 后 里 面 有 如 下 四 个 文 件 盘 打 开 后 里 面 有 如 下 四 个 文 件 其 中 b o o t . p y 为 启 动 文 件 ， 指 明 一 些 启 动 的 选 项 m a i n . p y 文 件 是 执 行 的 主 文 件 ， 当 然 也 可 以 改 成 其 他 乱 七 八 糟 的 名 字 p y b c d c . i n f 是 w i n d o w s 下 的 驱 动 信 息 文 件 R E A D M E . t x t 就 是 r e a d m e 了 。 第 三 步 ： 用 记 事 本 打 开 第 三 步 ： 用 记 事 本 打 开 b o o t . p y #   b o o t . p y   - -   r u n   o n   b o o t - u p #   c a n   r u n   a r b i t r a r y   P y t h o n ,   b u t   b e s t   t o   k e e p   i t   m i n i m a l i m p o r t   m a c h i n e i m p o r t   p y b # p y b . m a i n ( ' m a i n . p y ' )   #   m a i n   s c r i p t   t o   r u n   a f t e r   t h i s   o n e # p y b . u s b _ m o d e ( ' C D C + M S C ' )   #   a c t   a s   a   s e r i a l   a n d   a   s t o r a g e   d e v i c e # p y b . u s b _ m o d e ( ' C D C + H I D ' )   #   a c t   a s   a   s e r i a l   d e v i c e   a n d   a   m o u s e 去 掉 # p y b . m a i n ( ' m a i n . p y ' )   前 的 注 释 符 号 ， 并 进 行 保 存 ， 也 就 是 告 诉 板 子 ， 启 动 的 时 候 运 行 b o o t . p y 后 要 运 行 m a i n . p y 。 第 四 步 ： 用 记 事 本 打 开 第 四 步 ： 用 记 事 本 打 开 m a i n . p y 写 入 如 下 三 行 代 码 并 保 存 写 入 如 下 三 行 代 码 并 保 存 : f r o m   p y b   i m p o r t   L E D l e d   =   L E D ( 1 )   #   r e d   l e d l e d . o n ( ) 第 五 步 ： 按 下 复 位 按 键 第 五 步 ： 按 下 复 位 按 键 b i n g o ， 灯 亮 了 ， 灯 亮 了 !
从 拿 到 一 块 板 子 ， 到 点 亮 一 个 l e d 灯 只 需 要 五 步 ， 并 且 不 需 要 安 装 任 何 的 软 件 ， 进 行 任 何 的 设 置 ， 或 许 这 就 是 p y t h o n 的 精 髓 ， 人 生 苦 短 快 用 p y t h o n 。 0 x 0 4   使 用 使 用 p y M a g i c 的 方 式 不 只 一 种 的 方 式 不 只 一 种 在 第 二 节 里 面 提 到 了 p y M a g i c 内 置 p y t h o n 3 的 解 释 器 ， 也 就 是 能 够 随 时 解 释 ， 也 就 是 说 我 们 可 以 写 一 行 代 码 就 可 以 看 到 一 行 代 码 的 效 果 咯 。 s o   c o o l ~ 这 种 方 法 起 始 也 很 简 单 ， 就 是 将 串 口 作 为 一 个 终 端 ， 用 来 进 行 数 据 的 回 显 。 是 不 是 有 种 上 世 纪 9 0 年 代 g e e k 的 感 觉 。 下 面 来 演 示 下 ( p s ： 我 直 接 在 U b u n t u 上 面 进 行 视 频 录 制 的 演 示 了 ， 操 作 方 法 和 w i n d o w s 略 有 不 同 ， 不 过 原 理 类 似 ) ， 其 中 : p i c o c o m   为 l i n u x 下 的 串 口 工 具 ： 0 x 0 5   预 告 预 告 p y M a g i c 的 功 能 不 只 是 这 么 多 ， 还 可 以 读 取 管 脚 电 压 ， 播 放 歌 曲 ， 和 其 他 设 备 连 网 等 ， 当 我 们 在 碰 到 些 硬 件 问 题 时 ， 能 够 迅 速 解 决 提 高 效 率 。 在 接 下 来 的 文 章 中 还 会 给 大 家 带 来 使 用 p y M a g i c 读 取 硬 件 f l a s h , 离 线 破 解 R F I D 卡 ， 等 简 单 的 操 作 。 希 望 能 够 和 热 爱 硬 件 的 g e e k 一 起 交 流 学 习 。 最 后 附 上 p y M a g i c 的 硬 件 特 点 : S T M 3 2 F 4 0 5 R G   M C U . 1 6 8   M H z   C o r t e x - M 4   C P U   w i t h   3 2 - b i t   h a r d w a r e   f l o a t i n g   p o i n t . 1   M i B   f l a s h   s t o r a g e ,   1 9 2   K i B   R A M . U S B 口 ,   支 持   串 口 ， 通 用 存 储 ， H I D 协 议 。
S D 卡 插 槽 。 4   L E D s ,   1 复 位 按 钮 ,   1 通 用 按 钮 . 3 . 3 V 0 . 3 A 板 载   L D O   ,   可 从 U S B 口 或 者 外 置 电 池 供 电 。 实 时 时 钟 。 3 0 个 通 用 I O 口 ， 其 中 2 8 个 支 持 5 V 输 入 输 出 。 2 个   S P I 接 口 ,   2 个   C A N 接 口 ,   2 个 I 2 C 接 口 ,   5 个 U S A R T 接 口 . 1 4 个   1 2 - b i t   A D C 引 脚 。 2 个 D A C   引 脚 。 以 及 p y B o a r d 的 原 理 图 :   *   作 者 ： c o m o v e r ， 本 文 属 F r e e B u f 原 创 奖 励 计 划 文 章 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 。   阅 读 原 文
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