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MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器

作者：苏勇，卓晴

出版社：清华大学出版社出版时间：2023-06-01

开本：其他页数： 344

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MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器版权信息

ISBN：9787302630289
条形码：9787302630289 ; 978-7-302-63028-9
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
计算机/网络
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MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器本书特色

撰写本书的目的，原本是梳理之前在基于MM32F3270微控制器上移植MicroPython的过程中总结出的开发规范，以及一些奇思妙想，整理成文稿后，可为软件组的其他同事在更多平台上移植MicroPython和深入开发编写的开发说明，撰写的重点在于如何移植现有的模块。

MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器内容简介

MicroPython本身使用GNU C进行开发，在微控制器上实现了Python 3的基本功能，拥有完备的解析器、编译器、虚拟机和类库等。在保留了Python语言主要特性的基础上，MicroPython还对微控制器的底层进行了封装，将常用功能都封装到库中，甚至为一些常用的传感器和硬件编写了专门的驱动。全书共17章，在内容上可分为3部分：搭建环境与基本方法(第1、2章)、移植和启用核心功能(第3~7章)、设计实现更多模块(第8~17章)，并配备了丰富的样例程序，用于验证MicroPython功能模块可正常工作，并演示同这些模块相关的典型编程方法。本书力求理论与实践紧密结合，内容翔实，实例丰富，可操作性强。本书可作为高等院校“嵌入式系统”相关课程的教材，也可供从事嵌入式系统开发与应用的工程技术人员自学，还可为电子爱好者使用嵌入式系统实现创意作品提供参考。通过在线Git代码仓库 https://gitee．com/suyong_yq/micropythonsu可以下载**代码。

MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器目录

第1章MicroPython：用Python对微控制器编程 1.1缘起 1.1.1一切源自Python 1.1.2从桌面系统到微控制器 1.1.3从业余爱好到商业项目 1.1.4Python与STEM学科 1.2微控制器软件 1.2.1什么是微控制器 1.2.2为什么使用MicroPython 1.2.3为什么不是C 1.2.4汇编语言怎么样 1.2.5BASIC语言怎么样 1.2.6与树莓派相比 1.3MicroPython支持的硬件 1.3.1**块MicroPython开发板 1.3.2ESP8266/ESP32开发板 1.3.3BBC Micro： Bit开发板 1.3.4Adafruit和支持CircuitPython的一些开发板 1.4MicroPython编程体验 1.4.1REPL 1.4.2命令行工具 1.4.3MicroPython集成开发环境 1.4.4编写MicroPython代码 1.5MicroPython应用场景 1.5.1验证新产品原型设计 1.5.2验证硬件系统 1.5.3编程教育 1.6本章小结第2章准备MicroPython开发环境 2.1MicroPython源码 2.1.1获得MicroPython的源代码 2.1.2MicroPython源码文件结构分析 2.2基于Windows操作系统搭建MicroPython编译环境 2.2.1安装msys2基础软件包 2.2.2在msys2中安装make 2.2.3在msys2中安装Python 2.2.4在msys2中安装GCC工具链 2.2.5在msys2中导入armnoneeabigcc 2.2.6编译minimal工程验证编译工具链 2.3硬件平台介绍 2.3.1MM32F3微控制器 2.3.2PLUSF3270开发板 2.3.3F3270*小系统实验板 2.3.4POKTKE18F开发板 2.3.5MindSDK软件包 2.4本章小结第3章移植MicroPython*小工程 3.1MicroPython的*小工程 3.1.1minimal项目目录下的文件 3.1.2从Makefile追溯编译过程 3.2基于MM32F3微控制器移植minimal工程 3.2.1在lib目录中添加MindSDK代码 3.2.2在ports目录中创建mm32f3项目目录 3.3首次在MM32F3微控制器上运行MicroPython 3.3.1下载可执行文件到MM32F3微控制器 3.3.2验证及演示程序 3.4本章小结第4章MicroPython类模块实现综述 4.1基本的类模块封装模式 4.1.1新建类模块的源文件 4.1.2编辑Makefile 4.1.3编译运行 4.2本章小结第5章新建Pin类模块 5.1新建硬件外设类模块框架 5.2定义machine_pin_obj_t结构 5.3在构造函数中实现返回实例化对象 5.4在构造函数中实现多种传参方式指定实例化对象 5.5print()和call() 5.5.1print()方法 5.5.2call()方法 5.5.3其他基础类属性函数 5.6实验 5.6.1向引脚输出电平控制小灯亮灭 5.6.2读取引脚电平获取按键值 5.7本章小结第6章移植utime类模块 6.1utime类模块简介 6.2MicroPython自带的utime类实现 6.3对接硬件定时器相关的函数实现 6.4在MicroPython中添加utime类模块 6.5实验 6.6本章小结第7章移植SD卡类模块实现文件系统 7.1VFS文件系统调用关系解析 7.1.1vfs_blockdev系列函数 7.1.2VFS统一文件系统API 7.2从文件系统中执行Python脚本文件解析 7.2.1mp_lexer_new_from_file() 7.2.2mp_import_stat()和mp_builtin_open() 7.3对接硬件SD卡驱动程序 7.4新建SDCard类模块 7.4.1make_new() 7.4.2read_blocks() & write_blocks() 7.4.3ioctl() 7.4.4创建SDCard类模块的类型对象 7.4.5添加SDCard类 7.4.6更新Makefile 7.5调整MicroPython内核支持文件系统 7.5.1改写main()函数支持文件系统 7.5.2配置mpconfigport.h文件 7.6启用uos类模块 7.7实验 7.7.1运行来自SD卡的main.py 7.7.2在REPL中读取main.py文件的内容 7.7.3在文件系统中创建并写入文件 7.7.4使用uos类模块查看和删除文件系统中的文件 7.8本章小结第8章启用浮点和数学计算模块 8.1一些尝试 8.2启用浮点数和math数学计算模块 8.2.1在mpconfigport.h文件中添加配置宏 8.2.2在Makefile中补充math函数的实现代码 8.3仅启用浮点数但不启用math数学计算模块 8.4启用复数及cmath复数计算模块 8.5实验 8.5.1支持新功能产生代码量变化的统计 8.5.2使用math模块进行计算 8.5.3使用cmath模块进行计算 8.5.4实现FFT计算过程 8.6本章小结第9章新建DAC类模块 9.1分析已有移植项目的范例实现 9.1.1print()方法 9.1.2write()方法 9.1.3make_new()方法与mdac_obj_t结构体 9.2设计新建DAC类模块 9.2.1一些新需求 9.2.2machine_dac_obj_t 9.2.3make_new()和init() 9.2.4write_u16() 9.2.5call() 9.2.6print() 9.2.7machine_dac_type 9.2.8向MicroPython中添加新建DAC类模块 9.3实验 9.3.1使用DAC类模块在引脚上输出模拟电压 9.3.2使用DAC输出正弦波形 9.4本章小结
第10章新建ADC类模块 10.1ADC类模块的应用模型 10.2ADC硬件外设模块 10.2.1关于ADC硬件转换器的触发机制 10.2.2考虑转换队列的情况 10.3新建ADC类模块 10.3.1machine_adc_obj_t 10.3.2make_new() 10.3.3init() 10.3.4read_u16() 10.3.5系统方法call()和print() 10.3.6创建machine_adc_type 10.3.7向MicroPython中集成ADC类模块 10.4实验 10.4.1使用ADC类模块测量引脚电压 10.4.2ADC与DAC的联合实验 10.5本章小结第11章新建UART类模块 11.1分析stream框架 11.1.1mp_stream_p_t结构体类型 11.1.2stream对外提供的属性方法 11.1.3stream内部的适配函数 11.2提取移植接口并实现移植 11.2.1适配硬件相关的函数 11.2.2基于中断机制的收发过程 11.2.3轮询发送和中断接收机制的接口函数 11.2.4其他必要的方法 11.2.5向MicroPython中集成UART类模块 11.3实验 11.4本章小结第12章新建SPI类模块 12.1启用machine_spi框架 12.2在移植项目中启用SoftSPI类模块 12.2.1softspi.c中的SPI总线驱动 12.2.2用于产生波特率的软件延时函数 12.2.3完成移植需要具体平台实现的函数
12.2.4向machine类中添加SoftSPI类模块 12.3创建硬件SPI类模块 12.3.1machine_hw_spi_obj_t 12.3.2make_new() 12.3.3transfer() 12.3.4print() 12.3.5machine_hw_spi_type 12.3.6向machine类中添加硬件SPI类模块 12.4实验 12.4.1显示SPI信息 12.4.2使用SPI发送过程输出波形 12.4.3使用SPI读入数据 12.4.4使用SPI类访问W25Q64 12.5本章小结第13章新建I2C类模块 13.1通用I2C类模块框架machine_i2c 13.2软件I2C类模块SoftI2C 13.3硬件I2C类模块I2C 13.3.1transfer_single() 13.3.2machine_hw_i2c_type 13.3.3make_new() 13.3.4print() 13.3.5集成硬件I2C模块到machine模块中 13.4实验 13.4.1PLUSF3270 13.4.2POKTKE18F 13.5本章小结第14章新建PWM类模块 14.1参考范例 14.2创建硬件PWM模块 14.2.1machine_pwm_obj_t 14.2.2make_new() 14.2.3init()和deinit() 14.2.4freq() 14.2.5duty() 14.2.6print() 14.2.7向machine类中添加PWM类模块
14.3实验 14.3.1使用PWM类模块输出基本波形 14.3.2动态改变占空比 14.3.3动态改变频率 14.4本章小结第15章新建Timer类模块 15.1参考范例 15.2创建硬件定时器Timer类模块 15.2.1machine_timer_obj_t 15.2.2make_new() 15.2.3print() 15.2.4init() 15.2.5deinit() 15.2.6del() 15.2.7实现硬件定时器中断服务 15.3实验 15.3.1通过定时器中断控制小灯闪烁 15.3.2周期性采集ADC信号 15.4本章小结第16章使用mem类方法 16.1mem类方法的使用 16.2探究数组方法的实现 16.3一些Python驱动外设的用例 16.3.1访问微控制器的设备唯一编号 16.3.2使用COMP外设模块 16.3.3使用灵活高精度PWM 16.4本章小结第17章使用Thonny IDE开发MicroPython 17.1Thonny简介 17.2改写MicroPython代码适配Thonny 17.3在Thonny中调试MicroPython 17.3.1在Shell中执行Python脚本 17.3.2在代码编辑区编写代码并运行 17.4实现下载模式和调试模式 17.5本章小结附录A图索引后记

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MICROPYTHON内核开发笔记——基于MM32F3微控制器作者简介

苏勇，现就职于上海灵动微电子股份有限公司。曾就职于恩智浦半导体（飞思卡尔半导体并入），历任嵌入式软件工程师、高级系统应用工程师、软件与系统工程经理。主要基于微控制器平台进行软件开发，擅长对IP外设建模并设计驱动，擅长嵌入式系统的软件架构设计及深度系统优化，熟悉IOT和AI等技术领域的应用及相关的产品开发。熟悉基于微控制器的大型软件项目开发与管理。卓晴，清华大学自动化系副教授，主要研究领域包括智能信息处理、嵌入式系统和功率电子等。荣获国家级教学成果奖一等奖、北京市教学成果奖一等奖等，讲授课程包括“信号与系统”“人工神经网络”等。从2006年开始负责组织全国大学生智能车竞赛活动至今。

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