在STM32F401RE（小钢炮CANNON开发板）移植MicroPython

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小钢炮开发板STM32F401RE的MCU支持MicroPython，手头恰好有一块。因为在众多支持MicroPython的STM32芯片中数他性价比高点，作为实验的小白鼠就先拿他做测试了。下面介绍移植MicroPython的方法。

准备工具：树莓派3B+，小钢炮开发板，Windos下安装ST的DfuSe软件(不再说明方法)，MicroPython的源码，USB线一根。

1. 首先在树莓派下载并安装gcc编译器。

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

2. 下载MicroPython源码（https://github.com/micropython/micropython）解压到/home/pi/micropython-master。

3. 下载stm32的hal库文件（https://github.com/micropython/stm32lib/tree/668d7a9e54aea98f8fe8a858eac1d3daa80fa824），复制解压后的库文件到/home/pi/micropython-master/lib/stm32lib。

4. 打开/home/pi/micropython-master/ports/stm32/boards文件夹，新建CANNON文件夹，复制NUCLEO_F401RE下全部文件到CANNON。

   cd /home/pi/micropython-master/ports/stm32/boards
   sudo mkdir CANNON
   sudo cp NUCLEO_F401RE/* CANNON/

   

5. 进入/home/pi/micropython-master/mpy-cross文件夹，执行编译make.

   cd /home/pi/micropython-master/mpy-cross
   make
   

    

6. 进入/home/pi/micropython-master/ports/stm32文件夹，执行编译sudo make BOARD=CANNON。

   cd /home/pi/micropython-master/ports/stm32
   sudo make BOARD=CANNON

   

7. 经过上面的操作基本编译通过产生dfu和hex文件，验证了源码文件健全无误。接下来修改小钢炮的板子参数一些配置（小钢炮和官方401开发板的配置是不一样的，这修改部分也可以在上面第4步之后进行，不过建议验证源码编译无误后在进行修改）。

8. 修改stm32/boards/CANNON目录下stm32f4xx_hal_conf.h文件

   小钢炮使用的是16M的外部晶振，

   修改#define HSE_VALUE (8000000)为#define HSE_VALUE (16000000)

9. 修改stm32/boards/CANNON目录下mpconfigboard.h文件

   1.小钢炮没有用户按键，
   
   修改#define MICROPY_HW_HAS_SWITCH       (1)为#define MICROPY_HW_HAS_SWITCH       (0)
   
   2.对应晶体宏定义，
   
   修改
   
   #define MICROPY_HW_CLK_USE_HSI (1)
   
   #if MICROPY_HW_CLK_USE_HSI
       #define MICROPY_HW_CLK_PLLM (16)
   #else
       #define MICROPY_HW_CLK_PLLM (8)
   #endif
   
   为
   
   #define MICROPY_HW_CLK_PLLM (16)
   
   3.SPI1片选脚，
   
   修改#define MICROPY_HW_SPI1_NSS     (pin_A15)为#define MICROPY_HW_SPI1_NSS     (pin_A4)
   
   4.小钢炮只有一个用户LED（PB3）并且驱动电平与官方相反，
   
   修改
   
   #define MICROPY_HW_LED1             (pin_A5)
   #define MICROPY_HW_LED_ON(pin)      (mp_hal_pin_high(pin))
   #define MICROPY_HW_LED_OFF(pin)     (mp_hal_pin_low(pin))
   
   为
   
   #define MICROPY_HW_LED1             (pin_B3)
   
   #define MICROPY_HW_LED_ON(pin)      (mp_hal_pin_low(pin))
   #define MICROPY_HW_LED_OFF(pin)     (mp_hal_pin_high(pin))
   
   5.添加如下宏定义：
   
   // The pyboard has a 32kHz crystal for the RTC
   #define MICROPY_HW_RTC_USE_LSE      (1)
   #define MICROPY_HW_RTC_USE_US       (0)
   #define MICROPY_HW_RTC_USE_CALOUT   (1)
   
   
   
   //A9 is used for USB VBUS detect, and A10 is used for USB_FS_ID.
   // UART1 is also on PB6/7 but PB6 is tied to the Audio SCL line.
   // Without board modifications, this makes UART1 unusable on this board.
   #define MICROPY_HW_UART1_TX     (pin_A9)
   #define MICROPY_HW_UART1_RX     (pin_A10)
   
   
   
   // USB config
   
   #define MICROPY_HW_ENABLE_USB       (1)
   
   #define MICROPY_HW_USB_FS              (1)

    

10. 修改stm32/boards/CANNON目录下pins.csv文件（文本编辑器下修改的）修改GPIO的预定义名。

    修改
    
    LED_GREEN,PA5
    
    LED_ORANGE,PA5
    
    LED_RED,PA5
    
    为
    
    LED_GREEN,PB3
    
    LED_ORANGE,PB3 
    
    LED_RED,PB3

     

11. 修改/home/pi/micropython-master/ports/stm32目录下sdcard.c文件

    小钢炮的SD卡状态检测没有连接到stm32引脚上，屏蔽SD卡检测。
    
    修改bool sdcard_is_present(void) 函数为
    
    bool sdcard_is_present(void) {
        return 1;
    }

12. 适配小钢炮板参数修改完毕，再次进入/home/pi/micropython-master/ports/stm32文件夹，执行编译sudo make BOARD=CANNON。

    cd /home/pi/micropython-master/ports/stm32
    sudo make BOARD=CANNON

     

最后，复制出/home/pi/micropython-master/ports/stm32/build-CANNON目录下的firmware.dfu文件在Windows下使用DfuSe软件烧录即可（DfuSe软件的下载安装及使用不在详述）。

 

小试牛刀：插上下载好固件的小钢炮开发板，打开电脑上多出来的PYBFLASH盘，打开main.py编写一个闪灯程序（输出hello world就算了）。

from pyb import Pin
import time
led=Pin('B3')
​
while True:
      print(1)
      led.off()
      time.sleep(1)
      led.on()
      time.sleep(1)

有图有真相