本帖最后由 catnull 于 2022-3-6 15:00 编辑
在N32G457VEL （n32g45xvl-stb）开发板上试验RT_Thread microPython
论坛上有一个RT_Thread 的比赛，也是基于N32G45xvl-stb板卡的，有一些关于RT-Thread操作系统下面制作的项目的**，感觉很高阶，也很好用，因为会把底层的细节包装起来，不用太费劲看手册就能完成一些基本的操作。安装了Rt-Thread ,也跑了一个Blink程序，估计可行。浏览了一下手册，RT-Thread 是嵌入式操作系统的乐高，很多丰富的组件和功能都已经移植好了。N32G45x也有板级支持包，于是决定入坑。题目就选择比较有意思的microPython. microPython适合做调试，很灵活，几个语句就可以完成很多工作。比如ADC，读个电压，用嵌入式得有库代码，还要安装工具链，然后找手册，调参数，学习曲线很弯曲。但是搞了一个microPython，这些都省了，然后连刷机都不用，就是弄一个串口连上就可以。有点遗憾的是开发板没有板载的flash扩展，板级支持包中没有flash存储和文件系统的实现，所以不能把代码存在板上。但是这个问题不影响核心。小时候玩的小霸王学习机（不是游戏机），里面敲了半天的计算正弦积分的FBASIC程序，不是掉了电之后就没有了么？小霸王学习机还费电视，家里黑白电视被搞坏了，母亲还特意去阿姨家借了一台旧电视回来。。。。。。好吧，回到正题，我们怎么搞定microPython? [size=11.0000pt]一、初战失败，flash空间和内存都不够 一顿操作猛如虎，安装好RT-Thread 2.1.5，然后安装N32G45x 板级支持包，设置组件，设置一些参数，然后更新，编译。链接的时候晕了，空间不够，flash和ram 双双告急。 当时工程师姐姐特意支持发了顶配的457vel，有512kBflash ,还有144kb ram，不应该的。 想了半天明白了，是默认定义的问题。于是找资料，顺着目录看到board.h文件，内有定义。
图1 修改board.c文件，适配N32G457VEL 从注释里面，发现编写RT-Thread支持库的大牛，开发的环境是N32G452XX，内存SRAM原先只有80kB , FLASH也少得很，不够microPython最小的200kB的身材。 当然得改好了，立马可以链接成功了，不再报错，稍微报点警告，不管。 图2 编译的过程 二、初试microPython，感受神器的kiss之美，简单，简单，简单。Keep It Simple and Stupid. 下载到开发板上，一切安好。 先来一个putty.exe打开开发板的mp之门。 图3 链接开发板使用 putty终端，用得顺手
可以跑个数学程序，问问开发板1+1=?,看看它是否工作正常。 图4 小试 1+1 让microPython显神威 三、明确N32G45XVL-STB开发板的RT_Thread 引脚定义，使用microPython不迷糊 数学太烧脑，hello World一起搞。 接下来去点个灯。Blink走起。 但是板载的灯在PB5上，还有一个在PA8. microPython已经把细节封装了，您只需要知道是第几个引脚就可以了。 实际上RT-RThread也封装了。看文件/Libraries/drivers/drv_gpio.h。原先是452,是QF64封装，PB5对应的是57，恰好也能跑默认的闪灯。但是457vel比较阔气，有100引脚，所以修改一下引脚定义。 图5 修改引脚数为100，适配457vel #if (N32F10X_PIN_NUMBERS == 100) __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(1, APB2, E, 2), __N32_PIN(2, APB2, E, 3), __N32_PIN(3, APB2, E, 4), __N32_PIN(4, APB2, E, 5), __N32_PIN(5, APB2, E, 6), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(7, APB2, C, 13), __N32_PIN(8, APB2, C, 14), __N32_PIN(9, APB2, C, 15), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(15, APB2, C, 0), //ADC1 PC0 __N32_PIN(16, APB2, C, 1), __N32_PIN(17, APB2, C, 2), __N32_PIN(18, APB2, C, 3), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(23, APB2, A, 0),//SOFT I2C SCL __N32_PIN(24, APB2, A, 1),//SOFT I2C SDA __N32_PIN(25, APB2, A, 2), __N32_PIN(26, APB2, A, 3), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(29, APB2, A, 4), // Key1 PA4 __N32_PIN(30, APB2, A, 5), //Key2 PA5 __N32_PIN(31, APB2, A, 6), //key3 PA6 __N32_PIN(32, APB2, A, 7), __N32_PIN(33, APB2, C, 4), __N32_PIN(34, APB2, C, 5), __N32_PIN(35, APB2, B, 0), __N32_PIN(36, APB2, B, 1), __N32_PIN(37, APB2, B, 2), __N32_PIN(38, APB2, E, 7), __N32_PIN(39, APB2, E, 8), __N32_PIN(40, APB2, E, 9), __N32_PIN(41, APB2, E, 10), __N32_PIN(42, APB2, E, 11), __N32_PIN(43, APB2, E, 12), __N32_PIN(44, APB2, E, 13), __N32_PIN(45, APB2, E, 14), __N32_PIN(46, APB2, E, 15), __N32_PIN(47, APB2, B, 10), __N32_PIN(48, APB2, B, 11), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(51, APB2, B, 12), __N32_PIN(52, APB2, B, 13), __N32_PIN(53, APB2, B, 14), __N32_PIN(54, APB2, B, 15), __N32_PIN(55, APB2, D, 8), __N32_PIN(56, APB2, D, 9), __N32_PIN(57, APB2, D, 10), __N32_PIN(58, APB2, D, 11), __N32_PIN(59, APB2, D, 12), __N32_PIN(60, APB2, D, 13), __N32_PIN(61, APB2, D, 14), __N32_PIN(62, APB2, D, 15), __N32_PIN(63, APB2, C, 6), __N32_PIN(64, APB2, C, 7), __N32_PIN(65, APB2, C, 8), __N32_PIN(66, APB2, C, 9), __N32_PIN(67, APB2, A, 8), //led1 PA8 __N32_PIN(68, APB2, A, 9), __N32_PIN(69, APB2, A, 10), __N32_PIN(70, APB2, A, 11), __N32_PIN(71, APB2, A, 12), __N32_PIN(72, APB2, A, 13), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(76, APB2, A, 14), __N32_PIN(77, APB2, A, 15), __N32_PIN(78, APB2, C, 10), __N32_PIN(79, APB2, C, 11), __N32_PIN(80, APB2, C, 12), __N32_PIN(81, APB2, D, 0), __N32_PIN(82, APB2, D, 1), __N32_PIN(83, APB2, D, 2), __N32_PIN(84, APB2, D, 3), __N32_PIN(85, APB2, D, 4), __N32_PIN(86, APB2, D, 5), __N32_PIN(87, APB2, D, 6), __N32_PIN(88, APB2, D, 7), __N32_PIN(89, APB2, B, 3), __N32_PIN(90, APB2, B, 4), __N32_PIN(91, APB2, B, 5), //led0 __N32_PIN(92, APB2, B, 6), __N32_PIN(93, APB2, B, 7), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN(95, APB2, B, 8), __N32_PIN(96, APB2, B, 9), __N32_PIN(97, APB2, E, 0), __N32_PIN(98, APB2, E, 1), __N32_PIN_DEFAULT, __N32_PIN_DEFAULT, #endif 引脚定义是完成 mp 的引脚初始化的重要参考，例如板载的LED灯是接在PB5，那么就需要采用如下的测试程序： microPython: from machine import Pin PIN_OUT = 91 PIN_IN = 29 p_out = Pin(("PB15", PIN_OUT), Pin.OUT_PP) p_out.value(1) # set io high p_out.value(0) # set io low p_in = Pin(("key_0", PIN_IN), Pin.IN, Pin.PULL_UP) print(p_in.value() ) # get value, 0 or 1 点亮灯，使用按键，都是用一两句语句就完事了。 四 在MicroPython的世界里，如何测量电压——ADC通道引脚的使用 2.1 找了10小时的bug，还是搞出来了。。。 数字引脚比较简单。但是ADC的调试比较费劲。本来也费劲，因为ADC的板级代码，逻辑很多，涉及GPIO模式设定为模拟输入，时钟设置和启用，DMA选项，触发，采样时间等等。microPython只是做最简单的ADC，但也比较费劲。 因为1.0.1的板级支持包，和1.0.0一样，在RT-Thread的Fish命令行下面，都跑不通ADC。原来是代码里面有一些bug,忘记包含了一个<drivers/drv_adc.h>引起的。感觉应该改了就行了，但是还是郁闷，没反应。发现是傻瓜化配置生成的rtconfig.h的文件里面，会默认设置简单的 #define BSP_USING_ADC, 而只有再加上 #define BSP_USING_ADC1， #define BSP_USING_ADC2， #define BSP_USING_ADC3 才会触发drv_adc.c里面的关键代码的编译。可能452的ADC 比较简单，默认就行。这个问题解决了之后，ADC就可以在mp里面工作了。
图6 RT_Thread傻瓜设置不灵活，手动修改解决 2.2 通道和引脚之间有一座暗桥，值得探索。 通道6 ADC1 或 ADC2 对应的引脚是PC0 通道7 ADC1 或 ADC2 对应的引脚是pC1
图7 ADC通道的配置
明确这个细节，可以比较好的使用microPython 的ADC读取模拟电压功能。 举例： >>> from machine import ADC # 从 machine 导入 ADC 类 >>> adc = ADC(1, 6) # 创建 ADC 对象，当前使用编号为 1 的 ADC 设备的 通道，就是以PC0引脚对应测试输入引脚。 >>> adc.read() # 获取 ADC 对象采样值 4095 >>> adc.deinit() # 关闭 ADC 对象 >>> adc.init(6) # 开启并重新配置 ADC 对象 图 8 machine.ADC功能测试——前巅峰之作
五、致谢 2012年制作Arduino Atmega8控制板开始，入圈开源硬件很多年了。看着《无线电》杂志从stm32主打，到Arduino霸麦，如今我们在21ic.com继续追梦。感谢Nations公司的开发板，是从硬件到固件库几乎全部开源，也感谢制作RT-Thread操作系统的很多大师。作为天然的极客，可以说很菜，但很好玩。Just For Fun。
附：代码包。 源代码太大，放在gitee.com https://gitee.com/xiaohezyd/rt_-thread_micro-python_-n32-g457-vel_stb
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