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[APM32F4] 在 APM32F427 上运行 Python - 点灯

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wangqy_ic 发表于 2025-12-28 21:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
APM32F427, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPython, Python, PikaPytho
本帖最后由 wangqy_ic 于 2026-1-22 16:59 编辑

#申请原创#

《在 APM32F427 上运行 Python》https://bbs.21ic.com/icview-3501089-1-1.html
介绍了移植 PikaPython 到 APM32F427 的基础功能，本文介绍 GPIO 驱动移植，目标：点灯。

引入新的必要的包
上一篇文章中，我们在 pikapython\requestment.txt 加入了当时必须的两个包（或者称之为”模块“）。在运行包管理器后，内容被追加了版本信息，变成：
复制
  1. pikascript-core==v1.13.4
    

  2. PikaStdLib==v1.13.4

为了实现点灯，我们增加两个新的包: PikaStdDevice 和 time，内容变更为：
复制
  1. pikascript-core==v1.13.4
    

  2. PikaStdLib==v1.13.4
    

  3. PikaStdDevice
    

  4. time

再次运行包管理器 pikaPackage.exe，完成后也是会追加合适的版本信息，内容为：
复制
  1. pikascript-core==v1.13.4
    

  2. PikaStdLib==v1.13.4
    

  3. PikaStdDevice==v2.4.6
    

  4. time==v0.2.2
这4个包是点灯必须的。下面将会增加针对 APM32F427 的自定义包。

加入针对 APM32F427 的模块
新建文本文件 pikapython\apm32f4_pika.pyi，内容：
复制
  1. # apm32f4_pika.pyi
    


  2. 

  3. from PikaObj import *
    

  4. import PikaStdDevice
    


  5. 

  6. class GPIO(PikaStdDevice.GPIO):
    

  7.     ...
    

  8. class UART(PikaStdDevice.UART):
    

  9.     ...

这是声明了两个类：GPIO 和 UART。
稍后编写 py 脚本的时候，是可以直接使用 apm32f4_pika.GPIO 实例化相应的类。

修改 pikapython\requestment.txt，把 apm32f4_pika 追加到文件末尾：
复制
  1. pikascript-core==v1.13.4
    

  2. PikaStdLib==v1.13.4
    

  3. PikaStdDevice==v2.4.6
    

  4. time==v0.2.2
    

  5. apm32f4_pika

运行 rust-msc-latest-win10.exe，生成必要的内容，可以看到程序的输出类似：
3181695128d169b9e.png
红色框出可以看到有5个包，与 requestment.txt 的内容一一对应。

在 pikascript-api 文件夹下新增了3个文件：
  • apm32f4_pika.h
  • apm32f4_pika_GPIO.h
  • apm32f4_pika_UART.h


这几个文件的内容不用关系，它们是自动生成的，也不需要编辑修改。下面开始编写驱动。

编写驱动
在 pikascript-lib 文件夹下，创建 apm32f4_pika 文件夹，GPIO/UART 的驱动就放在这个文件夹下。简单起见，我们先把全部驱动的代码放在 pikapython\pikascript-lib\apm32f4_pika\apm32f4_pika.c 这个源文件里：
复制
  1. #include "BaseObj.h"
    

  2. #include "dataStrs.h"
    

  3. #include "pika_hal.h"
    

  4. #include "board.h"
    


  5. 

  6. #include "apm32f427xx.h"
    


  7. 

  8. #include <stdint.h>
    

  9. #include <string.h>
    


  10. 

  11. struct platform_data_GPIO
    

  12. {
    

  13.     int port;
    

  14.     int pin;
    

  15. };
    


  16. 

  17. static GPIO_T *const gpios[] = {
    

  18.     GPIOA,
    

  19.     GPIOB,
    

  20.     GPIOC,
    

  21.     GPIOD,
    

  22.     GPIOE,
    

  23.     GPIOF,
    

  24.     GPIOG,
    

  25.     GPIOH,
    

  26. };
    


  27. 

  28. // 把字符串类型的 Pin 脚名称解析为 port/pin 编号
    

  29. static int get_io_port_and_pin(const char *name, int *port, int *pin)
    

  30. {
    

  31.     char ch = 0;
    


  32. 

  33.     if (name[0] != 'P' && name[0] != 'p')
    

  34.     {
    

  35.         return -1;
    

  36.     }
    


  37. 

  38.     int res = sscanf(name + 1, "%c%d", &ch, pin);
    


  39. 

  40.     if (res != 2)
    

  41.     {
    

  42.         return -1;
    

  43.     }
    


  44. 

  45.     if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')
    

  46.     {
    

  47.         *port = ch - 'A';
    

  48.     }
    

  49.     else if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
    

  50.     {
    

  51.         *port = ch - 'a';
    

  52.     }
    

  53.     else
    

  54.     {
    

  55.         return -1;
    

  56.     }
    


  57. 

  58.     if (*port < 0 || *port > 7 || *pin < 0 || *pin > 15)
    

  59.     {
    

  60.         return -1;
    

  61.     }
    


  62. 

  63.     return 0;
    

  64. }
    


  65. 

  66. // 打开 GPIO 设备
    

  67. int pika_hal_platform_GPIO_open(pika_dev *dev, char *name)
    

  68. {
    

  69.     int port, pin;
    


  70. 

  71.     int res = get_io_port_and_pin(name, &port, &pin);
    

  72.     if (res != 0)
    

  73.     {
    

  74.         return -1;
    

  75.     }
    


  76. 

  77.         // 申请一个 GPIO 数据结构体
    

  78.     struct platform_data_GPIO *data = pikaMalloc(sizeof(struct platform_data_GPIO));
    


  79. 

  80.     data->pin = pin;
    

  81.     data->port = port;
    

  82.     // 驱动数据指向生成的 GPIO 数据结构体
    

  83.     dev->platform_data = data;
    


  84. 

  85.     return 0;
    

  86. }
    


  87. 

  88. // 关闭 GPIO 设备
    

  89. int pika_hal_platform_GPIO_close(pika_dev *dev)
    

  90. {
    

  91.     if (NULL != dev->platform_data)
    

  92.     {
    

  93.         pikaFree(dev->platform_data, sizeof(struct platform_data_GPIO));
    

  94.         dev->platform_data = NULL;
    

  95.     }
    


  96. 

  97.     return 0;
    

  98. }
    


  99. 

  100. // 读取 GPIO
    

  101. int pika_hal_platform_GPIO_read(pika_dev *dev, void *buf, size_t count)
    

  102. {
    

  103.     struct platform_data_GPIO *gpio_data = dev->platform_data;
    

  104.     uint32_t level = (gpios[gpio_data->port]->IDATA >> gpio_data->pin) & 1;
    


  105. 

  106.     memcpy(buf, &level, count);
    


  107. 

  108.     return 0;
    

  109. }
    


  110. 

  111. // 设置 GPIO
    

  112. int pika_hal_platform_GPIO_write(pika_dev *dev, void *buf, size_t count)
    

  113. {
    

  114.     struct platform_data_GPIO *gpio_data = dev->platform_data;
    

  115.     uint32_t level = 0;
    


  116. 

  117.     memcpy(&level, buf, count);
    


  118. 

  119.     if (level == 0)
    

  120.     {
    

  121.         gpios[gpio_data->port]->BSCL |= (1 << gpio_data->pin);
    

  122.     }
    

  123.     else
    

  124.     {
    

  125.         gpios[gpio_data->port]->BSCH |= (1 << gpio_data->pin);
    

  126.     }
    


  127. 

  128.     return 0;
    

  129. }
    


  130. 

  131. // 使能 GPIO 设备，暂时保持空
    

  132. int pika_hal_platform_GPIO_ioctl_enable(pika_dev *dev)
    

  133. {
    

  134.     (void)dev;
    

  135.     return 0;
    

  136. }
    


  137. 

  138. // 禁用 GPIO 设备，暂时保持空
    

  139. int pika_hal_platform_GPIO_ioctl_disable(pika_dev *dev)
    

  140. {
    

  141.     (void)dev;
    

  142.     return 0;
    

  143. }
    


  144. 

  145. // 配置 GPIO 设备
    

  146. int pika_hal_platform_GPIO_ioctl_config(pika_dev *dev,
    

  147.                                         pika_hal_GPIO_config *cfg)
    

  148. {
    

  149.     struct platform_data_GPIO *gpio_data = dev->platform_data;
    


  150. 

  151.     if (cfg->dir == PIKA_HAL_GPIO_DIR_OUT)
    

  152.     {
    

  153.             // 配置为 输出
    

  154.         gpios[gpio_data->port]->MODE = (gpios[gpio_data->port]->MODE & (~(3 << (gpio_data->pin * 2)))) | (1 << (gpio_data->pin * 2));
    

  155.     }
    

  156.     else
    

  157.     {
    

  158.             // 否则为 输出
    

  159.         gpios[gpio_data->port]->MODE = gpios[gpio_data->port]->MODE & (~(3 << (gpio_data->pin * 2)));
    

  160.     }
    


  161. 

  162.     gpios[gpio_data->port]->PUPD = gpios[gpio_data->port]->PUPD & (~(3 << (gpio_data->pin * 2)));
    


  163. 

  164.     switch (cfg->pull)
    

  165.     {
    

  166.     case PIKA_HAL_GPIO_PULL_UP: // 上拉
    

  167.         gpios[gpio_data->port]->PUPD |= (1 << (gpio_data->pin * 2));
    

  168.         break;
    

  169.         case PIKA_HAL_GPIO_PULL_DOWN: // 下拉
    

  170.         gpios[gpio_data->port]->PUPD |= (2 << (gpio_data->pin * 2));
    

  171.         break;
    

  172.         
    

  173.     default:
    

  174.         break;
    

  175.     }
    


  176. 

  177.     return 0;
    

  178. }
    


  179. 

  180. // 提供 ms 延时
    

  181. void pika_platform_sleep_ms(uint32_t ms)
    

  182. {
    

  183.     ms_delay(ms);
    

  184. }

驱动写完了，把它加入 keil 工程。
需要注意的是，pikascript-lib 目录下因为我们新增的两个包 PikaStdDevice 和 time 都自动生成了相应的源文件，也都需要加入到 keil 工程一起编译。

运行
编译成功，下载程序到开发板。

为了测试新增的包，编写一个测试程序，让 LED2 闪烁 50 次：
复制
  1. import PikaStdLib
    

  2. import PikaStdDevice
    

  3. import apm32f4_pika
    

  4. import time
    


  5. 

  6. mem = PikaStdLib.MemChecker()
    


  7. 

  8. print('mem.max :')
    

  9. mem.max()
    

  10. print('mem.now :')
    

  11. mem.now()
    


  12. 

  13. led2 = apm32f4_pika.GPIO()
    

  14. led2.setPin('PF0')
    

  15. led2.setMode('out')
    

  16. led2.enable()
    

  17. led2.low()
    


  18. 

  19. for i in range(0,50):
    

  20.     print(i)
    


  21. 

  22.     led2.low()
    

  23.     time.sleep_ms(500)
    

  24.     led2.high()
    

  25.     time.sleep_ms(500)
    

  26.     
    

  27. print('over')

因为目前的工程尚未集成文件系统，所以我们不能直接运行这个脚本。好在 PikaPython 项目提供了 pikaStudio 这个工具，可以通过串口发送并执行脚本。下载连接：https://gitee.com/Lyon1998/pikapython/attach_files/1285327/download

下载并执行这个程序：
705106951297943d13.png

在红色框处选择串口，波特率并打开。复位一次设备，就能在终端看到串口输出的内容：
55568695129803145c.png

勾选红色框处的复选框，把刚才准备好的 py 脚本拖进去~

从图可以看到执行期间串口输出的计数值。下面放一个视频，看看闪灯的效果：

https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjQ1NDY4OHxhNDI1ZDE0Y3wxNzg4NTkyMTY4fDB8

小结

PikaPython 提供了统一的驱动模式，只需要在 .pyi 文件声明支持的类，运行 **rust-msc-latest-win10.exe** 后就可以生成相应的程序框架。开发工程师就只需要完成具体的驱动开发就可以达成目标。总体来说还是很方便的。

APM32F427 大存储、高主频的特性，也给 PikaPython 提供了一个非常合适的运行平台， 大家快来试试呀~


@21小跑堂
apm32f427_pikapython_led.gif
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21小跑堂
书接上文，在搭建完PikaPython移植到APM32F427 的基础上，教你如何实现点灯功能。  发表于 2026-1-28 10:32

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wangshujun 发表于 2026-1-9 11:15 | 显示全部楼层
updownq 发表于 2026-1-2 10:41
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这个在哪里找到，有存储库吗
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中国英茂科工 发表于 2026-1-15 09:27 | 显示全部楼层
行
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 楼主| wangqy_ic 发表于 2026-1-16 16:52 | 显示全部楼层
@21小跑堂
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 楼主| wangqy_ic 发表于 2026-1-16 16:56 | 显示全部楼层
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lvyunhua 发表于 2026-1-17 15:50 | 显示全部楼层
路过学习了
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 楼主| wangqy_ic 发表于 2026-1-17 22:08 | 显示全部楼层
lvyunhua 发表于 2026-1-17 15:50
路过学习了

一起进步~
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