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STM32F411CE MicroPython 使用教程

约 6 分钟更新于 使用教程

STM32F411CE MicroPython 使用教程，包含外设定义及使用

Micropython

MicroPython，是Python3编程语言的一个完整软件实现，用C语言编写，被优化于运行在微控制器之上。MicroPython是运行在微控制器硬件之上的完全的Python编译器和运行时系统。提供给用户一个交互式提示符（REPL）来立即执行所支持的命令。除了包括选定的核心Python库，MicroPython还包括了给予编程者访问低层硬件的模块。 具体请参考：https://micropython.org/

核心板外设定义及使用

STM32F411CE 内部框图

核心板引脚丝印省略字母P，例如A0为PA0，micropython使用的IO统一为PAx,PBx,PCx... stm32f411CE内部框架stm32f411CE内部框架

GPIO

pyb.Pin

定义

PA0-PA15,PB0-PB10,PB12-PB15,PC13-PC15 Pin.IN - configure the pin for input; Pin.OUT_PP - configure the pin for output, with push-pull control; Pin.OUT_OD - configure the pin for output, with open-drain control; Pin.AF_PP - configure the pin for alternate function, pull-pull; Pin.AF_OD - configure the pin for alternate function, open-drain; Pin.ANALOG - configure the pin for analog. pull can be one of: Pin.PULL_NONE - no pull up or down resistors; Pin.PULL_UP - enable the pull-up resistor; Pin.PULL_DOWN - enable the pull-down resistor;

使用

GPIO

Python
from pyb import Pin
C13 = Pin('PC13',Pin.OUT_PP,Pin.PULL_NONE) # PC13推挽输出 无上下拉
C13 # REPL 打印PC13 配置
C13.high() # 输出高电平
C13.value() # 读取PC13电平

External interrupts 外部中断

定义

ExtInt.IRQ_RISING ExtInt.IRQ_FALLING ExtInt.IRQ_RISING_FALLING pyb.Pin.PULL_NONE pyb.Pin.PULL_UP pyb.Pin.PULL_DOWN

使用

GPIO 外部中断

Python
from pyb import Pin, ExtInt

callback = lambda e: print("PA0 <KEY> intr")
ext = ExtInt(Pin('PA0'), ExtInt.IRQ_RISING, pyb.Pin.PULL_NONE, callback)
ext.swint() # 手动触发回调 运行一次callback()

ADC

pyb.adc

定义

STM32F411 I/O定义

ADC0

外部通道：PA0,PA1,PA2,PA3,PA4,PA5,PA6,PA7,PB0,PB1 内部通道：Temperature,VBAT,VFEF

使用

ADC 外部通道

Python
from pyb import Pin,ADC
IN0  = ADC(Pin('PA0'))
IN0.read()

IN1  = ADC(Pin('PA1'))
IN1.read()

ADC 内部通道

Python
from pyb import Pin,ADC
adc_in = pyb.ADCAll(12, 0x70000) # 12 bit resolution, internal channels
adc_in.read_core_temp() # Temperature
adc_in.read_core_vbat() # VBAT
adc_in.read_vref() # VFEF

Timer 定时器

pyb.Timer

定义

STM32F411 I/O定义

STM32F4x1C 定时器引脚分布

当使用USB时，PA11已被占用

TimerChannel 1Channel 2Channel 3Channel 4
TIM1PA8PA9PA10PA11
TIM2PA0, PA5, PA15PA1, PB3PA2,PB10PA3
TIM3PA6, PB4PA7, PB5PB0PB1
TIM4PB6PB7PB8PB9
TIM5PA0PA1PA2PA3
TIM9PA2PA3
TIM10PB8
TIM11PB9

定时器输入时钟频率：

96Mhz(411)/84Mhz(401):TIM1,TIM9,TIM10,TIM11 48Mhz(411)/42Mhz(401):TIM2,TIM3,TIM4,TIM5

使用

Timer 定时功能

Python
import pyb
from pyb import Timer
TIM1 = Timer(1, freq=2) # 频率：2Hz
TIM1.counter() # get counter value
TIM1.callback(lambda t: pyb.LED(1).toggle())
TIM1.freq(5) # 更改定时器频率 5 Hz
TIM1.deinit() # 取消使用TIM1

Timer PWM功能

Python
import pyb
from pyb import Pin, Timer
TIM2 = Timer(2, freq=1000) # 频率：1KHz
# Timer.PWM_INVERTED：占空比： 0%->高电平 100%->低电平
# Timer.PWM ：占空比： 0%->低电平 100%->高电平
TIM2_CH1 = Pin('PA0',Pin.PULL_NONE) # PA0 : TIM2, CH1, 无上下拉
TIM2_CH1 = TIM2.channel(1, Timer.PWM, pin=TIM2_CH1,pulse_width_percent = 0) # 占空比 0% 
TIM2_CH1.pulse_width_percent(50) # 50% 占空比,0 - 100%
TIM2_CH1.pulse_width(int(TIM2.period()/2)) # 直接设置比较值 50% 占空比

Timer 输入捕获功能

polarity can be one of:

Timer.RISING - 上升沿捕获 Timer.FALLING - 下降沿捕获 Timer.BOTH - 上升/下降沿都捕获.

Python
from pyb import Pin, Timer
import pyb

TIM1 = Timer(1,prescaler=96-1, period=65535-1,mode=Timer.UP) # 96分频：1Mhz,重装载值(周期)：65535-1,向上计数
TIM1_CH1 = Pin('PA8',Pin.PULL_NONE) # PA8 : TIM1, CH1, 无上下拉
TIM1_CH1 = TIM1.channel(1, Timer.IC,polarity=Timer.BOTH, pin=TIM1_CH1)
TIM1_CH1.callback(lambda t: print(TIM1_CH1.capture()))
pyb.delay(5000)
TIM1_CH1.callback(None)
TIM1.deinit()
print('TIM over')

RTC (Real Time Clock)

pyb.RTC

定义

无。

使用

Python
from pyb import RTC

RTC = RTC()
RTC.datetime((2020, 1, 1, 3, 12, 00, 0, 0)) # 设置时间 2020.01.01 周三,12:00:00
RTC.datetime() # 获取时间
hex(RTC.info()) # 获取有关启动时间和重置源的信息
callback = lambda e: print("RTC WekeUP")
RTC.wakeup(2000,callback)
# pyb.stop() # 停止模式，如果当前使用USB连接，USB CDC 会进入假死状态，
# RTC.wakeup(0)
pyb.standby() # 如果当前使用USB连接，USB CDC 会断开连接，恢复时会自动复位

UART 串口

pyb.UART

定义

USB转串口 交叉连接

STM32F411 I/O定义

UART1: TX-PA9,RX-PA10 UART2: TX-PA2,RX-PA3 UART6: TX-PA11,RX-PA12 (USB占用) UART_REPL: UART1

使用

UART2 串口

Python
from pyb import UART

uart2 = UART(2, 9600)
uart2.write('hello')
uart2.read(5) # 从数据流里读取5个字节，没有则返回None
uart2.readline() # 读取一行，以换行符结尾
uart2.any()   # 返回可以读取的字节数

SPI 总线

pyb.SPI

定义

STM32F411 I/O定义

SPI2: NSS-PB12,SCK-PB13,MISO-PB14,MOSI-PB15 SPI4: NSS-PB12,SCK-PB13,MISO-PA1,MOSI-PA11 (USB占用) SPI5: NSS-PB1,SCK-PA10,MISO-PA12,MOSI-PB0 (USB占用)

使用

Python
from pyb import SPI

spi2 = SPI(2, SPI.MASTER, baudrate=200000, polarity=1, phase=0)
spi2.send('hello')
spi2.recv(5) # receive 5 bytes on the bus
spi2.send_recv('hello') # send and receive 5 bytes

I2C 总线

machine.I2C

定义

STM32F411 I/O定义

I2C1: SCL-PB6,SDA-PB7 I2C2: SCL-PB10,SDA-PB9 I2C3: SCL-PA8,SDA-PB8

使用

Python
from machine import I2C

i2c = I2C(1, freq=400000)                 # create hardware I2c object: I2C1,PB6,PB7
i2c = I2C(scl='PB6', sda='PB7', freq=100000)  # create software I2C object,软件I2c

i2c.scan()                          # returns list of slave addresses
i2c.writeto(0x42, 'hello')          # write 5 bytes to slave with address 0x42
i2c.readfrom(0x42, 5)               # read 5 bytes from slave

i2c.readfrom_mem(0x42, 0x10, 2)     # read 2 bytes from slave 0x42, slave memory 0x10
i2c.writeto_mem(0x42, 0x10, 'xy')   # write 2 bytes to slave 0x42, slave memory 0x10

Servo Control 舵机控制

pyb.Servo

定义

Servo模块使用了TIM5,故两者不能同时使用，只能二选一。 舵机ID(1-4)对应引脚：PA0,PA1,PA2,PA3

使用

Python
from pyb import Servo
s1 = Servo(1) # servo on position 1 (PA0, VIN, GND)
s1.angle(45) # move to 45 degrees
s1.angle(-60, 1500) # move to -60 degrees in 1500ms
s1.speed(50) # for continuous rotation servos

Switch 按键

pyb.Switch

定义

STM32F4x1Cx核心板 按键为(KEY): PA0

使用

Python
from pyb import Switch

sw = Switch()
sw.value() # returns True or False
sw.callback(lambda: pyb.LED(1).toggle())

LED

pyb.LED

定义

STM32F4x1 核心板 蓝色LED（C13): PC13

使用

Python
from pyb import LED

led = LED(1) # 1=blue 
led.toggle()
led.on()
led.off()