Python-in-a-box für €15

MicroPython auf dem STM32F4-Discovery Board

https://github.com/SpotlightKid/micropython-stm.git

MicroPython

Python for microcontrollers

"Micro Python is a lean and fast implementation of the Python 3 programming language that is optimised to run on a microcontroller. The Micro Python board is a small electronic circuit board that runs the Micro Python language."

http://micropython.org/

https://github.com/micropython

http://forum.micropython.org/

Pyboard

STM32F4DISCOVERY Evaluation Board

Features

• STM32F407 ARM Cortex M4 Prozessor mit FPU
• 168 Mhz
• ST-Link Programmer
• USB-OTG
• Accelerometer
• Audio-CODEC
• Spottbillig

Anschlüsse und Pins

Benötigte Hardware

• STM32F4DISCOVERY Evaluation Board (Mouser ca. €14 + Mwst.)
• USB-Kabel Typ-A Stecker auf Mini-B Stecker
• USB-Kabel Typ-A Stecker auf Micro-B Stecker
• (optional) 2x Jumper oder Jumper-Kabel female, female

Benötigte Software

[GNU Tools for ARM Embedded Processors] 1 Binary-Tarball herunterladen und auspacken, z.B. in $HOME/lib:

$ wget https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/4.9/4.9-2015-q1-update/+download/gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q1-20150306-linux.tar.bz2
$ mkdir -p ~/lib; tar -xjf gcc-arm-none-eabi-*.tar.bz2 -C ~/lib

Binary-Pfad zur PATH-Environmentvariable hinzufügen:

$ export PATH="$HOME/lib/gcc-arm-none-eabi-4_9-2015-q1-update/bin:$PATH"

Micro Python für STM32F4DISCOVERY kompilieren

Micro Python Git-Repository klonen:

git clone https://github.com/micropython/micropython.git

In das micropython/stmhal-Verzeichnis wechseln und make aufrufen:

$ cd micropython/stmhal
$ make BOARD=STM32F4DISC

Micro Python für Unix kompilieren

$ cd ../unix
$ make

Ausführen:

$ ./micropython
Micro Python v1.4.1-17-g9988618 on 2015-04-08; linux version
>>> 

Booten im DFU-Modus

Device Firmware Upgrade Mode

• Pin BOOT0 via Jumper-Kabel mit 5V verbinden.
• Pin BOOT1 (=PB2) via Jumper(-Kabel) mit GND verbinden (evtl. nicht notwendig).
• Mini-USB-Port CN1 zur Stromversorgung verbinden (z.B. mit USB-Port am Computer).
• Micro-USB-Port CN5 mit USB-Port am Computer verbinden.
• Reset-Knopf drücken.

Siehe auch: UM1467 User manual (Getting started with software and firmware environments for the STM32F4DISCOVERY Kit), S. 9.

MicroPython Firmware flashen

Option 1: USB-DFU ([Device Firmware Update] 1)

Paket [dfu-util] 2 installieren (Arch Linux: dfu-util-git aus AUR).

$ lsusb

USB-ID von Gerät STMicroelectronics STM Device in DFU Mode notieren.

$ cd stmhal
$ make BOARD=STM32F4DISC DEVICE=0483:df11 V=1 deploy

Die Option DEVICE muss nur übergeben werden, falls sich die ermittelte USB-ID von der o.g. unterscheidet.

Option 2: ST-Link und GDB

• Paket [stlink] 1 installieren.

• Neues Terminal-Fenster öffnen und st-util starten:

  $ st-util
  

• st-util wartet auf eine Verbindung von GDB. Wiederrum im micropython/stmhal-Verzeichnis:

  $ arm-none-eabi-gdb build-STM32F4DISC/firmware.elf
  

• Am Prompt von GDB mit dem st-util-Server verbinden:

  (gdb) target extended localhost:4242
  

• Firmware flashen:

  (gdb) load
  

Interaktive Konsole

• Serielles-Terminalprogramm installieren, z.B. miniterm.py aus dem Paket python-pyserial.

• Pin PA10 via Jumper-Kabel mit 5V verbinden, um Stromversorgung über USB-OTG-Anschluss (Micro-USB) zu ermöglichen.

• USB-OTG-Anschluss mit USB-Anschluss am Computer verbinden. MicroPython bootet auf dem Discovery-Board und ein neues USB-Laufwerk (PYBFLASH) sowie eine neue serielle Schnittstelle (z.B. /dev/ttyACM0) sind verfügbar.

• Terminalfenster öffnen und miniterm.py starten:

  $ miniterm /dev/ttyACM0
  Micro Python v1.4.2-84-g76abb2e on 2015-05-08; F4DISC with STM32F407
  Type "help()" for more information.
  >>> 
  

• Control-] drücken, um miniterm.py zu beenden. MicroPython wird dabei nicht beendet.

Demotime