phytium-standalone-sdk/example/python

MicroPython base on standalone

1. 例程介绍

<font size="1">介绍例程的用途，使用场景，相关基本概念，描述用户可以使用例程完成哪些工作 </font><br />

本例程示范了standalone环境下的工程模板。

1.1 MicroPython介绍

• MicroPython是python的一个精简版本，它是为了运行在单片机等性能有限的微控制器中，最小体积仅256K，运行时仅需16K内存。
• MicroPython基于python3.4的语法标准，相比于标准python标准库，为了适应嵌入式微控制器，裁剪了大部分标准库，仅保留部分模块，如math,sys的部分函数和类。
• MicroPython提供了以下关键特性：

1.支持多种架构，例如：x86, x86-64, ARM, ARM Thumb, Xtensa等； 2.核心代码覆盖率为98.4%，核心加扩展模块为96.3%； 3.支持标记清除垃圾收集器，可用于堆内存管理； 4.支持thread操作； 5.直接针对机器代码而不是字节码虚拟机的本机发射器；

1.2 MicroPython组件

• MicroPython库

1.MicroPython 提供了反映 Python 标准库功能的内置模块（例如os, time），以及 MicroPython 特定的模块（例如bluetooth, machine)。

2.大多数标准库模块实现了等效 Python 模块的功能子集，并在少数情况下提供了一些特定于 MicroPython 的扩展（例如array, os)

当前MicroPython支持以下标准库：

Micropython支持特性名	当前SDK支持情况	功能说明
array	支持	数字数据的数组
binascii	支持	二进制/ASCII 转换
cmath	不支持	复数的数学函数
collections	支持	集合和容器类型
errno	支持	系统错误代码
gc	支持	控制垃圾收集器
hashlib	支持	散列算法
heapq	支持	堆队列算法
io	支持	输入/输出流
json	支持	JSON 编码和解码
math	支持	数学函数
os	支持	基本的“操作系统”服务
random	支持	生成随机数
re	支持	简单的正则表达式
select	支持	等待一组流上的事件
socket	不支持	网络插座模块
ssl	不支持	SSL/TLS 模块
struct	支持	打包和解包原始数据类型
sys	支持	系统特定的功能
time	不支持	时间相关函数
uasyncio	不支持	异步 I/O 调度程序
zlib	不支持	zlib 解压
_thread	不支持	多线程支持
builtins	不支持	内置函数和异常

特定于MicroPython实现的功能：

Micropython支持特性名	当前SDK支持情况	功能说明
bluetooth	不支持	低级蓝牙
btree	不支持	简单的 BTree 数据库
cryptolib	不支持	密码
framebuff	不支持	帧缓冲区操作
machine	不支持	与硬件相关的功能
micropython	不支持	访问和控制 MicroPython 内部结构
neopixel	不支持	WS2812 / NeoPixel LED 的控制
network	不支持	网络配置
uctypes	不支持	以结构化的方式访问二进制数据

• 本例程基于开源MicroPython项目 ： https://github.com/micropython

1.3 MicroPython例程结构介绍

• 本例程在在Phytium 系列 CPU，即E2000 D/Q和FT2000/4 与 D2000环境下，实现在终端中进入MicroPython repl控制台的功能，并通过文件系统访问板载SD卡，可利用import或open等接口访问各类格式文件。

• 在repl交互环境中，可进行基本MicroPython语法操作及调用MicroPython内置组件，实现MicroPython编程。

• Micropython裸机环境运行初始图：

• Micropython进入后，可使用import函数导入相关模块，并利用help函数查看模块相关功能及定义 help函数查看内置可使用模块： import导入相关模块，并查看函数及功能： 若访问SD卡文件内容，可使用open等文件操作函数或利用import函数访问.py文件，例如： open函数打开txt文件 import .py文件并运行

• 模块具体使用请查阅Micropython官方文档： https://docs.micropython.org/en/latest/

2. 如何使用例程

<font size="1">描述开发平台准备，使用例程配置，构建和下载镜像的过程 </font><br />

本例程需要以下硬件，

• E2000 D/Q Demo
• FT2000/4板或D2000板

注：micropython文件系统依赖于裸机SD卡驱动，如遇到无法正常驱动问题，请查看example\peripherals\sd\README.md相关说明。

2.1 硬件配置方法

<font size="1">哪些硬件平台是支持的，需要哪些外设，例程与开发板哪些IO口相关等（建议附录开发板照片，展示哪些IO口被引出）</font><br />

2.2 SDK配置方法

<font size="1">依赖哪些驱动、库和第三方组件，如何完成配置（列出需要使能的关键配置项）</font><br />

使能例程所需的配置

• 本例子已经提供好具体的编译指令，以下进行介绍：

  1. make 将目录下的工程进行编译
  2. make clean 将目录下的工程进行清理
  3. make image 将目录下的工程进行编译，并将生成的elf 复制到目标地址
  4. make list_kconfig 当前工程支持哪些配置文件
  5. make load_kconfig LOAD_CONFIG_NAME=<kconfig configuration files> 将预设配置加载至工程中
  6. make menuconfig 配置目录下的参数变量
  7. make backup_kconfig 将目录下的sdkconfig 备份到./configs下

• 具体使用方法为：

  • 在当前目录下
  • 执行以上指令

2.3 构建和下载

<font size="1">描述构建、烧录下载镜像的过程，列出相关的命令 </font><br />

• 在host侧完成配置

配置成E2000D，对于其它平台，使用对应的默认配置，如E2000d 32位:

$ make load_kconfig LOAD_CONFIG_NAME=e2000d_aarch32_demo_micropython

• 在host侧完成构建

$ make image

• host侧设置重启host侧tftp服务器

sudo service tftpd-hpa restart

• 开发板侧使用bootelf命令跳转

setenv ipaddr 192.168.4.20  
setenv serverip 192.168.4.50 
setenv gatewayip 192.168.4.1 
tftpboot 0x90100000 baremetal.elf
bootelf -p 0x90100000

2.4 输出与实验现象

<font size="1">描述输入输出情况，列出存在哪些输出，对应的输出是什么（建议附录相关现象图片）</font><br />

• 启动后串口可以直接使用shell

3. 如何解决问题

<font size="1">主要记录使用例程中可能会遇到的问题，给出相应的解决方案 </font><br />

4. 修改历史记录

<font size="1">记录例程的重大修改记录，标明修改发生的版本号 </font><br />