Stm32 烧录 Micropython

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前言

准备工作

开始操作

问题回顾

后记


前言

去年曾经尝试Pico制作openmv固件,由于知识储备不够最后失败了,留了一个大坑,有了前几天的基础,慢慢补齐知识,最近这一周一直在学习如何编译Stm固件并烧录到单片机里,之前编译过lvgl for pico的固件,所以也算是熟门熟路了。

准备工作

  • 我有五块Stm32的单片机,头两个失败原因是,编译出来的固件超过FLASH了。
F103C8T6(失败) F401RCT6(失败) F411CEU6(成功) F407VET6 (未试) H743CEU6 (未试)
CPU 72MHz 84MHz 100MHz 168MHz 480MHz
RAM 20KB 64KB 128KB 192KB 1MB
FLASH 64KB 256KB 512KB 512KB 2MB
  • Make的安装 =====> 用于管理整个编译和链接过程
  • Gcc的安装 =====> 编译mpy-cross
  • arm-none-eabi-gcc的安装 =====>用于将 C/C++ 源代码编译成适用于 ARM 嵌入式系统的机器代码
  • F411CEU6的配置文件
  • dfu文件的 烧录工具
  • 其他,用DfuSe不能识别,用STM32CubeProgrammer可以烧录bin

开始操作

  • 获取Micropython的代码,这里我选择是1.24.0版本

    git clone https://github.com/micropython/micropython.git
    cd micropython
    git checkout v1.24.0
    git submodule update --init

  • 获取配置文件,并放置在micropython\ports\stm32\boards下,如果不需要修改配置文件,可直接编译

    make BOARD=WEACT_F411CEU6

  • 可以看到在stm32文件夹下新生成了一个"build-WEACT_F411CEU6",可以在这里边找到

    firmware.dfu
    firmware0.bin
    firmware1.bin

  • 用单片机的typeC插到电脑上,使用Boot按钮和Reset按钮操作,直到电脑设备管理器中看到"Stm32 BootLoader",如果没有看到,则需要安装驱动(可以用zadig安装)

  • 这时,使用dfu工具查看,会看到如下信息,可以看到 [0483:df11] 即为目标机

    C:\Users\Administrator>dfu-util --list
    dfu-util 0.11

    Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
    Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
    This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
    Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

    Found DFU: [0483:df11] ver=2200, devnum=4, cfg=1, intf=0, path="1-1.3", alt=3, name="@Device Feature/0xFFFF0000/01004 e", serial="3362334E3034"
    Found DFU: [0483:df11] ver=2200, devnum=4, cfg=1, intf=0, path="1-1.3", alt=2, name="@OTP Memory /0x1FFF7800/01
    512 e,01016 e", serial="3362334E3034"
    Found DFU: [0483:df11] ver=2200, devnum=4, cfg=1, intf=0, path="1-1.3", alt=1, name="@Option Bytes /0x1FFFC000/01
    016 e", serial="3362334E3034"
    Found DFU: [0483:df11] ver=2200, devnum=4, cfg=1, intf=0, path="1-1.3", alt=0, name="@Internal Flash /0x08000000/04016Kg,01064Kg,03*128Kg", serial="3362334E3034"

  • 执行烧录

    D:\A_GitCode\micropython\ports\stm32\build-WEACT_F411CEU6>dfu-util -a 0 -s :leave -D firmware.dfu
    dfu-util 0.11

    Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
    Copyright 2010-2021 Tormod Volden and Stefan Schmidt
    This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
    Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

    Match vendor ID from file: 0483
    Match product ID from file: df11
    Multiple alternate interfaces for DfuSe file
    Opening DFU capable USB device...
    Device ID 0483:df11
    Device DFU version 011a
    Claiming USB DFU Interface...
    Setting Alternate Interface #0 ...
    Determining device status...
    DFU state(10) = dfuERROR, status(10) = Device's firmware is corrupt. It cannot return to run-time (non-DFU) operations
    Clearing status
    Determining device status...
    DFU state(2) = dfuIDLE, status(0) = No error condition is present
    DFU mode device DFU version 011a
    Device returned transfer size 2048
    DfuSe interface name: "Internal Flash "
    File contains 1 DFU images
    Parsing DFU image 1
    Target name: ST...
    Image for alternate setting 0, (2 elements, total size = 314432)
    Setting Alternate Interface #0 ...
    Parsing element 1, address = 0x08000000, size = 14704
    Erase [=========================] 100% 14704 bytes
    Erase done.
    Download [=========================] 100% 14704 bytes
    Download done.
    Parsing element 2, address = 0x08020000, size = 299712
    Erase [=========================] 100% 299712 bytes
    Erase done.
    Download [=========================] 100% 299712 bytes
    Download done.
    Done parsing DfuSe file
    Submitting leave request...
    Transitioning to dfuMANIFEST state

  • 结束烧录,可以看到设备管理器出现一个大容量存储设备,这时就可以打开Thonny,编写一段代码查看烧录的固件情况

问题回顾

  • 这次遇到的问题,比前几篇遇到的都多,前前后后大概一周时间,包括等F411到货的时间
  • F103和F401的问题是固件过大,套路摸的差不多,mpconfigboard.h 定义组件信息,决定哪些硬件组件和功能在当前开发板上启用、mpconfigboard.mk 定义链接信息,指定固件构建过程中的源文件、库文件、链接器脚本等、stm32f4xx_hal_conf.h 定义库信息,配置 STM32 HAL 库的使用情况,决定哪些外设和功能被启用、pins.csv 定义引脚信息,指定开发板上各个引脚的名称、类型、功能等,这些引脚不是那么重要,只是为了方便起个别名,最重的还有一个就是HSE,F411这个外置了一个25MHz的晶振
  • 除了固件过大的问题,再就是生成的bin固件是两个,一个0.bin,一个1.bin,走了很多弯路,最后得到结论,这两个都要烧录到单片机中(上文我选用的dfu,所以就不用管bin了),根据你mpconfigboard.mk中的地址来设置,如果没设置,可以在make的时候设置V=1查看

后记

还是吃了基础薄弱的亏,弄了一下午,期间还走了用Daplink测串口、晶振计算错误等弯路,最后找到了这个标准的配置文件后,才算排除了一些因素,最后锁定在bin烧录问题上,最后换dfu才成功。好啦,接下来可以踏实的尝试画PCB了,回过头来再继续补坑Micropython+Pico2+Lvgl(官方的停止更新了)、Micropython+Pico1/Pico2+Openmv(官方不支持)。考虑到Lvgl的C版本还一直活跃,可以继续尝试C+Stm32+Lvgl。另外单片机支持TensorFlow Lite,做一些简单的边缘计算,还是可以玩玩的。

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