WhyCan Forum(哇酷开发者社区)

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

PikaScript是一个完全重写的超轻量级python引擎，具有完整的解释器，字节码和虚拟机架构，可以在少于4KB的RAM下运行，用于小资源嵌入式系统。相比同类产品，如MicroPython，LuaOS等，资源占用减少85%以上。入选2021年度 Gitee最有价值开源项目，加入RT-Thread嵌入式实时操作系统编程语言类软件包。

下面是一些例程Demo，截取自宣传用的公众号文章，表述略显浮夸（捂脸）

————————————分割线————————————

我就想用单片机跑个Python，得用linux虚拟机+交叉编译工具链+命令行编译micropython固件，还得用DfuSe工具烧录固件，烧录完还不能用C的调试器来调试。

我想拓展个自己的C模块，还要学着用一些完全看不懂的宏函数，还得手动注册，还得编写makeFile，编译完照样不能调试C。

我穷，买不起STM32F4，想买个STM32F103C8T6的micropython开发板，淘宝一搜，好像没有。

现在C8T6贵了，我还想用F0，用G0，能行吗？

好像，给G0移植micropython，不是很容易。

那？有没有另一种玩法？

换句话说，我想用Keil开发，用Keil调试，我还想用最便宜的单片机。

这，能玩Python吗？

要不，试试PikaScript？

啥是PikaScript？

PikaScript可以为资源受限的mcu提供极易部署和拓展的Python脚本支持。

PikaScript支持裸机运行，最低可运行于 RAM ≥ 4kB ，FLASH ≥ 32kB 的mcu中，推荐配置为 RAM ≥ 10kB， FLASH ≥ 64kB，像是stm32f103c8t6、stm32g070RBT6这些完全没有压力，甚至已经满足了推荐配置。

而且支持Keil、IAR、rt-thread studio、segger embedded studio等IDE开发，零依赖，零配置，开箱即用，极易集成进已有的C工程。

说了这么多，刘华强就有疑问了，你说这脚本，保熟吗？

我这开水果脚本摊儿的，能买你生脚本蛋子？

这就挑点儿Demo给哥儿几个瞧瞧。

这可都是STM32G070RBT6的Demo。

Demo 01 万物起源点个灯

看看这脚本，可都是如假包换的Python3标准语法。

这灯不就闪起来了吗。

Demo 02 串口测试

开个串口，读俩字符试试

非常顺滑

Demo 03 读个ADC试试

同样几行脚本搞定。

这是输出的结果。

这几个Demo占用的RAM最大值只有3.56K，把1K的堆栈也算上就是4.56K，Flash最大占用是30.4K，以STM32F103C8T6的20K RAM和64K Flash为标准，RAM才用掉不到25%，Flash才用掉不到50%，简直是资源多到不知道咋霍霍。

同样跑Python，我们可以简单对比一下micropython的常用芯片STM32F405RG和这次跑PikaScript的芯片STM32G070CB

RAM资源对比

Flash资源对比

参考价对比(以2021年9月11日立创商城10片售价为参考）

拓展能力如何呢？
除了设备驱动之外，为mcu开发自定义的python脚本绑定在pikascript的开发框架下非常轻松，下面两个Demo就是自定义的C模块拓展，这个Demo基于ARM-2D图像驱动库开发了一些python脚本接口。

几个小方块~

几个旋转太阳~

那，PikaScript是开源的吗？
当然，这个就是PikaScript的github主页：

https://github.com/pikasTech/pikascript

还有gitee主页

https://gitee.com/Lyon1998/pikascript

开发难不难？
PikaScript为开发者准备了丰富的Demo和由浅入深的开发指南，指南还会持续完善和维护。 image

可以商用吗？
当然！PikaScript采用MIT协议，允许修改和商用，但是要注意保留原作者的署名。

最近编辑记录 lyon1998 (2021-12-01 15:43:03)

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

python代码还是要预编译的 不是直接解释的  不是脱____么

需要预编译的是c模块，python脚本可以直接运行，也支持交互式运行

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

群友前来膜拜，楼主出个视频解释解释语法分析啊！

语法分析是递归生成AST，等周末可以简单介绍一下~

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

晚上花了三个小时点灯,点LCD 试了一下,感觉挺好,Python在这里就是个胶水,把基层外设模块粘连起来

感谢大佬趟坑（捂脸）
如果不是串口的dtr有坑，应该半个小时就搞定了。

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

micropython 可以直接插USB识别为U盘，把代码拷贝进去就行，不知道PikaScript支不支持（如果同样在F405上面跑）

目前支持的形式是通过串口助手发送main.py文件。发送完就能运行。

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

好东西！就是不知道完成度如何，比如哪些Python3语法是支持的，哪些不支持，有什么差异。
另外，绑定C库的教程有没有

目前支持下面这些语法特性

下面这个是绑定C模块的教程

PikaScript C模块标准开发流程

还有两个视频

最简单的C模块：
https://www.bilibili.com/video/BV1aP4y1L7pi

C模块实战-LED
https://www.bilibili.com/video/BV1Jr4y117Z8

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

@lyon1998
通过串口发送文件到FLASH再运行多少还是有些不方便，比如我需要发送一张屏幕的图片到FLASH，速度就比较慢。
不过这个项目真的很棒，我现在用micropython确实有遇到要编译C模块的时候，自己写C模块更加不方便。

嗯嗯，USB驱动做好之后也可以像mpy那样拖拽，最后给解释器一个字符串形式的python脚本就可以了。

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

@lyon1998
Control flow支持的比较少，别的都很全了。期望Control flow能完善一点，可用性就高了。

一直打算在bootloader里搞个脚本，这个就很合适

Control flow正在施工~

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

出错时的trace有吗？
对了，如果能实现调试器就好了，micropython没有调试器太痛苦。靠一次一次加打印来调试，关键每次都要上传脚本很麻烦

调试的话目前还是依靠交互式运行，或者就直接用keil等ide调试固件。

出错的trace的话目前支持主动抛出异常，还有就是会报告出错的指令

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

@lyon1998
期待，我现在在micropython上跑LVGL，可以实时画界面看效果还是不错的。F4现在确实挺贵，哪天有空试试PikaScript！

期待大佬的LVGL哈哈，目前我在和ARM-2D的作者王桑合作。

顺便给ARM-2D打个广告，ARM-2D是由ARM官方支持，完全开源的用于小资源嵌入式系统的最新GUI技术，比LVGL资源更小，只需要2Kb内存，20Kb 左右flash即可运行，具有图形加速、部分缓冲、脏矩阵加速刷新、透明度、抗锯齿、旋转等等强大的图像处理能力。

下面是ARM-2D的github主页：

https://github.com/ARM-software/EndpointAI/tree/master/Kernels/Research/Arm-2D

PikaScript还有一个和ARM2D的联合仿真工程，可以基于QEMU进行GUI仿真

PikaScript和ARM2D的联合仿真工程

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

运行速度怎么样？可以跟lua比吗？

还没有具体的对比数据，目前主要运行在g030等lua还不能移植的小资源mcu

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

挺有意思，语法支持的完整度咋样？
只针对小资源的芯片吧？

https://gitee.com/Lyon1998/pikascript#3%E8%AF%AD%E6%B3%95%E7%89%B9%E6%80%A7

支持了一些基本语法，可以在这里看到最新的情况。

不只是小资源的芯片，所有的芯片理论上都可以，另外还有rtt软件包，能跑rtt的都一键支持。

平台支持列表可以在这里看到

https://gitee.com/Lyon1998/pikascript#2%E5%B9%B3%E5%8F%B0%E6%94%AF%E6%8C%81%E5%88%97%E8%A1%A8

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

@lyon1998
好的，我看看咋移植的。我看了一下语法，确实有一些还需要完善，不知道性能咋样

运行速度不如mpy，因为是体积优化优先的。

下面是移植文档，不过我看到大佬已经跑起来了哈哈！大佬NB

https://www.yuque.com/liang-mltek/pikascript/kzwgz4

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

这个 "method no found",每次看到都有点别扭，因为python里边都是Not Found，感觉有点中式英语的感觉。这个地方能不能改成 method not found。

动图是很早期的了，现在和 python 的报错类似

>>> te()
NameError: name 'te' is not defined
 -> RUN te              (#1)
>>> 

lyon1998

Moderator

注册时间： 2021-12-01

已发帖子： 110

积分： 55

Re: 【pikascript】超轻量级的跨平台嵌入式Python解释器，可以在STM32G030等小资源MCU运行

不错，晚上试试，
文件上传建议弄个TFTP服务器，上传下载都方便。

板子里装了tftp服务器就行