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本文测试了基于MM32F3277下的MicroPython电路板设计。其中包含有SD卡接口，常用外设接口等。验证了现在的移植的MicroPython的对文件的基本操作功能。
01 设计背景
一、MM32F3277 MicroPython
利用MicroPython开发嵌入式，是在牺牲一定的性能的基础上增加了开发的灵活性。MicroPython的解释执行代码，可以将嵌入式底层的硬件差异性进行屏蔽。
在 制作测试MM32F3277-MicroPython最小电路板[1] 设计了基于MM32F3277的MicroPython的实验板。来自于灵动（MindMotion）的MM32F3277具有丰富的资源。经过测试一下两款不同的MicroPython的移植版本，都可以很好地运行。
调试来自于逐飞的MM32F3277移植有MicroPython开发板[2]
来自灵动的MM32F3277 MicroPython 实验板设计和软件测试[3]
二、SD卡接口
1、SD卡插座
根据 pyBoard v1.1-CN STM32F405RG单片机开发板 MicroPython编程[4] 板上的配置，它使用了 MICRO SD卡座 迷你短体TF卡座 带侦测脚内存卡槽 8P 高H2.6/3.0MM[5] 。这款SD卡组具有三种尺寸：
- 短体H2.6MM 不带有侦测脚；短体H3.0MM 带有侦测脚；短体H3.75MM 带有侦测脚；
▲ 图1.2.1 短体H2.6MM卡座尺寸
2、SD卡接口
根据OneOS（来自于SeekFree）的评估板上的SD卡接口设计，来设计基于MM32F3277的SD卡的接口。由于这款主板上的SD卡已经在 前面两个版本的MicroPython中得到的验证。
▲ 图1.2.2 SD 卡接口定义
根据上面卡槽的定义，可以知道SD卡的管脚定义顺序如下图所示：
▲ 图1.2.3 SD 卡以及卡槽的管脚顺序定义
根据 MM32F3277用户手册[6] 中关于管脚的定义，可以看到，SD卡的接口使用了MCU的 SDIO（安全数字输入输出接口），兼容 SD/SDIO/MMC的设备控制器， 作为控制外部的SD/SDIO/MMC 卡通信接口。
▲ 图1.2.4 MM32F3277 端口功能定义
三、建立AD元器件库
根据前面给出的SD卡槽的数据，在AltumDesign中检查对应的元器件库。根据 MICRO SD卡座[8] 网页上给出的基本几何参数，设计AD中的元器件库。对于两旁的金属外壳固定焊盘的尺寸不详，通过图片测量到各部分的具体尺寸。
1、器件尺寸
▲ 图1.3.1 在图形上测量几何位置
2、器件封装
▲ 图1.3.2 元器件封装
3、器件原理图
原理图器件名称 ：MINI-SD
▲ 图1.3.3 原理图器件定义
02 设计测试
一、设计电路板
在MM32F3277 MicroPython 实验板设计和软件测试[4]基础上，增加SD卡座电路，设计测试电路。
1、原理图
▲ 图2.1.1 电路原理图
2、快速制版PCB
为了适合一分钟制版，如下设计了适应单面板制作的PCB。
▲ 图2.1.2 设计快速制版PCB
3、焊接电路板
下面是经过一分钟制版，焊接形成测试电路板。
▲ 图2.1.3 经过一分钟制板，焊接形成测试电路板
二、测试电路板
1、上电测试
施加+5V工作点，测量电路板上的3.3V稳压输出3.3V。静态耗电量大约：6mA左右。
2、下载MicroPython
使用 MM32-LINK[7] 将来自于灵动的MicroPython（2021-11-5版本）下载到MM32F3277中。
▲ 图2.2.1 下载MicroPython过程
3、测试MicroPython是否工作
（1）测试晶体信号
来自于灵动的MicroPython使用到外部的晶体时钟，所以应该能够测量在外部晶体上的8MHz晶体振荡信号。
▲ 图2.2.2 外部晶体上的振荡信号
（2）测量REPL上电串口信号
因为MicroPython在启动后，会在REPL端口输出版本信息，因此应该能够在UART1的TX测量输出信号。
▲ 图2.2.3 上电后在UART1的TX测量到的输出信号
（3）测量REPL
使用 STM32-Bootloader[8] 连接到REPL端口，测试REPL相互的操作。
▲ 图2.2.4 在STM32-BOOLOADER接收到的REPL的提示符
三、测试SD卡
1、存储与读取文件
在SD卡中预先存储 “test1.py” 文本文件。然后在 MicroPython进行读取。如下是灵动苏勇演示对于文件的读取和写入的示例过程。
▲ 图2.3.1 苏勇给出的演示示例程序
（1）测试程序
from machine import Pin
import utime
with open('test.txt', 'w') as f:
f.write('Hello SD file.')
with open('test.txt', 'r') as f:
print(f.read())
（2）测试结果
程序下载与执行过程，REPL界面显示如下：
Reset MicroPython...
Wait for MicroPython come back...
Download MicroPython : 24 lines/576 characters.
Begin to download program...
14
Hello SD file.
>>>
上面显示了写入SD file：14个字节，对应的 test.txt长度为14。紧接着读取其中的内容并显示。
（3）在Windows下读取SD卡
使用SD读写器，可以看到SD中存在着刚才有MicroPython写入的文件。
▲ 图2.3.2 Windows下查看SD卡内部的内容
2、测试其它SD卡
使用另外一款只有512MB的SD卡，测试在MicroPython下是否能够读取该卡中的内容。
▲ 图2.3.3 测试一个512M的SD卡
使用相同的程序，MicroPython显示如下信息：
Reset MicroPython...
Wait for MicroPython come back...
Download MicroPython : 24 lines/576 characters.
Begin to download program...
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 13, in <module>
OSError: 19
>>>
3、写入main.py
在SD存储 main.py，MicroPython上电后首先执行 main.py程序。
下面是main.py的测试内容：
from machine import Pin
import utime
for _ in range(10):
print(_)
utime.sleep_ms(100)
写入SD卡那中。将SD卡插入测试 MicroPython小板：
▲ 图2.3.4 在SD卡中存储main.py
上电后，程序输出：
[Y] sdcard ready.
[Y] file system on sdcard ready.
[Y] run the main.py on disk ...
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
[Y] done. 1
MicroPython v1.16 on 2021-11-05; MB_F3270 with MM32F3277G7P
>>>
※ 测试总结 ※
本文测试了基于MM32F3277下的MicroPython电路板设计。其中包含有SD卡接口，常用外设接口等。验证了现在的移植的MicroPython的对文件的基本操作功能。
参考资料
[1]制作测试MM32F3277-MicroPython最小电路板: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/121131867
[2]调试来自于逐飞的MM32F3277移植有MicroPython开发板: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120997254
[3]MM32F3277 MicroPython 实验板设计和软件测试: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/121146277
[4]pyBoard v1.1-CN STM32F405RG单片机开发板 MicroPython编程: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.69092e8dBgj4Qc&id=624223471577&_u=6nvskcd0517
[5]MICRO SD卡座 迷你短体TF卡座 带侦测脚内存卡槽 8P 高H2.6/3.0MM: https://detail.tmall.com/item.htm?id=606944990541&spm=a1z09.2.0.0.69092e8dBgj4Qc&_u=6nvskcd69a1
[6]MM32F3277用户手册: https://www.mindmotion.com.cn/download/products/DS_MM32F3270_SC.pdf
[7]MM32-LINK: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/121131071
[8]STM32-Bootloader: https://gitee.com/tsinghuajoking/programming-technology/tree/master/C/STM32%20Bootloader
