一本章简介

本章是整套 MicroPython 教程的起点，目标是让你在最短的时间内，完成固件烧录、连接 REPL 控制台、并成功运行第一个 MicroPython 程序——让板载 LED 闪烁起来。

IMPORTANT

在开始之前，请确认你手中的硬件：

天空星 STM32F407VET6 核心板（必须）
TYPE-C USB 数据线（必须是支持数据传输的线，纯充电线不行）
天空星·筑基学习板（可选，本章不需要）

1.1 学习目标

序号	学习目标	重要程度
1	掌握 MicroPython 固件的烧录方法（DFU 模式）	⭐⭐⭐⭐⭐
2	能够通过 USB 连接 REPL 交互式控制台	⭐⭐⭐⭐⭐
3	了解 MicroPython 的文件系统结构（boot.py / main.py）	⭐⭐⭐⭐
4	能够上传并运行第一个 MicroPython 程序	⭐⭐⭐⭐⭐
5	掌握 mpremote 工具的基本使用	⭐⭐⭐⭐

1.2 重点提示

天空星出厂默认烧录的是 STM32 的 HAL 库程序，不是 MicroPython 固件，需要我们自己烧录才能使用 MicroPython。
烧录 MicroPython 固件会清除原有的程序，但不会损坏硬件，随时可以重新烧录回去。
进入 DFU 烧录模式需要特定的按键操作，操作顺序不能搞错，下文有详细说明。
MicroPython 固件烧录完成后，天空星开发板通过 USB 连接电脑会出现一个虚拟串口（CDC），这就是 REPL 的入口。

1.3 基础概念与术语

DFU（Device Firmware Upgrade，设备固件升级）：STM32 内置的 USB 烧录协议，无需额外的调试器，只需一根 USB 线即可烧录固件。
REPL（Read-Eval-Print Loop）：MicroPython 的交互式命令行，连接后可以直接输入 Python 代码并立即执行。
boot.py：MicroPython 启动时第一个执行的用户脚本，通常用于配置 USB 模式、初始化网络等。
main.py：boot.py 执行完后运行的主程序文件，你的应用代码放在这里。
mpremote：MicroPython 官方命令行工具，可以连接 REPL、上传下载文件、执行脚本。
立创 MicroPython Web IDE：立创开发板提供的在线 MicroPython 开发工具，无需安装，浏览器直接使用，内置代码编辑器、REPL 终端和文件管理功能。

二获取 MicroPython 固件

我们为天空星 STM32F407VET6 提供了预编译好的 MicroPython 固件，直接下载烧录即可使用，无需自行搭建编译环境。

单击该链接，将该固件下载到本地。

下载后你会得到这个HEX文件： skystar-micropython.hex

三烧录固件

3.1 进入DFU模式

DFU 模式是最简单的烧录方式，只需要一根 USB 线，不需要任何额外的调试器。

操作步骤（顺序很重要）：

用 TYPE-C USB 线将天空星连接到电脑
按住 BOOT0 按钮不放
按一下复位（RST）按钮，然后松开
最后再松开 BOOT 按钮

上图由AI辅助生成

TIP

进入 DFU 模式后，天空星上的 LED 不会有任何反应（不亮、不闪），这是正常的。Windows 设备管理器中会出现 "STM32 BOOTLOADER" 设备。

3.2 安装 STM32F4 的 DFU 驱动

在 Windows 系统上，STM32 进入 DFU 模式后，操作系统默认无法正确识别该设备，需要先安装 ST 官方提供的 DFU 驱动程序。

macOS 和 Linux 无需安装驱动，可跳过本节。

驱动下载：

点击下方链接下载驱动安装包：

DFU_Driver.zip

如果你没有按照本节安装这个驱动，直接进让天空星进入了DFU模式，电脑也没有安装过驱动的话，就会在设备前面有一个黄色感叹号。此时本工具是无法使用的。

安装步骤：

解压下载的 DFU_Driver.zip
打开设备管理器，右键有黄色感叹号的 STM32 BOOTLOADER 设备，单击更新

安装完成后，将开发板设置为 DFU 模式并连接电脑（不知道怎么设置的话请看后面的2.2小节），在 Windows 设备管理器中应能看到没有黄色感叹号的 STM32 BOOTLOADER 设备了

注意： 若安装驱动后仍无法识别，可尝试重新插拔 USB 线，或在设备管理器中手动更新驱动。

3.3 使用立创·天空星 STM32F407 WebUSB DFU 在线刷写工具烧录固件

3.3.1 第一步：打开工具页面

访问下面的链接：

天空星STM32 DFU 在线刷写工具

3.3.2 第二步：连接设备

确认开发板已进入 DFU 模式并通过 TYPE-C 线连接电脑
点击左侧边栏顶部的「连接设备」按钮
浏览器弹出设备选择对话框，选择「STM32 BOOTLOADER」并点击「连接」

连接成功后：

按钮变为「断开连接」，状态指示灯变绿
侧边栏显示设备名称和 VID/PID
若检测到读保护，会弹出提示询问是否解除

3.3.3 第三步：烧录固件

先找到我们在前面获取到的 micropython 固件：skystar-micropython.hex

点击页面中间的【选择固件】，选择我们要烧录的这个 MicroPython 固件，然后点击【开始烧录】，等待烧录完成，如下面的动图所示：

四连接 REPL 控制台

固件烧录完成后，用 TYPE-C USB 线将天空星连接到电脑，稍等片刻，电脑会识别出一个虚拟串口（CDC）设备。

4.1 使用立创 MicroPython Web IDE

推荐方式：使用立创 MicroPython Web IDE（在线工具，无需安装）

用浏览器打开该链接立创 MicroPython Web IDE
用 TYPE-C USB 线将烧录好 MicroPython 固件的天空星连接到电脑
点击工具页面中的连接按钮，选择天空星对应的串口
连接成功后，页面底部的终端区域就是 REPL

TIP

如果浏览器中找不到串口设备，可能需要安装 USB 驱动。天空星使用的是 STM32 内置的 USB CDC，通常 Windows 10/11 会自动安装驱动，无需手动操作。如果没有自动安装，可以通过 STM32CubeProgrammer 安装驱动。

Web IDE 需要浏览器支持 Web Serial API，推荐使用 Chrome 或 Edge（版本 89 及以上）。Firefox 暂不支持。

详细使用说明请参考：立创 MicroPython Web IDE 使用文档

4.2 使用其他工具

也可以使用 PuTTY 或 MobaXterm 连接对应的 COM 口，因为这个是USB模拟的CDC串口，所以波特率可以随意设置。也可以使用thonny或者其他micropython IDE工具，这里暂不介绍。

4.3 确认连接成功

连接成功后，你会看到 MicroPython 的 REPL 提示符：

python

>>> print("Hello, SkyStar!")
Hello, SkyStar!

>>> 1 + 1
2

>>> import sys
>>> sys.version
'3.4.0'

五第一个程序：让 LED 闪烁

5.1 在 REPL 中直接运行

天空星板载一颗 LED 连接在 PB2，高电平点亮。我们先在 REPL 中直接控制它：

python

>>> import pyb
>>> led = pyb.LED(1)   # LED1 对应 PB2
>>> led.on()           # 点亮
>>> led.off()          # 熄灭
>>> led.toggle()       # 翻转状态

看到 LED 亮起来了吗？这就是 MicroPython 的魅力——几行代码，立竿见影。

5.2 编写 main.py 让 LED 持续闪烁

在 REPL 中运行的代码是临时的，断电就消失了。要让程序在每次上电后自动运行，需要把代码写入 main.py 文件。

使用立创 MicroPython Web IDE（推荐）

打开立创 MicroPython Web IDE 并连接天空星
在编辑区输入以下代码【也可以不用输入，毕竟我们的在线IDE里面的默认程序就是这个】：

python

# MicroPython Web IDE — by LCKFB-YZH
# 适用于 天空星STM32F4xx + MicroPython
# 点击 "连接" 选择串口，开始开发！

import pyb
import time

# 点亮板载LED示例
led = pyb.LED(1)

while True:
    led.toggle()
    time.sleep(0.5)
    print("LED toggled! LED已切换!")

我们先点击运行在线运行看看，然后再保存到天空星开发板上面
点击【上传】按钮，将文件保存为 main.py 并上传到开发板
按下天空星的复位按钮，程序就会自动运行，LED 开始每秒闪烁一次，程序此时掉电就不丢失了，当然此时天空星开发板会断开与IDE的链接。

六文件系统与启动流程

6.1 MicroPython 的文件系统

MicroPython 使用内部 Flash 作为文件系统，挂载在 /flash。如果插入了 TF 卡，会自动挂载到 /sd。

python

import os

# 查看根目录
print(os.listdir('/'))
# 输出类似: ['flash'] 或 ['flash', 'sd']

# 查看 flash 内容
print(os.listdir('/flash'))
# 输出类似: ['boot.py', 'main.py']

# 查看 flash 可用空间（单位：字节）
stat = os.statvfs('/flash')
free_bytes = stat[0] * stat[3]
print("Flash 可用空间: {} 字节".format(free_bytes))

IMPORTANT

天空星的内部 Flash 在烧录了 MicroPython 固件后，留给文件系统的空间约为 九十多KB。如果需要存储大量数据或较大的 MicroPython 库，请使用 TF 卡（挂载在 /sd）。

6.2 启动顺序

天空星上电后，MicroPython 按以下顺序执行：

上电 → _boot.py（系统内部，不可修改）→ boot.py → main.py → REPL

boot.py：系统启动时首先执行，通常用于配置 USB 模式、初始化网络等系统级设置
main.py：boot.py 执行完后运行，放置你的主程序逻辑
如果 main.py 执行完毕或出错，会进入 REPL 交互模式

6.3 配置 USB 模式（boot.py）

默认情况下，天空星以 VCP+MSC（虚拟串口+U盘）模式连接电脑，用于 REPL 交互。你可以在 boot.py 中修改 USB 模式：

python

# boot.py — 天空星启动配置
import pyb

# 模式选项：
# 'VCP'       — 仅虚拟串口（默认，用于 REPL）
# 'VCP+MSC'   — 虚拟串口 + U 盘（可在电脑上直接编辑 flash 中的文件，推荐开发时使用）
# 'VCP+HID'   — 虚拟串口 + HID 设备（模拟键盘/鼠标）
pyb.usb_mode('VCP+MSC')

TIP

开发阶段推荐使用 VCP+MSC 模式。这样天空星连接电脑后，既有 REPL 串口，又会出现一个 U 盘，你可以直接在 U 盘里编辑 main.py，就像编辑普通文本文件一样方便。

七常见问题

Q: 烧录后设备管理器中没有出现串口，只有 "STM32 BOOTLOADER"？

说明固件烧录后没有正常启动。请按一下复位按钮，或重新插拔 USB 线。

Q: 上传 main.py 后复位，程序没有自动运行？

确认文件保存在 /flash/main.py（不是 /main.py）。在 REPL 中执行 import os; print(os.listdir('/flash')) 确认文件存在。

Q: 提示 MemoryError 内存不足？

python

import gc
gc.collect()           # 手动触发垃圾回收
print(gc.mem_free())   # 查看剩余内存

内部 Flash 文件系统很小，大型库文件请放在 TF 卡（/sd）中。

Q: 如何查看开发板的系统信息？

python

import os, sys, machine

print(os.uname())           # 系统信息（固件版本、编译日期等）
print(sys.platform)         # 平台名称
print(machine.freq())       # CPU 频率（Hz）
print(machine.unique_id().hex())  # 芯片唯一 ID

九本节参考文档

MicroPython 官方文档：https://docs.micropython.org/
MicroPython pyb 模块文档：https://docs.micropython.org/en/latest/library/pyb.html
STM32CubeProgrammer 下载：https://www.st.com/stm32cubeprog
立创 MicroPython Web IDE（在线工具）：https://wiki.lckfb.com/storage/html/micropython-web-IDE/index.html
立创 MicroPython Web IDE 使用文档：https://wiki.lckfb.com/zh-hans/web-tool/micropython-web-IDE/introduce.html
天空星硬件资料：https://wiki.lckfb.com/zh-hans/tkx/

NOTE

完成本章后，你已经掌握了 MicroPython 开发的基本工作流程。接下来可以进入 GPIO 基础 章节，学习如何控制更多的数字输入输出功能。

[1]天空星筑基学习板套件介绍

GPIO基础

一本章简介

1.1 学习目标

1.2 重点提示

1.3 基础概念与术语

二获取 MicroPython 固件

三烧录固件

3.1 进入DFU模式

3.2 安装 STM32F4 的 DFU 驱动

3.3 使用立创·天空星 STM32F407 WebUSB DFU 在线刷写工具烧录固件

3.3.1 第一步：打开工具页面

3.3.2 第二步：连接设备

3.3.3 第三步：烧录固件

四连接 REPL 控制台

4.1 使用立创 MicroPython Web IDE

4.2 使用其他工具

4.3 确认连接成功

五第一个程序：让 LED 闪烁

5.1 在 REPL 中直接运行

5.2 编写 main.py 让 LED 持续闪烁

六文件系统与启动流程

6.1 MicroPython 的文件系统

6.2 启动顺序

6.3 配置 USB 模式（boot.py）

七常见问题

九本节参考文档

GPIO基础

​

一 本章简介 ​

1.1 学习目标 ​

1.2 重点提示 ​

1.3 基础概念与术语 ​

二 获取 MicroPython 固件 ​

三 烧录固件 ​

3.1 进入DFU模式 ​

3.2 安装 STM32F4 的 DFU 驱动 ​

3.3 使用 立创·天空星 STM32F407 WebUSB DFU 在线刷写工具 烧录固件 ​

3.3.1 第一步：打开工具页面 ​

3.3.2 第二步：连接设备 ​

3.3.3 第三步：烧录固件 ​

四 连接 REPL 控制台 ​

4.1 使用立创 MicroPython Web IDE ​

4.2 使用其他工具 ​

4.3 确认连接成功 ​

五 第一个程序：让 LED 闪烁 ​

5.1 在 REPL 中直接运行 ​

5.2 编写 main.py 让 LED 持续闪烁 ​

六 文件系统与启动流程 ​

6.1 MicroPython 的文件系统 ​

6.2 启动顺序 ​

6.3 配置 USB 模式（boot.py） ​

七 常见问题 ​

九 本节参考文档 ​

一本章简介

1.1 学习目标

1.2 重点提示

1.3 基础概念与术语

二获取 MicroPython 固件

三烧录固件

3.1 进入DFU模式

3.2 安装 STM32F4 的 DFU 驱动

3.3 使用立创·天空星 STM32F407 WebUSB DFU 在线刷写工具烧录固件

3.3.1 第一步：打开工具页面

3.3.2 第二步：连接设备

3.3.3 第三步：烧录固件

四连接 REPL 控制台

4.1 使用立创 MicroPython Web IDE

4.2 使用其他工具

4.3 确认连接成功

五第一个程序：让 LED 闪烁

5.1 在 REPL 中直接运行

5.2 编写 main.py 让 LED 持续闪烁

六文件系统与启动流程

6.1 MicroPython 的文件系统

6.2 启动顺序

6.3 配置 USB 模式（boot.py）

七常见问题

九本节参考文档