主要观点:介绍了 RunPyXL 这一可在硬件中直接运行 Python 的概念,通过 GPIO 往返测试展示其速度优势,与 MicroPython 等进行对比,并阐述其运行机制、应用场景等。
关键信息:
- RunPyXL 能在硬件中直接执行 Python 语义,无虚拟机、操作系统或即时编译,GPIO 往返时间为 480ns,比 PyBoard 快 30 倍(归一化后约 50 倍)。
- 基于 Zynq-7000 FPGA 的 Arty-Z7-20 开发板运行,工具链用 Python 编写。
- GPIO 是通用输入输出引脚,RunPyXL 直接在硬件中执行 Python 字节码进行 GPIO 访问。
- 测试程序通过特定函数测量 GPIO 引脚状态变化的时间,主函数自动调用。
- 对比 RunPyXL 和 PyBoard 时,代码在 API 调用和补偿抖动等方面有差异,RunPyXL 更具确定性和实时性。
重要细节: - 工具链将.py 文件编译为 CPython 字节码,再转化为自定义汇编生成二进制文件在流水线处理器中运行。
- 二进制文件通过网络传输到 Arty 板,ARM CPU 处理设置和内存,Python 代码在硬件中执行。
- 不同平台有各自硬件访问 API 调用,但常规 Python 代码在平台间可移植。
- RunPyXL 可应用于实时控制系统、ML 推理、机器人任务、嵌入式工业系统等领域,能实现性能关键代码的一次编写和部署。
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