2019年12月27日 (金)

Longan-Nano開発ツール(VScode+PlatformIO)

2019/12/27

Longan-Nano tool (VScode+PlatformIO)

Longan-Nano Tool (VScode+PlatformIO)

概要

Longan-Nanoボードの開発ツールとして、VScodeの拡張としてPlatformIOを導入して、そのなかで開発ツール(コンパイラ、リンカ、アップローダー)をインストールする。ここでは、linux環境でのインストール方法について説明する。サンプルとしては定番のblinkを動かしてみる。

準備

ツールをインストール前に環境整備として以下を設定する：
(1)Python 2.7またはPython 3.5+のインストール

sudo apt-get install python3

(2)udevのruleの設定

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/platformio/platformio-core/master/scripts/99-platformio-udev.rules | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-platformio-udev.rules
  sudo service udev restart
  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

(3)DFU(Device Firmuware Update)のインストール

sudo apt-get install dfu-util

開発ツールのインストール

上の準備が終わったら、プロセッサとボードの種類は異なるが、インストール方法が分かりやすいので、以下を参考にインストールする。：
https://www.media.lab.uec.ac.jp/?page_id=1414
ESP32をVSCodeとPlatformIO IDEで動かす方法

今回の場合は以下の２つのうち１つを設定する：
(1)frameworkを「arduino」にする場合
platform = gd32v
framework = arduino
board = sipeed-longan-nano

(2)frameworkを「sdk」にする場合
platform = gd32v
framework = gd32vf103-sdk
board = sipeed-longan-nano

IDE設定

platformio.iniファイルを以下のように編集する(dfu関係が追加されただけで、ほとんどデフォルトと変わらない)：
(1)frameworkを「arduino」にする場合

; PlatformIO Project Configuration File
  ;
  ;   Build options: build flags, source filter, extra scripting
  ;   Upload options: custom port, speed and extra flags
  ;   Library options: dependencies, extra library storages
  ;
  ; Please visit documentation for the other options and examples
  ; http://docs.platformio.org/page/projectconf.html

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  framework = arduino
  board = sipeed-longan-nano
  monitor_speed = 115200
  upload_protocol = dfu

(2)frameworkを「sdk」にする場合

; PlatformIO Project Configuration File
  ;
  ;   Build options: build flags, source filter, extra scripting
  ;   Upload options: custom port, speed and extra flags
  ;   Library options: dependencies, extra library storages
  ;
  ; Please visit documentation for the other options and examples
  ; http://docs.platformio.org/page/projectconf.html

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  framework = gd32vf103-sdk
  board = sipeed-longan-nano
  monitor_speed = 115200
  upload_protocol = dfu

ビルドテストのためにインポートするプログラム

(1)frameworkが「arduino」の場合
プロジェクト名(フォルダ名)：arduino-blink
Blink.cpp

/*
   * Blink
   * Turns on an LED on for one second,
   * then off for one second, repeatedly.
   */

  #include <Arduino.h>

  // Set LED_BUILTIN if it is not defined by Arduino framework
  // #define LED_BUILTIN 2

  void setup()
  {
    // initialize LED digital pin as an output.
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  }

  void loop()
  {
    // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    // wait for a second
    delay(1000);
    // turn the LED off by making the voltage LOW
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
    // wait for a second
    delay(1000);
  }

(2)frameworkが「sdk」の場合
プロジェクト名(フォルダ名)：longan-nano-blink
main.c

/*!
      \file  main.c
      \brief running led

      \version 2019-6-5, V1.0.0, firmware for GD32VF103
  */

  /*
      Copyright (c) 2019, GigaDevice Semiconductor Inc.

      Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, 
  are permitted provided that the following conditions are met:

      1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this 
         list of conditions and the following disclaimer.
      2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, 
         this list of conditions and the following disclaimer in the documentation 
         and/or other materials provided with the distribution.
      3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors 
         may be used to endorse or promote products derived from this software without 
         specific prior written permission.

      THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" 
  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED 
  WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. 
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  INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT 
  NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR 
  PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, 
  WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) 
  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY 
  OF SUCH DAMAGE.
  */

  #include "gd32vf103.h"
  #include "systick.h"
  #include <stdio.h>

  /* BUILTIN LED OF LONGAN BOARDS IS PIN PC13 */
  #define LED_PIN GPIO_PIN_13
  #define LED_GPIO_PORT GPIOC
  #define LED_GPIO_CLK RCU_GPIOC

  void longan_led_init()
  {
      /* enable the led clock */
      rcu_periph_clock_enable(LED_GPIO_CLK);
      /* configure led GPIO port */ 
      gpio_init(LED_GPIO_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, LED_PIN);

      GPIO_BC(LED_GPIO_PORT) = LED_PIN;
  }

  void longan_led_on()
  {
      GPIO_BOP(LED_GPIO_PORT) = LED_PIN;
  }

  void longan_led_off()
  {
      GPIO_BC(LED_GPIO_PORT) = LED_PIN;
  }
  /*!
      \brief      main function
      \param[in]  none
      \param[out] none
      \retval     none
  */
  int main(void)
  {
      longan_led_init();

      while(1){
          /* turn on builtin led */
          longan_led_on();
          delay_1ms(1000);
          /* turn off uiltin led */
          longan_led_off();
          delay_1ms(1000);
      }
  }

build/upload

(1)VScode画面の最下行にあるアイコンからBuidのアイコンをクリックしてビルド実行する。
(2)ボードのホストＰＣに接続し、[boot]ボタンを押しながら[reset]ボタンを押して離す。これでDFUモードに入る。このあと、[boot]を離す。
(3)VScode画面の最下行にあるアイコンからUploadのアイコンをクリックしてアップロード(ボードへのプログラム書込)を実行する。
以下のようなログが出て、[FAILED]になるが、「File downloaded successfully」になっており、書き込みは正常に終了している。プログラムが正常に動作していることは、赤いLEDの点滅でも確認できる。(ソースを変更して周期を変えて動作させてもよい)

Opening DFU capable USB device...
  ID 28e9:0189
  Run-time device DFU version 011a
  Claiming USB DFU Interface...
  Setting Alternate Setting #0 ...
  Determining device status: state = dfuERROR, status = 10
  dfuERROR, clearing status
  Determining device status: state = dfuIDLE, status = 0
  dfuIDLE, continuing
  DFU mode device DFU version 011a
  Device returned transfer size 2048
  GD32 flash memory access detected
  Device model: GD32VF103CB
  Memory segment (0x08000000 - 0801ffff)(rew)
  Erase size 1024, page count 128
  Downloading to address = 0x08000000, size = 6584
  Download        [=========================] 100%         6584 bytes
  Download done.
  File downloaded successfully
  dfu-util: dfuse_download: libusb_control_transfer returned -4
  *** [upload] Error 74
  ==== [FAILED] Took 2.28 seconds =====
  The terminal process terminated with exit code: 1