プログラミング言語Rustをmicro:bitボードで動かす

2020/5/10

Rust micro:bit

Rust micro:bit

概要

プログラミング言語Rustを以下のmicro:bitボードで動かす。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

micro:bit

関連ツールのインストール

以下で必要なツールをインスールする：
(0)rustツールのインストール

  curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
  

(1)Cコンパイラのバージョンアップ
binを作成するのに、これに含まれるツールを使用するのでインストールする

以下でインストールしたコンパイラが古くてビルドエラーが出たのでバージョンアップする。
  sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

  (1)以下のurlから最新版をダウンロードする：
  https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads

  解凍したものを以下のフォルダに置く：
  $HOME/Downloads/gcc-arm-none-eabi-8-2019-q3-update

  (2)パス設定
  #古いコンパイラを削除する
  sudo apt-get remove gcc-arm-none-eabi
  #パスを設定する
  export PATH=$PATH:$HOME/Downloads/gcc-arm-none-eabi-8-2019-q3-update/bin

  

exportは、.bashrcに登録する

(2)その他の必要ツールのインストール

  sudo apt-get install openocd
  sudo apt-get install picocom

  

事前準備

openocdとgdbを使用してビルドしたelfを自動的に書き込むので 以下のように起動時の.gdbinitを用意する：

(1)~/.gdbinit
以下の内容に編集する：

add-auto-load-safe-path /home/user/rust_ws/mb_work/microbit/.gdbinit
  

上の「/home/user/rust_ws/mb_work/microbit/」は、gdb実行時のカレント・ディレクトリになるので、自分の環境に合わせる。

(2)~/rust_ws/mb_work/microbit/.gdbinit
以下の内容に編集する：

  target remote :3333
  monitor arm semihosting enable    
  load
  continue
  

(3)別の端末でopenocdを起動しておく。
micro:bitをホストPCと接続して 以下を実行する。
(gdbの接続待ちになる)

  openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/nrf51.cfg
  

シリアルを利用したサンプルを実行する場合、 さらに別端末でシリアル通信を起動しておく。

  picocom /dev/ttyACM0 -b115200
  

samplesを実行する

以下を実行する：

  rustup update
  rustup target add thumbv6m-none-eabi

  #サンプルをgitでダウンロードする
  git clone https://github.com/therealprof/microbit.git
  cd microbit

  #たとえば、以下のうち一つを実行すると
  #gdbが自動的に起動しプログラムを書き込んで実行される
  cargo run --example gpio_hal_blinky
  cargo run --example serial_direct_helloworld
  cargo run --example gpio_hal_ledbutton
  cargo run --example gpio_hal_printbuttons
  cargo run --example led_rtfm
  cargo run --example serial_hal_blocking_echo

  #以下、gdbの出力例：
  ..
  semihosting is enabled
  Loading section .vector_table, size 0xa8 lma 0x0
  Loading section .text, size 0x486c lma 0xa8
  Loading section .rodata, size 0xc14 lma 0x4920
  Start address 0x4768, load size 21800

  #この時点で、書き込んだプログラムが実行される

  

なお、gdbから抜ける場合は、quitを実行する。

実行結果

1.gpio_hal_blinky
micro:bitのLEDの一つが点滅する。

2.gpio_hal_ledbutton
ボタンを押すとLEDが光る。

3.led_rtfm
LEDがハートマークに光る。

4.serial_direct_helloworld
シリアル出力で'hello world'が出力される。

5.serial_hal_blocking_echo
エコープログラムになっており シリアル通信の画面で入力すると 入力した文字が返ってくる。

6.gpio_hal_printbuttons
ボタンを押すと、その状態を示す テキストがシリアル出力される。

なお、上のものは、色々あるサンプルのうちの一部である。

参照情報

micro:bit

The Embedded Rust Book
The Embedded Rust Book - Semihosting

UbuntuにRustをインストールする

以上