« プログラミング言語RustをCircuit-Playground-Expressで動かす | トップページ | NeoFlashをCircuitPythonで動かす »

2020年5月28日 (木)

プログラミング言語RustをFeather-M4-Expressで動かす

2020/5/30:
書き込みツール(bossac)の説明を追加した。

2020/5/28
初版

Rust Feather-M4-Express

Rust Feather-M4-Express

概要

プログラミング言語Rustを以下のFeather-M4-Expressで動かす。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

Feather-M4-Express

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：
(1)rustツールのインストール


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

(2)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

(3)picocom(通信ソフト)のインストール



  sudo apt-get install picocom

(4)rust関連ツールのインストール


  # for samd11, samd21:
  rustup target add thumbv6m-none-eabi
  # for samd51, same54:
  rustup target add thumbv7em-none-eabihf
  # uf2conv etc install
  rustup component add llvm-tools-preview
  cargo install uf2conv cargo-binutils

blinkyを実行する


  # download
  git clone https://github.com/atsamd-rs/atsamd.git
  cd atsamd/boards/feather_m4/feather_m4

  # build
  cargo build --example blinky_basic

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/blinky_basic firmware.bin

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
実行結果として、オンボードのLEDが点滅する。

オンボードのnexpixelを動かす


  # build
  cargo build --example neopixel_rainbow
  cargo build --example neopixel_rainbow　--release
  # debugでビルドした後、releaseでビルドする必要がある(そうしないととエラーになる)

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/release/examples/neopixel_rainbow firmware.bin
  # 性能問題があるのでdebugではなくreleaseを採用する

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
実行結果として、オンボードのneopixelが色を変えながら光る。

serialを動かす


  # build
  cargo build --example serial

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/serial firmware.bin

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
USBシリアルを、RX,TX,GNDと接続して、実行すると 文字列がシリアル出力される。

出力例：


  picocom /dev/ttyUSB0 -b19200

  ...
  Terminal ready
  Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hello, world!Hell
  ...

ソース上の文字列に改行などが入っていないので、'Hello, world!'が繋がって出力される。

注意：シリアルが動作中だと「bootloader-mode」に入りにくいようだ。 その場合、resetを押した後、再度、resetを２度押すと、そのモードに入るようだ。

serial_echoを動かす


  # build
  cargo build --example uart_poll_echo

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/uart_poll_echo firmware.bin

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
USBシリアルを、RX,TX,GNDと接続して、実行して 通信ソフト「picocom /dev/ttyUSB0 -b19200」を起動する。 そこで、文字をタイプすると、そのまま、文字が表示される。.

注意：シリアルが動作中だと「bootloader-mode」に入りにくいようだ。 その場合、resetを押した後、再度、resetを２度押すと、そのモードに入るようだ。

timerを動かす


  # build
  cargo build --example timers

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/timers firmware.bin

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
実行結果として、タイマーの周期でオンボードのLEDが点滅する。
なお、周期がわかりにくかったので、ソースの「timer.start(50u32.hz());」を 「timer.start(5u32.hz());」に変更した。

乱数生成を動かす


  # build
  cargo build --example trng

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/trng firmware.bin

  # conv bin to uf2
  uf2conv firmware.bin --base 0x4000 --output firmware.uf2

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  cp firmware.uf2 /media/USER_NAME/FEATHERBOOT/

「USER_NAME」は、自分の環境に合わせて変更すること。
実行結果として、生成した乱数の周期でオンボードのLEDが点滅する。

bossacによる書き込み

uf2ファイルに変換せずにbinのまま書き込みができるbossacというツールがあるので それの使い方について説明する。
(1)bossacツールのインストール


  sudo apt-get install build-essential
  git clone https://github.com/shumatech/BOSSA/tree/arduino
  cd BOSSA
  make bin/bossac -j4
  sudo cp bin/bossac /bin/

(2)bossacによる書き込み(例)



  # build
  cargo build --example blinky_basic

  # conv elf to bin
  arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv7em-none-eabihf/debug/examples/blinky_basic firmware.bin
  #バイナリを作るところまでは同じ

  # flash
  # bootloader-modeにする(resetを２度押す)
  bossac -p /dev/ttyACM0 -i -e -w -v -R -o 0x4000 firmware.bin

出力例：


  $ bossac -p /dev/ttyACM0 -i -e -w -v -R -o 0x4000 firmware.bin
  Device       : ATSAMD51x19
  Version      : v1.1 [Arduino:XYZ] May 17 2020 17:56:23
  Address      : 0x0
  Pages        : 1024
  Page Size    : 512 bytes
  Total Size   : 512KB
  Planes       : 1
  Lock Regions : 32
  Locked       : none
  Security     : false
  BOD          : false
  BOR          : true
  Erase flash

  Done in 2.383 seconds
  Write 13852 bytes to flash (28 pages)
  [==============================] 100% (28/28 pages)
  Done in 0.072 seconds
  Verify 13852 bytes of flash
  [==============================] 100% (28/28 pages)
  Verify successful
  Done in 0.029 seconds

参照情報

atsamd & atsame support for Rust
Running bossac on the command line

STM32 Nucleo Board STM32F103RB

The Embedded Rust Book
The Embedded Rust Book - Semihosting

UbuntuにRustをインストールする

Adding a new board

以上

2020年5月28日 (木) linux, Rust |

« プログラミング言語RustをCircuit-Playground-Expressで動かす | トップページ | NeoFlashをCircuitPythonで動かす »

「linux」カテゴリの記事

「Rust」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




« プログラミング言語RustをCircuit-Playground-Expressで動かす | トップページ | NeoFlashをCircuitPythonで動かす »