XIAOボードでTinyGOを動かす(Windows10版)

2020/10/9++:
初版

TinyGO Install XIAO on Windows10

TinyGO Install XIAO on Windows10

概要

以下のXIAOボードでTinyGOを動かす(Windows10版)。
tinygo_0.15.0でxiaoが正式にサポートされたので、それをインストールして使ってみる。
なお、ホストPCとしてはwindows10を想定している。

Seeeduino XIAO

tinygoのインストール

以下の手順でインストールする：
PowerShell:

  # scoopをインストール
  Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -scope CurrentUser
  iwr -useb get.scoop.sh | iex

  # goをインストールする
  scoop install go

  # tinygoをインストールする
  scoop install tinygo
  scoop update tinygo

  # その他のツールをインストールする
  scoop install git

  # windows用VScodeをインストールする
  scoop bucket add extras
  scoop install vscode
  

scoopの簡単な説明:

# xxxxをインストール
  scoop install

  # Scoop自身とローカル内にあるアプリの更新情報を更新
  scoop update

  # 最新バージョンでないアプリがあるかをチェック
  scoop status

  # xxxxを更新
  scoop update xxxx

  # すべてのアプリを更新
  scoop update *

  # xxxxをアンインストール
  scoop uninstall xxxx
  

bootloader mode

XIAOにfirmwareを書き込めるモードを「bootloader mode」といい、このモードでは、USBストレージとしてArduinoが現れる。
arduinoのプログラムかCircuitPythonのプログラムが書き込まれている場合、RSTパッドを２度GNDとショートすると このモードに入りUSBストレージとしてarduinoが現れる。

examples/blinky1を動かす

xiaoをホストに接続して、bootloader-modeにして、以下を実行する：

  tinygo flash -size full -target xiao examples/blinky1 
  

コンパイルと書き込み実行が自動的に行われ、ボードのLEDが点滅する。

注意： シリアルポートが複数ある場合、xiaoが接続しているポートを指定する必要があるので 以下のようにportを指定する。

  tinygo flash -port com4 -size full -target xiao examples/blinky1 
  

上の例は、com4がxiaoのポートの場合である。
また、接続し直すと、comの番号が変わるので注意が必要である。
接続しているポートを確認は、TeraTermなどの通信ソフトを起動して シリアルポートの設定を見て知ることができる。

任意のプログラムを動かす

(1)以下のようにプロジェクト用ディレクトリを作成する：

  cd tigo_ws
  mkdir blink
  cd blink
  

(2)プロジェクト(blink)ディレクトリに以下のファイルを作成する：
main.go

  package main

  // This is the most minimal blinky example and should run almost everywhere.

  import (
      "machine"
      "time"
  )

  func main() {
      led := machine.LED
      led.Configure(machine.PinConfig{Mode: machine.PinOutput})
      for {
          led.Low()
          time.Sleep(time.Millisecond * 1000)

          led.High()
          time.Sleep(time.Millisecond * 1000)
      }
  }
  

(3)ビルド実行
xiaoをホストに接続して、bootloader-modeにして、以下を実行する：

  tinygo flash -size full -target xiao  .
  

コンパイルと書き込み実行が自動的に行われ、ボードのLEDが点滅する。
(example/blinky1と区別しにくいと思うので、点滅周期を変更して実行してみる)

TinyGOのモジュールを利用する

  実行例：

  # 以下で、モジュールをインストールする
  go get tinygo.org/x/drivers

  # 参考(ダウンロードしたモジュールは「~/go/src」の配下に置かれる
  #　インポートしたいモジュールを確認する
  ls ~/go/src/tinygo.org/x/drivers

    ...
    adt7410          ds1307        l9110x          shifter        vl53l1x
    adxl345          ds3231        lis3dh          shiftregister  waveshare-epd
    amg88xx          easystepper   lsm6ds3         sht3x          wifinina
    apa102           espat         mag3110         ssd1306        ws2812
    at24cx           examples      mcp3008         ssd1331
    bh1750           flash         microbitmatrix  st7735
    ...

  #　ここでは例として「ws2812」を使用する
  mkdir ws2812
  cd ws2812

  # exampleのmain.goをコピーする
  cp ~/go/src/tinygo.org/x/driver/examples/ws2812/main.go .
  

以下のようにmain.goを変更する：
main.go

  // Connects to an WS2812 RGB LED strip with 10 LEDS.
  //
  // See either the others.go or digispark.go files in this directory
  // for the neopixels pin assignments.
  package main

  import (
      "image/color"
      "machine"
      "time"

      "tinygo.org/x/drivers/ws2812"
  )

  var leds [10]color.RGBA

  func main() {
      led := machine.LED
      led.Configure(machine.PinConfig{Mode: machine.PinOutput})

          neo := machine.D4 // for Feater-M4/XIAO
  //        neo := machine.NEOPIXELS

      neo.Configure(machine.PinConfig{Mode: machine.PinOutput})

      ws := ws2812.New(neo)
      rg := false

      for {
          rg = !rg
          for i := range leds {
              rg = !rg
              if rg {
                  // Alpha channel is not supported by WS2812 so we leave it out
                  leds[i] = color.RGBA{R: 0xff, G: 0x00, B: 0x00}
              } else {
                  leds[i] = color.RGBA{R: 0x00, G: 0xff, B: 0x00}
              }
          }

          ws.WriteColors(leds[:])
          led.Set(rg)
          time.Sleep(100 * time.Millisecond)
      }
  }
  

続き：

  # ボードをbootloader-modeに入れる
  tinygo flash -size full -target xiao  .
  

D4をneopixelsのDIN,3V3をVCC,GNDをGNDに接続する。
書き込んで実行すると、接続したneopixelsが色を変えて光る。

tmp102(i2c)を動かす

以下を実行する：

  mkdir tmp102
  cd tmp102

  cp ~/go/src/tinygo.org/x/driver/examples/tmp102/main.go .

  # bootloader-modeに入る
  tinygo flash -size full -target xiao  .
  

他の外部モジュールを利用する

  # 以下で、モジュールをインストールする
  go get github.com/aykevl/ledsgo

  # 参考(以下のディレクトリにダウンロードしたものが置かれる)
  ls ~/go/src
  github.com  tinygo.org
  ls ~/go/src/github.com
  aykevl

  # プログラムを置くディレクトリを作る
  mkdir neopixels0
  cd neopixels0

  # デモ・プログラムをダウンロードする
  wget https://gist.githubusercontent.com/aykevl/47d0a24408cf585f6ba181c4dc663bca/raw/c4db52a1fedb215b4743a31842aeba31a4f2fe77/ws2812.go

  

以下のようにws2812.goを修正する：
ws2812.go

  package main

  // This is an example of controlling WS2812 LEDs from an ESP32.
  // The following PRs are still needed to get this to work:
  // https://github.com/tinygo-org/tinygo/pull/1353
  // https://github.com/tinygo-org/tinygo/pull/1354
  // https://github.com/tinygo-org/drivers/pull/198

  import (
      "machine"
      "time"

      "github.com/aykevl/ledsgo"
      "tinygo.org/x/drivers/ws2812"
  )

  const brightness = 0x44

  const pin = machine.D2 // 2 for Grove Connector of XIAO
  //const pin = machine.Pin(27) // G27 for Matrix(5x5) of M5Atom
  //const pin = machine.Pin(26) // G26 for Grove Connector of M5Atom
  //const pin = machine.Pin(25) // G25 for M5Atom

  var ws ws2812.Device

  func main() {
      //strip := make(ledsgo.Strip, 25)  // for Matrix(5x5) M5Atom
      strip := make(ledsgo.Strip, 15) // for Grove Neopixel
      //strip := make(ledsgo.Strip, 50)

      pin.Configure(machine.PinConfig{Mode: machine.PinOutput})
      ws = ws2812.New(pin)
      rainbow(strip)
  }

  func rainbow(strip ledsgo.Strip) {
      for {
          now := time.Now().UnixNano()
          for i := range strip {
              strip[i] = ledsgo.Color{uint16(now>>15) - uint16(i)<<12, 0xff, brightness}.Spectrum()
          }
          ws.WriteColors(strip)
          time.Sleep(time.Second / 100)
      }
  }

  func noise(strip ledsgo.Strip) {
      for {
          now := time.Now().UnixNano()
          for i := range strip {
              const spread = 100
              val := int32(ledsgo.Noise2(int32(now>>22), int32(i*spread))) * 3 / 2
              strip[i] = ledsgo.Color{uint16(val), 0xff, brightness}.Spectrum()
          }
          ws.WriteColors(strip)
          time.Sleep(time.Second / 100)
      }
  } 
  

XIAOのGrove_Shield経由でGroveコネクタにnexpixelsを接続する。
参照：Seeeduino XIAO用Grove シールド バッテリー管理チップ 搭載

以下でビルド実行する：

  tinygo flash -size full -target=xiao .
  

書き込み実行すると、neopixelsが虹色に変化して光る。

XIAOのピン定義

port	pin
PA02	A0/D0
PA04	A1/D1
PA10	A2/D2
PA11	A3/D3
PA08	A4/D4
PA09	A5/D5
PB08	A6/D6
PB09	A7/D7
PA07	A8/D8
PA05	A9/D9
PA06	A10/D10

参考情報

WindowsコマンドラインツールScoopのすすめ（基礎編）
Windowsでパッケージ管理したいなら、先ずScoopより始めよ

https://github.com/tinygo-org/tinygo
https://tinygo.org/
https://tinygo.org/getting-started/linux/

Seeeduino XIAO用Grove シールド バッテリー管理チップ 搭載

ESP32 and ESP8266 support in TinyGo

コンピュータボードでTinyGOを動かす
docker/TinyGO Helper Script
TinyGOでLightSensorを動かす

TinyGoで始める組み込みプログラミング
TinyGo on Arduino Uno: An Introduction

Circuit Playground Express
Adafruit Circuit Playground Express - Overview
Infrared Receive and Transmit with Circuit Playground Express

Adafruit Circuit Playground Express - PINOUT
Adafruit Circuit Playground Express　Pin Assign

NUCLEO-F103RB mbed pinout
NUCLEO-F103RB　Pin Assign
STM32F4DISCO　Pin Assign
MICROBIT Pin Assign
ARDUINO-NANO Pin Assign
ARDUINO Pin Assign

TinyGo Drivers

USB Flashing Format (UF2)

XIAO Schematic(zip)
How to use Seeeduino XIAO to log in to your Raspberry PI

以上