platformioでpicoを動かす
2021/4/24+
arduino-frameworkの対応を追加した、
2021/4/22
初版
Pico Platformio Pico-SDK/Arduino
Pico Platformio Pico-SDK/Arduino
概要
platformioでpicoを動かす
(ホストはubuntu20.04を想定している)
platformioが既にインストールされている前提で説明する。
platformioのインストールについては以下などを参照のこと：
・arduinoフレームワーク用platformio.ini集
プロジェクトの作成
プロジェクトのディレクトリを作成して、その中に以下に述べるファイルを作成する：
(このディレクトリ名は任意だが、ここでは、pico_projとする)
# platformioの環境に入っている前提
mkdir pico_proj
cd pico_proj
# platformio.iniを作成する
gedit platformio.ini
platformio.ini
[env:raspberry-pi-pico]
platform = https://github.com/Wiz-IO/wizio-pico.git
;platform = wizio-pico
board = raspberry-pi-pico
framework = baremetal
upload_port = /media/USER/RPI-RP2/ ; directory for mass-storage
monitor_port = /dev/ttyACM0 ; directory for usb-over-serial
monitor_speed = 115200
board_build.bynary_type = copy_to_ram
build_flags =
-D PICO_STDIO_USB ; enable stdio over USB
build_unflags = -D PICO_STDIO_UART
;lib_deps =
・USERは環境依存なので、自分の環境に合わせて変更すること。
・frameworkとしては、baremetal(Pico-SDK)を設定する。
テスト用プログラムを以下のように作成する：
src/main.c
/*
* ---------------------------------------
* Copyright (c) Sebastian Günther 2021 |
* |
* devcon@admantium.com |
* |
* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause |
* ---------------------------------------
*/
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include "pico/stdlib.h"
int LED_BUILTIN = 25;
int LED_GREEN = 15;
void setup() {
stdio_init_all();
gpio_init(LED_BUILTIN);
gpio_set_dir(LED_BUILTIN, GPIO_OUT);
gpio_init(LED_GREEN);
gpio_set_dir(LED_GREEN, GPIO_OUT);
}
void blink() {
gpio_put(LED_BUILTIN, 1);
gpio_put(LED_GREEN, 1);
//sleep_ms(750);
sleep_ms(200);
gpio_put(LED_BUILTIN, 0);
gpio_put(LED_GREEN, 0);
//sleep_ms(1050);
sleep_ms(200);
}
int main() {
setup();
printf("Starting...\n");
while (true) {
printf("Hello World\n");
//printf(".");
blink();
}
return 0;
}
・「Raspberry Pico: The Simple Startup with PlatformIO 」にあるサンプルを一部修正したものになる。
ビルド＆書き込み
以下の手順でビルトと書き込みができる：
cd pico_proj
# ツールなどのインストール(最初の１回のみ)
pio run -t clean
# ビルドと書き込み
# bootselボタンを押しながらホストにUSB接続して
# その後、bootselボタンを離すると、書き込み用ストレージが出現する
pio run -t upload
# この時点で書き込みが完了する
出力例：
＜省略＞
Archiving .pio/build/raspberry-pi-pico/sdk/libSDK.a
Indexing .pio/build/raspberry-pi-pico/sdk/libSDK.a
Linking .pio/build/raspberry-pi-pico/APPLICATION.elf
Building .pio/build/raspberry-pi-pico/APPLICATION.bin
Checking size .pio/build/raspberry-pi-pico/APPLICATION.elf
DONE
Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
RAM: [ ] 2.2% (used 5848 bytes from 262144 bytes)
Flash: [ ] 2.0% (used 41728 bytes from 2097152 bytes)
Configuring upload protocol...
AVAILABLE: cmsis-dap, dap, picoprobe, uf2
CURRENT: upload_protocol = uf2
Uploading...
Converting to UF2
Start address: 0x10000000
FamilyID: 0xe48bff56
Output size: 84480 bytes
Wrote 84480 bytes to /media/USER/RPI-RP2/APPLICATION.uf2
DONE
========================= [SUCCESS] Took 3.39 seconds =========================
・書き込み終了後、プログラムが起動する。ボード上のLEDが点滅して、
USBシリアルには「Hello World」の文字列が繰り返し出力される。
他のサンプル(morse_blinky)
morse_blinky
src/main.c
cat src/main.c
// morse_blinky
// modified on 2021/2/6
/**
* Copyright (c) 2020 Raspberry Pi (Trading) Ltd.
*
* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
*/
#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/gpio.h"
char str[100];
const uint LED_PIN = 25;
const uint DOT_PERIOD_MS = 100;
const char *morse_letters[] = {
".-", // A
"-...", // B
"-.-.", // C
"-..", // D
".", // E
"..-.", // F
"--.", // G
"....", // H
"..", // I
".---", // J
"-.-", // K
".-..", // L
"--", // M
"-.", // N
"---", // O
".--.", // P
"--.-", // Q
".-.", // R
"...", // S
"-", // T
"..-", // U
"...-", // V
".--", // W
"-..-", // X
"-.--", // Y
"--.." // Z
};
void put_morse_letter(const char *pattern) {
for (; *pattern; ++pattern) {
gpio_put(LED_PIN, 1);
if (*pattern == '.')
sleep_ms(DOT_PERIOD_MS);
else
sleep_ms(DOT_PERIOD_MS * 3);
gpio_put(LED_PIN, 0);
sleep_ms(DOT_PERIOD_MS * 1);
}
sleep_ms(DOT_PERIOD_MS * 2);
}
void put_morse_str(const char *str) {
for (; *str; ++str) {
if (*str >= 'A' && *str <= 'Z') {
put_morse_letter(morse_letters[*str - 'A']);
} else if (*str >= 'a' && *str <= 'z') {
put_morse_letter(morse_letters[*str - 'a']);
} else if (*str == ' ') {
sleep_ms(DOT_PERIOD_MS * 4);
}
}
}
int main() {
stdio_init_all();
gpio_init(LED_PIN);
gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
while (true) {
printf("Enter String for Morse\n");
fflush(stdin);
scanf("%s",str);
//gets(str); // does not work??
printf("morse: %s\n", str);
//puts(str);
//put_morse_str("Hello world");
put_morse_str(str);
//sleep_ms(1000);
}
}
・USBシリアル経由で文字列を入力すると、それに対応したモールス信号でLEDが点滅する。
Arduino framework 対応(2021/4/24)
arduinoのframeworkとして使用する場合は以下のplatformio.iniを使用する：
platformio.ini
[env:pico]
platform = https://github.com/platformio/platform-raspberrypi.git
framework = arduino
board = pico
upload_port = /media/USER/RPI-RP2/ ; directory for mass-storage
monitor_port = /dev/ttyACM0 ; directory for usb-over-serial
monitor_speed = 115200
;lib_deps =
・USERは、環境依存なので、自分の環境の合わせること。
(1)プログラム(スケッチ)のファイルタイプは.cppではなく.inoを使用すること。
(2)platformio.ini,src/main.inoを作成した後、
以下を実行してudev-ruleを登録する：(src/main.inoはダミーで良い)
# プロジェクト・ディレクトリの中で以下を実行して関係ツールをダウンロードする
pio run -t clean
# udev-ruleを登録する
cd ~/.platformio/packages/framework-arduino-mbed
sudo bash ./post_install.sh
udev-rule登録が完了して、書き込みが正常に動作した場合、
以下のような出力になる：
$ pio run -v -t upload
# 詳細情報を出力するために「-v」を付けている
＜省略＞
Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
RAM: [== ] 18.7% (used 50500 bytes from 270336 bytes)
Flash: [ ] 3.5% (used 73048 bytes from 2097152 bytes)
.pio/build/pico/firmware.elf :
section size addr
.boot2 256 268435456
.text 53048 268435712
.rodata 8620 268488760
.ARM.exidx 8 268497380
.ram_vector_table 192 536870912
.data 11372 536871104
.uninitialized_ram.magic_location 12 536882476
.uninitialized_data 0 536882488
.scratch_x 0 537133056
.scratch_y 0 537137152
.bss 39128 536882488
.heap 210416 536921616
.ARM.attributes 40 0
.comment 132 0
.debug_frame 5144 0
.stab 60 0
.stabstr 118 0
Total 328546
<lambda>(["upload"], [".pio/build/pico/firmware.elf"])
AVAILABLE: cmsis-dap, raspberrypi-swd, stlink
BeforeUpload(["upload"], [".pio/build/pico/firmware.elf"])
Use manually specified: /media/USER/RPI-RP2/
Forcing reset using 1200bps open/close on port /media/USER/RPI-RP2/
# バグ？で間違ったシリアルポートが選択されているので、ボートがリセットできない
/home/USER/.platformio/packages/tool-rp2040tools/rp2040load -v -D .pio/build/pico/firmware.elf
rp2040load 1.0.1 - compiled with go1.15.8
.Loading into Flash: [ ] 0%
Loading into Flash: [= ] 5%
Loading into Flash: [=== ] 11%
Loading into Flash: [==== ] 16%
Loading into Flash: [====== ] 22%
Loading into Flash: [======== ] 27%
Loading into Flash: [========= ] 33%
Loading into Flash: [=========== ] 39%
Loading into Flash: [============= ] 44%
Loading into Flash: [=============== ] 50%
Loading into Flash: [================ ] 55%
Loading into Flash: [================== ] 61%
Loading into Flash: [=================== ] 66%
Loading into Flash: [===================== ] 72%
Loading into Flash: [======================= ] 78%
Loading into Flash: [======================== ] 83%
Loading into Flash: [========================== ] 89%
Loading into Flash: [============================ ] 94%
Loading into Flash: [==============================] 100%
========================= [SUCCESS] Took 2.73 seconds =========================
重要：
・現状、バグ?で、USBシリアル経由のボード・リセットができない。
そのため、書き込み前に、ボードのbootselボタンを押しながらホストのUSBに接続して、
その後、bootselボタンを離して、書き込みストレージを出現させる必要がある。
・または、以下のようにplatformio.iniを一部修正すると
ボード・リセットが正常に動き、書き込みが成功するようだ。
(もしかして、これが仕様なのかも知れない)
upload_port = /dev/ttyACM0
;upload_port = /media/USER/RPI-RP2/ ; directory for mass-storage
Arduino用デモ・スケッチ
ASCIITablePico:
src/main.ino
/*
ASCII table
Prints out byte values in all possible formats:
- as raw binary values
- as ASCII-encoded decimal, hex, octal, and binary values
For more on ASCII, see http://www.asciitable.com and http://en.wikipedia.org/wiki/ASCII
The circuit: No external hardware needed.
created 2006
by Nicholas Zambetti <http://www.zambetti.com>
modified 9 Apr 2012
by Tom Igoe
This example code is in the public domain.
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/ASCIITable
*/
void setup() {
//Initialize serial and wait for port to open:
//Serial.begin(9600);
Serial.begin(115200);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
}
// prints title with ending line break
Serial.println("ASCII Table ~ Character Map");
}
// first visible ASCIIcharacter '!' is number 33:
int thisByte = 33;
// you can also write ASCII characters in single quotes.
// for example, '!' is the same as 33, so you could also use this:
// int thisByte = '!';
void loop() {
// prints value unaltered, i.e. the raw binary version of the byte.
// The Serial Monitor interprets all bytes as ASCII, so 33, the first number,
// will show up as '!'
Serial.write(thisByte);
Serial.print(", dec: ");
// prints value as string as an ASCII-encoded decimal (base 10).
// Decimal is the default format for Serial.print() and Serial.println(),
// so no modifier is needed:
Serial.print(thisByte);
// But you can declare the modifier for decimal if you want to.
// this also works if you uncomment it:
// Serial.print(thisByte, DEC);
Serial.print(", hex: ");
// prints value as string in hexadecimal (base 16):
Serial.print(thisByte, HEX);
Serial.print(", oct: ");
// prints value as string in octal (base 8);
Serial.print(thisByte, OCT);
Serial.print(", bin: ");
// prints value as string in binary (base 2) also prints ending line break:
Serial.println(thisByte, BIN);
// if printed last visible character '~' or 126, stop:
if (thisByte == 126) { // you could also use if (thisByte == '~') {
thisByte = 33-1;
Serial.println("----------------------------------------------");
Serial.println("");
delay(500);
/*
// This loop loops forever and does nothing
while (true) {
continue;
}
*/
}
// go on to the next character
thisByte++;
}
・標準のスケッチをベースにPicoボードにリセットがないので繰り返し実行するように変更したもの
Blink:
src/main.ino
/*
Blink
Turns an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the UNO, MEGA and ZERO
it is attached to digital pin 13, on MKR1000 on pin 6. LED_BUILTIN is set to
the correct LED pin independent of which board is used.
If you want to know what pin the on-board LED is connected to on your Arduino
model, check the Technical Specs of your board at:
https://www.arduino.cc/en/Main/Products
modified 8 May 2014
by Scott Fitzgerald
modified 2 Sep 2016
by Arturo Guadalupi
modified 8 Sep 2016
by Colby Newman
This example code is in the public domain.
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Blink
*/
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}
・標準のスケッチ(変更なし)
参考情報
Pico-Platformio(Pico-SDK)関連：
・Raspberry Pico: The Simple Startup with PlatformIO
・BAREMETAL(pico-sdk)
・Examples
・Raspberry Pi Pico RP2040 - PlatformIO (Pico-SDK & Arduino)
Pico-Platformio(Arduino)関連：
・Official PlatformIO + Arduino IDE support for the Raspberry Pi Pico is now available!
platformio関連：
・PlatformIO Core (CLI)
・Arduino-IDEとPlatformioのコンパイラーの挙動の違いについて
・arduinoフレームワーク用platformio.ini集
・ubuntu20.04をインストールする
以上
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