RISC-V

2021年12月12日 (日)

M5Stamp-C3 Arduino Install

2021/12/11
初版

M5Stamp-C3 Arduino Install

M5Stamp-C3 Arduino Install

概要

Arduino-IDEで「M5Stamp C3 Mate」を動かす。本ボードは簡単にいうと従来のESP32のCPUをRISC-V(32bits)CPUに置き換えたものになる。
ホスト環境は、ubuntu20.04とする。
なお、Arduino-IDEの最新版がインストール済みのものとする。 また、platformioでの使用する際のplatformio.iniについても記載する。

linuxのArduino-IDEのインストールについては以下を参照のこと。
・Install the Arduino Software (IDE) on Linux

本記事は、linux版Arduino-IDEについて記述したものであるが、 ほとんど、そのままwindows版でも適応可能である。

USB serial ドライバーの設定

windows10については特別に何かをインストールする必要はなかった。 linuxの場合、udevの設定が必要になるが、platformioでの設定を以下のように流用する。

udev登録
以下を実行して、udevのrulesを登録する：

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 udevadm control --reload-rules

sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo usermod -a -G plugdev $USER

ボード情報(*.json)のインストール

Arduino-IDEを起動して以下を実行する：
1.[ファイル]/[環境設定]を選択する
2.画面の「追加のボードマネージャーのURL」に以下を入力(追加)する

https://m5stack.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/resource/arduino/package_m5stack_index.json

3.入力後、[OK]をクリックする
4.[ツール]/[ボード]/[ボードマネージャー]を選択する
5.検索欄に「M5」と入力する
6.検索結果から「M5STACK」を選び、[インストール]をクリックする
7.インストール後、[閉じる]をクリックする

8.[ツール]/[ボード]/[M5Stack Arduino]/[STAMP-C3]を選択する

以上で、ボードとして[STAMP-C3]が選択されたことになる。

# ASCIITable.inoのようにUSB serialを動かす場合 # ツール設定を以下にする： USB CDC On Boot: "Disable"

なお、シリアルポートは通常「/dev/ttyACM0」になる。

以下、実際に動かしたスケッチを挙げる：

ASCIITableM.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 
 modified 9 Apr 2012
 by Tom Igoe

 This example code is in the public domain.

 <http://www.zambetti.com> 

 */
void setup() { 
 //Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(115200); 
//  while (!Serial) {
//    ; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
//  }

  // prints title with ending line break 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map"); 
  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 == '~') {
    // This loop loops forever and does nothing
    while(true) { 
      continue; 
    } 
  } 
  // go on to the next character
  thisByte++;  
}

Arduinoの標準サンプルでserialのbpsのみを変更したものになる。

platformioの設定

platformio.iniの設定だけでは自動的にインストールできないものが あるので以下の手順で、予めインストールしておく。


# userの　top directory
mkdir tools
cd tools

# ダウンロード
wget https://github.com/espressif/crosstool-NG/releases/download/esp-2021r2/riscv32-esp-elf-gcc8_4_0-esp-2021r2-linux-amd64.tar.gz

# 解凍
tar -xzvf riscv32-esp-elf-gcc8_4_0-esp-2021r2-linux-amd64.tar.gz 

# package.jsonのコピー
cd ~/tools/riscv32-esp-elf
cp ~/.platformio/packages/toolchain-riscv-esp/package.json  .

plaformio.ini は、以下を使用する：

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

[env:esp32c3]
platform = espressif32
platform_packages = 
        toolchain-riscv-esp@file:///home/<USER>/tools/riscv32-esp-elf
    framework-arduinoespressif32@https://github.com/espressif/arduino-esp32.git#master
    platformio/tool-esptoolpy
framework = arduino
board = esp32dev
board_build.mcu = esp32c3
board_build.partitions = huge_app.csv
board_build.variant = esp32c3
board_build.f_cpu = 160000000L
board_build.f_flash = 80000000L
board_build.flash_mode = dio
board_build.arduino.ldscript = esp32c3_out.ld
build_unflags = 
    -DARDUINO_ESP32_DEV
    -DARDUINO_VARIANT="esp32"
build_flags = 
    -DARDUINO_ESP32C3_DEV
    -DARDUINO_VARIANT="esp32c3"
lib_deps = adafruit/Adafruit NeoPixel@^1.10.0

monitor_speed = 115200
monitor_filters = time

上のplatformio.iniは「This is an example PlatformIO project for M5Stamp C3」のものをベースにして、そのままでは動作しないので若干変更したものになる。 「<USER>」の部分は、自分の環境に合わせて変更すること。

sample code for platfomio

b3NTP.ino

// select board
////#define WIO_TERMINAL
////#define ESP8266
////#define ESP32
////#define M5ATOM
//------------------

// NTP Client for Wio-Terminal/ESP8266/ESP32
#ifdef M5ATOM
#include "M5Atom.h"
#define ESP32
#endif
#ifdef WIO_TERMAL
//#include <AtWiFi.h>
#include <rpcWiFi.h>
#endif
#ifdef ESP8266
#include <ESP8266WiFi.h>
#endif
#ifdef ESP32
#include <WiFi.h>
#endif

#include <time.h>

#define WIFI_SSID   "your_wifi_ssid"
#define WIFI_PASSWORD   "your_wifi_password"

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(100);
  Serial.print("\r\n\nReset:\r\n");

  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print('.');
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.printf("Connected, IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  configTzTime("JST-9", "ntp.nict.jp", "ntp.jst.mfeed.ad.jp");   // 2.7.0以降, esp32コンパチ
}

void loop() {
  time_t t;
  struct tm *tm;
  static const char *wd[7] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thr","Fri","Sat"};

  t = time(NULL);
  tm = localtime(&t);
/*****
  Serial.printf("ESP8266/Arduino ver%s :  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\n",
        __STR(ARDUINO_ESP8266_GIT_DESC),
        tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
        wd[tm->tm_wday],
        tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
****/
  Serial.printf("Arduino NTP:  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\r\n",
        tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
        wd[tm->tm_wday],
        tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
  delay(1000);
}

以下はwifi環境に応じて変更すること：

#define WIFI_SSID   "your_wifi_ssid"
#define WIFI_PASSWORD   "your_wifi_password"

本ソースは、WIO_TERMINAL、ESP8266、ESP32、M5ATOMで共通になっており、platformio.iniの内容でターゲットを切り替えることができる。

platformioのビルドと書き込み


# ライブラリのインストール(1回目のみ)
pio run -t clean

# ボードをPCに接続する
pio run -t upload

実行時のシリアル出力(/dev/ttyACM0)：

Build:Feb  7 2021
rst:0xf (BROWNOUT_RST),boot:0xc (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
SPIWP:0xee
mode:DIO, clock div:1
load:0x3fcd6100,len:0x3f0
load:0x403ce000,len:0x6a8
load:0x403d0000,len:0x2398
SHA-256 comparison failed:
Calculated: 071318b1de86cde7f1aec94a59e4cb69b9476060b25c8688588480d5e8f36d1c
Expected: aeb43c2bf68a09f09f2b1d7c8bb79c7727cf0a2b827a76540c98a24fcafdd49a
Attempting to boot anyway...
entry 0x403ce000


Reset:
........
Connected, IP address: 192.168.1.15
Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:04
Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:05
Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:06
Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:07
Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:08
Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:55:59 ← ここでNTPによって時刻が同期している
Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:56:00
Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:56:01

sample code #2 for platformio

main.ino

#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define BUTTON      3
#define LED         2
#define NUMPIXELS   1

Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, LED, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

int lastState = HIGH;
int currentState;  

int buttonCount = 1;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pixels.begin();
  pinMode(BUTTON, INPUT_PULLUP);
}

int high = 255;
int mid = 128;
int low = 0;

void setLed() {
  pixels.clear();
  switch (buttonCount) {
    case 1:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(high, low, low));
      break;
    case 2:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(high, mid, mid));
      break;
    case 3:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(low, high, low));
      break;
    case 4:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(mid, high, mid));
      break;
    case 5:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(low, low, high));
      break;
    case 6:
      pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(mid, mid, high));
      break;
    default:
      break;
  }
  pixels.show();
}

void loop() {
  currentState = digitalRead(BUTTON);
  if(lastState == LOW && currentState == HIGH) {
    Serial.println("Button Pressed!");
    buttonCount++;
    if (buttonCount > 6) {
      buttonCount = 1;
    }
    setLed();
  }
  lastState = currentState;
}

本サンプルは「This is an example PlatformIO project for M5Stamp C3」のものになる。
動作としては、ボタンを押すたびにLEDの色が変化する。 またボタンを押すたびに「Button Pressed!」がシリアル出力される。

参考情報

M5Stamp-C3 docs:
STAMP-C3
ESP32­C3 Technical Reference Manual
ESP32­C3 Series - Datasheet

Arduino-IDE関連：
Arduino IDEのインストールと設定 (Windows, Mac, Linux対応)
M5Stamp C3 Mateを試してみました【Arduino使用】

platformio関連：
arduinoフレームワーク用platformio.ini集
This is an example PlatformIO project for M5Stamp C3

その他： スルーホール用テストワイヤ　ＴＴ－２００　（１０本入）

以上

続きを読む "M5Stamp-C3 Arduino Install"

2021年12月12日 (日) PlatformIO, RISC-V, Arduino, M5Stamp-C3 | | コメント (0)

2020年6月29日 (月)

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その4：MQTT）

2020/6/28:
初版

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi4 MQTT

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi4 MQTT

概要

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その4：MQTT）。 これは「Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その3：OSC）」の続きになる。ここでは、MQTTのデモプログラムについて記載する
開発ツール(PlatformIOなど)のインストールについては「開発ツールPlatformIOをcliで使う(Wio_Lite_RISC-V版)」を参照のこと、ここでは、WiFiを動かすためのプログラムについて記載する。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

プログラムにある以下の関数に関しては、 https://github.com/nopnop2002/MQTT_via_ESP01/blob/master/MQTT_Subscribe_ESP01/MQTT_Subscribe_ESP01.inoにあるものを、そのまま流用した：
・int buildConnect(char *buf, int keep_alive, char *client_id, char *will_topic, char *will_msg)
・int buildSubscribe(char *buf, char *topic)
・int buildPublish(char *buf, char *topic, char *msg)

接続

wio-lite-rvボードのPA9(TX). PA10(RX)、GNDをUSBシリアルに接続する。
ちなみに、XIAOをUSBシリアルとして使用する場合は以下のように接続する：

wio-lite-rv XIAO
PA10(RX) D6(TX)
PA9(TX) D7(RX)
GND GND

MQTT_pub_test

MQTT送信プログラム：
src/MQTT_pub_test.cpp



#include <Arduino.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <math.h>

#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

#define TARGET_IP "test.mosquitto.org"
#define OUT_PORT 1883
#define IN_PORT  1883

char ipAddress [20];

#define CLIENT_ID "fedx" // unique string(you can use MAC address) You can change
#define MQTT_KEEP_ALIVE 60
#define MQTT_WILL_TOPIC "ESP8266AT-MQTT/"       // You can change
#define MQTT_WILL_MSG   "I am leaving..."       // You can change

//----- MSTT con/sub/pub func -----
char con[20];
char sub[100];
char pub[100];
int msize, plen, slen;

int buildConnect(char *buf, int keep_alive, char *client_id, char *will_topic, char *will_msg) {
  int rlen = 12;
  int pos = 14;

  int client_id_len = strlen(client_id);
  //Serial.println(client_id_len);
  buf[pos++] = 0x00;
  buf[pos++] = client_id_len;
  for(int i=0;i<client_id_len;i++) {
    buf[pos++] = client_id[i];
  }
  rlen = rlen + 2 + client_id_len;

  int will_topic_len = strlen(will_topic);
//  Serial.print("will_topic_len=");
//  Serial.println(will_topic_len);
  int will_msg_len = strlen(will_msg);
//  Serial.print("will_msg_len=");
//  Serial.println(will_msg_len);

  if (will_topic_len > 0 && will_msg_len > 0) {
    buf[pos++] = 0x00;
    buf[pos++] = will_topic_len;
    for(int i=0;i<will_topic_len;i++) {
      buf[pos++] = will_topic[i];
    }
    buf[pos++] = 0x00;
    buf[pos++] = will_msg_len;
    for(int i=0;i<will_msg_len;i++) {
      buf[pos++] = will_msg[i];
    }
    rlen = rlen + 2 + will_topic_len + 2 + will_msg_len;  
  }

  buf[0] = 0x10;
  buf[1] = rlen;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = 0x06;
  buf[4] = 'M';
  buf[5] = 'Q';
  buf[6] = 'I';
  buf[7] = 's';
  buf[8] = 'd';
  buf[9] = 'p';
  buf[10] = 0x03;
  buf[11] = 0x02;
  if (will_topic_len > 0 && will_msg_len > 0) buf[11] = 0x06;
  buf[12] = 0x00;
  buf[13] = keep_alive;
  return buf[1] + 2;  
}

int buildSubscribe(char *buf, char *topic) {
  int tlen = strlen(topic);
  for(int i=0;i<tlen;i++) {
    buf[6+i] = topic[i];
  }
  buf[0] = 0x82;
  buf[1] = tlen + 5;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = 0x01;
  buf[4] = 0x00;
  buf[5] = tlen;
  buf[tlen+6] = 0x00;
  return buf[1] + 2;   
}

int buildPublish(char *buf, char *topic, char *msg) {
  int tlen = strlen(topic);
  for(int i=0;i<tlen;i++) {
    buf[4+i] = topic[i];
  }
  int mlen = strlen(msg);
  for(int i=0;i<mlen;i++) {
    buf[4+tlen+i] = msg[i];
  }
  buf[0] = 0x30;
  buf[1] = tlen + mlen + 2;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = tlen;
  return buf[1] + 2;   
}

//------------------------------

static void wio_serial_init(void)
{
    // enable GPIO clock for USART0
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);  
    /* connect port to USARTx_Tx(PA9) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA10) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    // enable GPIO clock for USART1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1); 
    /* connect port to USARTx_Tx(PA2) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA3) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    // USART0 configure 
    usart_deinit(USART0);

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);

    // USART1 configure 
    usart_deinit(USART1);

    usart_baudrate_set(USART1, 115200U);
    usart_word_length_set(USART1, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART1, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART1, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART1, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART1, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART1);

}

int _get0_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART0);
}

int _get1_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART1);
}

int _put0_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

int _put1_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART1, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

void usart0_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put0_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart0_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart0_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
    _put0_char('\r');
    _put0_char('\n');
}

void usart1_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put1_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart1_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart1_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
    _put1_char('\r');
    _put1_char('\n');
}


int usart1_available(void) {
  return ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET);
}


//-------------------------------------------------------

char res[500];
void get_res(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<24000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}
void get_res2(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<500000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}

//---------------------------------

void setup() 
{
  wio_serial_init();
  //Serial.begin(115200);  //serial port of GD32
  //Serial1.begin(115200);  //serial port of ESP8266
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  delay(3000);

  usart0_print("\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n");

  // rest ESP8266
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+RST\r\n");
  usart1_print("AT+RST\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // get firmware version 
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+GMR\r\n");
  usart1_print("AT+GMR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWQAP\r\n");
  usart1_print("AT+CWQAP\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  usart1_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  //Serial1.println("AT+CWJAP=\"Your WiFi SSID\",\"Password\""); // add your own wifi
  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWJAP=\"");
  usart0_print(MY_SSID);
  usart0_print("\",\"");
  usart0_print(MY_PASSWD);
  usart0_print("\"\r\n");

  usart1_print("AT+CWJAP=\"");
  usart1_print(MY_SSID);
  usart1_print("\",\"");
  usart1_print(MY_PASSWD);
  usart1_print("\"\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIFSR\r\n");
  usart1_print("AT+CIFSR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");

  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

//-- get IP Address --
 int len = strlen( res ); 
      bool done=false;
      bool error = false;
      int pos = 0;
      while (!done)
      {
           if ( res[pos] == '\"') { done = true;} 
           pos++;
           if (pos > len) { done = true;  error = true;}
      }
      if (!error)
      {
            int buffpos = 0;
            done = false;
            while (!done)
            {
               if ( res[pos] == '\"' ) { done = true; }
               else { ipAddress[buffpos] = res[pos]; buffpos++; pos++;}
            }
            ipAddress[buffpos] = 0;
      }
      else { strcpy(ipAddress,"ERROR"); }

      //usart0_printf("ipAddress:%s\r\n",ipAddress);
//-----------------

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); ;
  usart1_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_printf("\r\nipAddress: %s\r\n\r\n",ipAddress); 

//------------------------------------------

  // TCP access
  usart0_printf("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT);
  usart1_printf("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // build connect info
  msize = buildConnect(con,MQTT_KEEP_ALIVE,CLIENT_ID,MQTT_WILL_TOPIC,MQTT_WILL_MSG);
  // send connect info
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",msize);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",msize);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");
  // send connect info
  for (int i=0;i<msize;i++) _put1_char(con[i]);  
  for (int i=0;i<msize;i++) _put0_char(con[i]);
  _put0_char('\r'); _put0_char('\n');                   
  get_res();

}

//------------

void dispatch(void)
{
  // setup string pointer table
  char *h[20]; for(int i=0; i<20; i++) h[i]=NULL;
  h[0] = &res[0];
  int pi = 1;
  int cp;

  int len = (int)strlen(res); // keep length of res[]
  for (int i=0; i<len; i++) {
     //if ((res[i]=='I') && (res[i+1]=='P') && (res[i+2]=='D') ) { // check IPD
     if ((res[i]=='+') && (res[i+1]=='I') && (res[i+2]=='P') && (res[i+3]=='D') ) { // check +IPD
        //for (cp = i+3; cp<len; cp++) {
        for (cp = i+4; cp<len; cp++) {
            if (res[cp]==':') break;
        }
        res[i] = 0; // make string terminator
        h[pi] = &res[cp+1]; pi++;
     }
  };
  // display removed IPD header
  for(int i=0; i<20; i++) {
    if (h[i] != NULL) usart0_print(h[i]);
  }
}


//------------

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // debug: for indicate in-loop

/**
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
**/

  while(true) {
     get_res2();
     if ((int)strlen(res) != 0) {
         //usart0_print("\r\nRES:\r\n");
         //usart0_println(res);
         dispatch();
     } else {
         //usart0_print("."); // indicating input wait

  // publishing

 // message#0
  plen = buildPublish(pub, "topic0", "msg-hello00");
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  get_res();
  // send pub info
  for (int i=0;i<plen;i++) _put1_char(pub[i]);                  
  get_res();
  usart0_println("pub-res:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // message#1
  plen = buildPublish(pub, "topic0", "msg-hello01");
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  get_res();
  // send pub info
  for (int i=0;i<plen;i++) _put1_char(pub[i]);                  
  get_res();
  usart0_println("pub-res:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // message#2
  plen = buildPublish(pub, "topic0", "msg-hello02");
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
  get_res();
  // send pub info
  for (int i=0;i<plen;i++) _put1_char(pub[i]);                  
  get_res();
  usart0_println("pub-res:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

     }
  }

}

以下については、自分の環境に合わせて変更すること：


#define MY_SSID "your_ssid"  
#define MY_PASSWD "your_passwd"

以下は利用するMQTTサーバー(broker)に合わせる：

#define TARGET_IP "test.mosquitto.org"
#define OUT_PORT 1883
#define IN_PORT  1883

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：



$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200


SEND:
AT+RST
RES:
AT+RST

OK
I (2989) wifi: state: 5 -> 0 (0)
WIFI DISCONNECT
sl
-----------
SEND:
AT+GMR
RES:
AT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

OK

...
<省略>
...

-----------

ipAddress: 192.168.0.18

AT+CIPSTART=1,"TCP","test.mosquitto.org",1883
RES:
AT+CIPSTART=1,"TCP","test.mosquitto.org",1883
1,CONNECT

OK

...
<省略>

対向する送受信プログラム

以下をブラウザ(chromeのみ)で動かす：

MQTT_AT_webTest.html



<html>

<script src="https://unpkg.com/mqtt/dist/mqtt.min.js"></script>
<body>

<script>

document.body.innerHTML = '';
var consout = 'MQTT over WebSockets Test'+'<br>'
document.body.innerHTML = consout;

//var mqtt = require('mqtt')
var client = mqtt.connect('ws://test.mosquitto.org:8081')

// subscribe Topic
client.subscribe('topic0');
//client.subscribe('topic0/sample/hello');
//client.subscribe('topic0/sample/#');
// wildcard topic
//client.subscribe('topic0/#');
//client.subscribe('#');

client.on('message', function(topic, payload) {
  console.log([topic, payload].join(': '));
  consout += [topic, payload].join(': ')+'<br>'
  document.body.innerHTML = consout
  // disconnect
  //client.end();
});

// publish messages
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #1');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #2');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #3');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #4');
client.publish('topic0', 'hello world of MQTT! #5');

</script>

</body>

</html>

上をプラウザーで起動した後、 wio-liteの送信プログラムを動作させる。

以下のweb画面が表示される(例)：

MQTT over WebSockets Test
topic0: Bienvenue sur mosquitto.org
topic0: hello world of MQTT! #1　　　# webアプリで送信(publish)したものを受信している
topic0: hello world of MQTT! #2　　　# webアプリで送信(publish)したものを受信している
topic0: hello world of MQTT! #3　　　# webアプリで送信(publish)したものを受信している
topic0: hello world of MQTT! #4　　　# webアプリで送信(publish)したものを受信している
topic0: hello world of MQTT! #5　　　# webアプリで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello00　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello01　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello02　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello00　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello01　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello02　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello00　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello01　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello02　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello00　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello01　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
topic0: msg-hello02　# wio-liteで送信(publish)したものを受信している
...

MQTT_sub_test

MQTT受信プログラム：
src/MQTT_sub_test.cpp



#include <Arduino.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <math.h>

#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passswd"

#define TARGET_IP "test.mosquitto.org"
#define OUT_PORT 1883
#define IN_PORT  1883

char ipAddress [20];

#define CLIENT_ID "fedx" // unique string(you can use MAC address) You can change
#define MQTT_KEEP_ALIVE 3600 // 60
#define MQTT_WILL_TOPIC "ESP8266AT-MQTT/"       // You can change
#define MQTT_WILL_MSG   "I am leaving..."       // You can change

//----- MSTT con/sub/pub func -----
char con[20];
char sub[100];
char pub[100];
int msize, plen, slen;

int buildConnect(char *buf, int keep_alive, char *client_id, char *will_topic, char *will_msg) {
  int rlen = 12;
  int pos = 14;

  int client_id_len = strlen(client_id);
  //Serial.println(client_id_len);
  buf[pos++] = 0x00;
  buf[pos++] = client_id_len;
  for(int i=0;i<client_id_len;i++) {
    buf[pos++] = client_id[i];
  }
  rlen = rlen + 2 + client_id_len;

  int will_topic_len = strlen(will_topic);
//  Serial.print("will_topic_len=");
//  Serial.println(will_topic_len);
  int will_msg_len = strlen(will_msg);
//  Serial.print("will_msg_len=");
//  Serial.println(will_msg_len);

  if (will_topic_len > 0 && will_msg_len > 0) {
    buf[pos++] = 0x00;
    buf[pos++] = will_topic_len;
    for(int i=0;i<will_topic_len;i++) {
      buf[pos++] = will_topic[i];
    }
    buf[pos++] = 0x00;
    buf[pos++] = will_msg_len;
    for(int i=0;i<will_msg_len;i++) {
      buf[pos++] = will_msg[i];
    }
    rlen = rlen + 2 + will_topic_len + 2 + will_msg_len;  
  }

  buf[0] = 0x10;
  buf[1] = rlen;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = 0x06;
  buf[4] = 'M';
  buf[5] = 'Q';
  buf[6] = 'I';
  buf[7] = 's';
  buf[8] = 'd';
  buf[9] = 'p';
  buf[10] = 0x03;
  buf[11] = 0x02;
  if (will_topic_len > 0 && will_msg_len > 0) buf[11] = 0x06;
/*
  buf[12] = 0x00;
  buf[13] = keep_alive;
*/
  buf[12] = 0xff & (keep_alive >> 8);
  buf[13] = 0xff & keep_alive;
  return buf[1] + 2;  
}

int buildSubscribe(char *buf, char *topic) {
  int tlen = strlen(topic);
  for(int i=0;i<tlen;i++) {
    buf[6+i] = topic[i];
  }
  buf[0] = 0x82;
  buf[1] = tlen + 5;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = 0x01;
  buf[4] = 0x00;
  buf[5] = tlen;
  buf[tlen+6] = 0x00;
  return buf[1] + 2;   
}

int buildPublish(char *buf, char *topic, char *msg) {
  int tlen = strlen(topic);
  for(int i=0;i<tlen;i++) {
    buf[4+i] = topic[i];
  }
  int mlen = strlen(msg);
  for(int i=0;i<mlen;i++) {
    buf[4+tlen+i] = msg[i];
  }
  buf[0] = 0x30;
  buf[1] = tlen + mlen + 2;
  buf[2] = 0x00;
  buf[3] = tlen;
  return buf[1] + 2;   
}

//------------------------------

static void wio_serial_init(void)
{
    // enable GPIO clock for USART0
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);  
    /* connect port to USARTx_Tx(PA9) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA10) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    // enable GPIO clock for USART1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1); 
    /* connect port to USARTx_Tx(PA2) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA3) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    // USART0 configure 
    usart_deinit(USART0);

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);

    // USART1 configure 
    usart_deinit(USART1);

    usart_baudrate_set(USART1, 115200U);
    usart_word_length_set(USART1, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART1, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART1, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART1, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART1, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART1);

}

int _get0_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART0);
}

int _get1_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART1);
}

int _put0_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

int _put1_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART1, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

void usart0_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put0_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart0_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart0_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
    _put0_char('\r');
    _put0_char('\n');
}

void usart1_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put1_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart1_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart1_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
    _put1_char('\r');
    _put1_char('\n');
}


int usart1_available(void) {
  return ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET);
}


//-------------------------------------------------------

char res[500];
int reslen; // received char number for res[] 

void get_res(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<24000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
  reslen = cpos; // save # of received chars
}
void get_res2(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<500000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
  reslen = cpos; // save # of received chars
}

//---------------------------------

void setup() 
{
  wio_serial_init();
  //Serial.begin(115200);  //serial port of GD32
  //Serial1.begin(115200);  //serial port of ESP8266
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  delay(3000);

  usart0_print("\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n");

  // rest ESP8266
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+RST\r\n");
  usart1_print("AT+RST\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // get firmware version 
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+GMR\r\n");
  usart1_print("AT+GMR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWQAP\r\n");
  usart1_print("AT+CWQAP\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  usart1_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  //Serial1.println("AT+CWJAP=\"Your WiFi SSID\",\"Password\""); // add your own wifi
  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWJAP=\"");
  usart0_print(MY_SSID);
  usart0_print("\",\"");
  usart0_print(MY_PASSWD);
  usart0_print("\"\r\n");

  usart1_print("AT+CWJAP=\"");
  usart1_print(MY_SSID);
  usart1_print("\",\"");
  usart1_print(MY_PASSWD);
  usart1_print("\"\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIFSR\r\n");
  usart1_print("AT+CIFSR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");

  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

//-- get IP Address --
 int len = strlen( res ); 
      bool done=false;
      bool error = false;
      int pos = 0;
      while (!done)
      {
           if ( res[pos] == '\"') { done = true;} 
           pos++;
           if (pos > len) { done = true;  error = true;}
      }
      if (!error)
      {
            int buffpos = 0;
            done = false;
            while (!done)
            {
               if ( res[pos] == '\"' ) { done = true; }
               else { ipAddress[buffpos] = res[pos]; buffpos++; pos++;}
            }
            ipAddress[buffpos] = 0;
      }
      else { strcpy(ipAddress,"ERROR"); }

      //usart0_printf("ipAddress:%s\r\n",ipAddress);
//-----------------

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); ;
  usart1_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_printf("\r\nipAddress: %s\r\n\r\n",ipAddress); 

//------------------------------------------

  // TCP access
  usart0_printf("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT);
  usart1_printf("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // build connect info
  msize = buildConnect(con,MQTT_KEEP_ALIVE,CLIENT_ID,MQTT_WILL_TOPIC,MQTT_WILL_MSG);
  // send connect info
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",msize);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",msize);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");
  // send connect info
  for (int i=0;i<msize;i++) _put1_char(con[i]);  
  for (int i=0;i<msize;i++) _put0_char(con[i]);
  _put0_char('\r'); _put0_char('\n');                   
  get_res();

  // send sub info
  slen = buildSubscribe(sub, "topic0");
  usart0_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",slen);
  usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",slen);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");
  // send connect info
  for (int i=0;i<slen;i++) _put1_char(sub[i]);                  
  get_res();

}

//------------

void dispatch(void)
{
  char ph0,ph1,ph2,ph3;
  char rtopic[20],rmsg[50];
  int pd, ps; // payload dest/src index
  int cp;

  //int len = (int)strlen(res); // keep length of res[]
  int len = reslen; // get # of received chars
  for (int i=0; i<len; i++) {
     if ((res[i]=='+') && (res[i+1]=='I') && (res[i+2]=='P') && (res[i+3]=='D') ) { // check +IPD
        for (cp = i+4; cp<len; cp++) {
            if (res[cp]==':') break;
        }
        ph0 = res[cp+1]; // ph0 (Payload Header 0)
        ph1 = res[cp+2]; // topic_length + msg_length +2
        ph2 = res[cp+3];
        ph3 = res[cp+4]; // topic_length
        //usart0_printf("ph0:0x%x ph2:0x%x\r\n",(int)ph0,(int)ph2); // for debug
        //usart0_printf("ph1:%d ph3:%d\r\n",(int)ph1,(int)ph3);   // for debug
        ps = cp+5;
        for(pd=0; pd<ph3; pd++) {rtopic[pd]=res[ps]; ps++; }; 
        rtopic[pd] = 0;
        for(pd=0; pd<(ph1-ph3-2); pd++) {rmsg[pd]=res[ps]; ps++; }; 
        rmsg[pd] = 0;
        // display received topic,message
        usart0_printf("received %s: %s\r\n",rtopic,rmsg);
     }
  };
}


//------------

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // debug: for indicate in-loop

/**
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
**/

  while(true) {
     get_res2();
     //if ((int)strlen(res) != 0) {
     if (reslen != 0) {
         //usart0_print("\r\nRES:\r\n");
         //usart0_println(res);
         dispatch();
     } else {
         //usart0_print("."); // indicating input wait


     }
  }

}

「MQTT_AT_webTest.html」をプラウザで起動した後、 wio-liteの受信プログラムを動作させる。

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：


$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200


SEND:
AT+RST
RES:
AT+RST

OK
I (2989) wifi: state: 5 -> 0 (0)
WIFI DISCONNECT
sl
-----------
SEND:
AT+GMR
RES:
AT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

OK

...
<省略>

OK

#以下、ブラウザーをリフレッシュ(リロード)するたびにpublishされ
#受信したものが以下のように表示される：
>
-----------
received topic0: hello world of MQTT! #1
received topic0: hello world of MQTT! #2
received topic0: hello world of MQTT! #3
received topic0: hello world of MQTT! #4
received topic0: hello world of MQTT! #5
received topic0: hello world of MQTT! #1
received topic0: hello world of MQTT! #2
received topic0: hello world of MQTT! #3
received topic0: hello world of MQTT! #4
received topic0: hello world of MQTT! #5
received topic0: hello world of MQTT! #1
received topic0: hello world of MQTT! #2
received topic0: hello world of MQTT! #3
received topic0: hello world of MQTT! #4
received topic0: hello world of MQTT! #5
received topic0: hello world of MQTT! #1
received topic0: hello world of MQTT! #2
received topic0: hello world of MQTT! #3
received topic0: hello world of MQTT! #4
received topic0: hello world of MQTT! #5
received topic0: hello world of MQTT! #1
received topic0: hello world of MQTT! #2
received topic0: hello world of MQTT! #3
received topic0: hello world of MQTT! #4
received topic0: hello world of MQTT! #5
...
...

参考情報

MQTT test server @mosquitto.org

https://test.mosquitto.org/
The server listens on the following ports:
1883 : MQTT, unencrypted
8883 : MQTT, encrypted
8884 : MQTT, encrypted, client certificate required
8080 : MQTT over WebSockets, unencrypted
8081 : MQTT over WebSockets, encrypted
websocketで使用するurlは以下になる：
'ws://test.mosquitto.org:8081'

MQTT test server @eclipse.org

http://mqtt.eclipse.org/
This is a public test MQTT broker service.
It currently listens on the following ports:
1883 : MQTT over unencrypted TCP
8883 : MQTT over encrypted TCP
80 : MQTT over unencrypted WebSockets (note: URL must be /mqtt )
443 : MQTT over encrypted WebSockets (note: URL must be /mqtt )
websocketで使用するurlは以下になる：
'ws://mqtt.eclipse.org/mqtt:443'

10 Free Public & Private MQTT Brokers(For Testing & Production)

Wio Lite RISC-V(GD32VF103)

Wio Lite RISC V GD32VF103 with ESP8266
Blink with a Wio Lite RISC-V with ESP8266

PlatformIO Core (CLI)

ESP8266をTCPサーバとTCPクライアントにするATコマンド実例 (1/4)
esp8266_at_command_examples_en.pdf

ESP8266をWifiモデムとして使う - ATコマンドによるMQTT通信
MQTT_via_ESP01
Arduino WiFi library for ESP8266 modules

espressif/ESP8266_AT - examples
Espressif Documentation

以上

続きを読む "Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その4：MQTT）"

2020年6月29日 (月) linux, RISC-V, Arduino, MQTT | | コメント (0)

2020年6月23日 (火)

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その3：OSC）

2020/6/23:
初版

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi3

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi3

概要

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その3：OSC）。 これは「Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その２）」の続きになる。ここでは、OSC(Open Sound Control)のデモプログラムについて記載する
開発ツール(PlatformIOなど)のインストールについては「開発ツールPlatformIOをcliで使う(Wio_Lite_RISC-V版)」を参照のこと、ここでは、WiFiを動かすためのプログラムについて記載する。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

接続

wio-lite-rvボードのPA9(TX). PA10(RX)、GNDをUSBシリアルに接続する。
ちなみに、XIAOをUSBシリアルとして使用する場合は以下のように接続する：

wio-lite-rv XIAO
PA10(RX) D6(TX)
PA9(TX) D7(RX)
GND GND

OSCcodecライブラリ

OSC_codecライブラリとしてプロジェクトのsrcディレクトリに以下の2つのファイルを置く：

src/OSCmsgCodec.h



// OSC message Codec Header
// 2013/10/28
#ifndef _OSCMSGCODEC_H
#define _OSCMSGCODEC_H

#include <string.h>

int encOSCmsg(char *packet , union OSCarg *msg);
// makes packet from OSC message and returns packet size

void decOSCmsg(char *packet , union OSCarg *msg); 
// makes OSC message from packet

union OSCarg {
  // char*, int and float are assumed four bytes
  char *address;
  char *typeTag;
  long int i; // int32 for Arduino(16bits)
  float f;
  char *s;
  struct {
    long int len; // is "int i"
    char *p;
  } 
  blob;
  char m[4];  // for MIDI
  char _b[4]; // endian conversion temp variable
};

#endif // _OSCMSGCODEC_H

src/OSCmsgCodec.cpp



/*
<----------------------------------------------------------------------------------

 OSC message Codec(encoder/decoder)

 version: 1.3 (2014/ 8/31) encoder bufix(enoceder returns byte length)   
 version: 1.2 (2014/ 8/30) decoder bufix 
 version: 1.1 (2013/11/20) support BIG_ENDIAN by #define
 version: 1.0 (2013/11/10)

 Copyright (C) 2011,2013,2014 S.Komatsu
 released under the MIT License: http://mbed.org/license/mit

 please refer to: http://opensoundcontrol.org/introduction-osc for OSC(Open Sound Control)

  The followings are supported:

    Features: 
     Packet Parsing (Client)
     Packet Construction (Server)
     Bundle NOT Support
     Timetag NOT Support

    Type Support: 
     i: int32
     b: blob
     s: string
     f: float32
     m: MIDI message(port id, status byte, data1, data2) // I don't know the detail

  Change Log:
   Bug(string length is not correct in encoding) Fix on 2013/11/10 (v0.9 -> v1.0)

>----------------------------------------------------------------------------------
*/

#include "OSCmsgCodec.h"
//#define BIG_ENDIAN

int lenAlign4B(int len) {
    if ((len % 4) == 0) {return len; }
    else {return len+4-(len % 4);}
}


int encOSCmsg(char *packet , union OSCarg *msg){
  // *** important notice ***
  // output buffer must be cleared before call this
  char *p, *s, *d, *typeTag; 
  char c;

  p=packet;
  d=p;
  s=msg[0].address; // address
  for(int i=0; i<strlen(msg[0].address); i++) *d++ = *s++;
  *d=0; // terminator
//  p += 4*((strlen(msg[0].address)+1)/4+1);
  p += lenAlign4B(strlen(msg[0].address)+1);
  // 
  s=msg[1].typeTag;
  d=p;
  for(int i=0; i<strlen(msg[1].typeTag); i++) *d++ = *s++; 
  *d=0; // terminator   
//  p += 4*((strlen(msg[1].s)+1)/4+1);
  p += lenAlign4B(strlen(msg[1].typeTag)+1);
  //
  typeTag=msg[1].s+1; // skip ','
  for(int n=0; n<strlen(typeTag); n++){
    c = typeTag[n];
    if (('s'==c)) {
      s=msg[n+2].s;
      d=p;
      for(int i=0; i<strlen(msg[n+2].s); i++) *d++ = *s++;
      *d=0; // terminater    
//     p += 4*((strlen(msg[n+2].s)+1)/4+1);
      p += lenAlign4B(strlen(msg[n+2].s)+1);
    } 
    else if (('i'==c)||('f'==c)) {
#ifdef BIG_ENDIAN
      // no change endian (big to big)
      p[0]=msg[n+2]._b[0];
      p[1]=msg[n+2]._b[1];
      p[2]=msg[n+2]._b[2];
      p[3]=msg[n+2]._b[3];
#else
      // change endian (little to big)
      p[0]=msg[n+2]._b[3];
      p[1]=msg[n+2]._b[2];
      p[2]=msg[n+2]._b[1];
      p[3]=msg[n+2]._b[0];
#endif
        p +=4;  
    } 
    else if ('b'==c) {
      // put length of blog
#ifdef BIG_ENDIAN
      // no change endian (big to big)
      p[0]=msg[n+2]._b[0];
      p[1]=msg[n+2]._b[1];
      p[2]=msg[n+2]._b[2];

      p[3]=msg[n+2]._b[3];
#else
      // change endian (little to big)
      p[0]=msg[n+2]._b[3];
      p[1]=msg[n+2]._b[2];
      p[2]=msg[n+2]._b[1];
      p[3]=msg[n+2]._b[0];
#endif
      p +=4;  
      // get ponter of blog (copy to msg[n].blog.p)
      s=msg[n+2].blob.p;
      d=p;
      for(int i=0; i<msg[n+2].blob.len; i++) *d++ = *s++;    
      p += 4*(msg[n+2].blob.len/4+1);       
    } 
    else if ('m'==c) {
      // get midi data (copy to msg[n].m[])
      p[0]=msg[n+2].m[0]; 
      p[1]=msg[n+2].m[1]; 
      p[2]=msg[n+2].m[2];
      p[3]=msg[n+2].m[3];
      p +=4;  
    } 
    else {
      //printf("*** Not Supported TypeTag:%s ****\n",typeTag);
    }
  };
  //return (p-packet); // return packet size
  // bugfix 2014/8/31
  return sizeof(char)*(p-packet);  // return byte length   
};

void decOSCmsg(char *packet , union OSCarg *msg){
  // Caution: the returned result points to packet as blobs or strings (not newly allocatd)
  char *p, *typeTag; 
  char c; int n;

  msg[0].address = packet; // address
  msg[1].typeTag = packet+4*((strlen(msg[0].s)+1)/4+1);//typeTag
  typeTag=msg[1].s+1; // skip ','

  // bugfix 2014/8/30
  if (strlen(typeTag)%2 == 0) p= msg[1].s+4*((strlen(msg[1].s)+1)/4); 
  else  p= msg[1].s+4*((strlen(msg[1].s)+1)/4+1);

  for(n=0; n<strlen(typeTag); n++){
    c = typeTag[n];
    if (('s'==c)) {
      msg[n+2].s=p;
      //p += 4*((strlen(msg[n+2].s)+1)/4+1);
      p += lenAlign4B(strlen(msg[n+2].s)+1);
    } 
    else if (('i'==c)||('f'==c)) {
#ifdef BIG_ENDIAN
      // no change endian (big to big)
      msg[n+2]._b[0]=p[0];
      msg[n+2]._b[1]=p[1];
      msg[n+2]._b[2]=p[2];
      msg[n+2]._b[3]=p[3];
#else
      // change endian (big to little)
      msg[n+2]._b[3]=p[0];
      msg[n+2]._b[2]=p[1];
      msg[n+2]._b[1]=p[2];
      msg[n+2]._b[0]=p[3];
#endif
      p +=4;  
    } 
    else if ('b'==c) {
      // get lenth of blog (copy to msg[n].blog.len)
#ifdef BIG_ENDIAN
      // no change endian (big to big)
      msg[n+2]._b[0]=p[0];
      msg[n+2]._b[1]=p[1];
      msg[n+2]._b[2]=p[2];
      msg[n+2]._b[3]=p[3];
#else
      // change endian (big to little)
      msg[n+2]._b[3]=p[0];
      msg[n+2]._b[2]=p[1];
      msg[n+2]._b[1]=p[2];
      msg[n+2]._b[0]=p[3];
#endif
      p +=4;
      // get ponter of blog (copy to msg[n].blog.p)
      msg[n+2].blob.p=p;
      //p += 4*(msg[n+2].blob.len/4+1);       
      p += lenAlign4B(msg[n+2].blob.len+1);
    } 
    else if ('m'==c) {
      // get midi data (copy to msg[n].m[])
      msg[n+2].m[0]=p[0]; 
      msg[n+2].m[1]=p[1]; 
      msg[n+2].m[2]=p[2];
      msg[n+2].m[3]=p[3];
      p +=4;  
    } 
    else {
      //printf("*** Not Supported TypeTag:%s ****\n",typeTag);
    }
 };
};

OSC_recv_test

OSC受信プログラム：
src/OSC_recv_test.cpp


#include <Arduino.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <math.h>

// OSC related
#include "OSCmsgCodec.h"

#define PACKET_SIZE 512
#define RECBUF_SIZE 256

union OSCarg msg[10], outmsg[10];
char buff[PACKET_SIZE],packet[PACKET_SIZE];

#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

#define TARGET_IP "192.168.0.23"
#define OUT_PORT 9000
#define IN_PORT  8000

char ipAddress [20];

static void wio_serial_init(void)
{
    // enable GPIO clock for USART0
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);  
    /* connect port to USARTx_Tx(PA9) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA10) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    // enable GPIO clock for USART1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1); 
    /* connect port to USARTx_Tx(PA2) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA3) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    // USART0 configure 
    usart_deinit(USART0);

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);

    // USART1 configure 
    usart_deinit(USART1);

    usart_baudrate_set(USART1, 115200U);
    usart_word_length_set(USART1, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART1, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART1, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART1, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART1, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART1);

}

int _get0_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART0);
}

int _get1_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART1);
}

int _put0_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

int _put1_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART1, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

void usart0_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put0_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart0_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart0_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
    _put0_char('\r');
    _put0_char('\n');
}

void usart1_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put1_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart1_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart1_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
    _put1_char('\r');
    _put1_char('\n');
}


int usart1_available(void) {
  return ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET);
}


//-------------------------------------------------------

char res[500];
void get_res(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<24000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}
void get_res2(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<500000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}

void setup() 
{
  wio_serial_init();
  //Serial.begin(115200);  //serial port of GD32
  //Serial1.begin(115200);  //serial port of ESP8266
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  delay(3000);

  usart0_print("\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n");

  // rest ESP8266
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+RST\r\n");
  usart1_print("AT+RST\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  // get firmware version 
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+GMR\r\n");
  usart1_print("AT+GMR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWQAP\r\n");
  usart1_print("AT+CWQAP\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  usart1_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  //Serial1.println("AT+CWJAP=\"Your WiFi SSID\",\"Password\""); // add your own wifi
  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWJAP=\"");
  usart0_print(MY_SSID);
  usart0_print("\",\"");
  usart0_print(MY_PASSWD);
  usart0_print("\"\r\n");

  usart1_print("AT+CWJAP=\"");
  usart1_print(MY_SSID);
  usart1_print("\",\"");
  usart1_print(MY_PASSWD);
  usart1_print("\"\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIFSR\r\n");
  usart1_print("AT+CIFSR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");

  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

//-- get IP Address --
 int len = strlen( res ); 
      bool done=false;
      bool error = false;
      int pos = 0;
      while (!done)
      {
           if ( res[pos] == '\"') { done = true;} 
           pos++;
           if (pos > len) { done = true;  error = true;}
      }
      if (!error)
      {
            int buffpos = 0;
            done = false;
            while (!done)
            {
               if ( res[pos] == '\"' ) { done = true; }
               else { ipAddress[buffpos] = res[pos]; buffpos++; pos++;}
            }
            ipAddress[buffpos] = 0;
      }
      else { strcpy(ipAddress,"ERROR"); }

      //usart0_printf("ipAddress:%s\r\n",ipAddress);
//-----------------

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_printf("\r\nipAddress: %s\r\n\r\n",ipAddress); 

  // UDP access
  // for UDP
  usart0_printf("AT+CIPSTART=1,\"UDP\",\"%s\",%d,%d,0\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT,IN_PORT);
  usart1_printf("AT+CIPSTART=1,\"UDP\",\"%s\",%d,%d,0\r\n",TARGET_IP,OUT_PORT,IN_PORT);
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");
}

//------------

void dispatch(void)
{
  int datlen;
  int cp1,cp2,cp3;
  int len = (int)strlen(res); // keep length of res[]
  for (int i=0; i<len; i++) {
     if ((res[i]=='+') && (res[i+1]=='I') && (res[i+2]=='P') && (res[i+3]=='D') ) { // check +IPD
        // skip 1st ','
        for (cp1 = i+4; cp1<len; cp1++) { 
            if (res[cp1]==',') break;
        }
        // find 2nd ','
        for (cp2 = cp1+1; cp2<len; cp2++) { 
            if (res[cp2]==',') break;
        }
        char *dp = &res[cp2+1];
        // find ':'
        for (cp3 = cp2+1; cp3<len; cp3++) { 
            if (res[cp3]==':') break;
        }
        res[cp3]=0; // make string terminator
        datlen = atoi(dp);
        int d = 0;
        for (int s=cp3+1; s<(cp3+1+datlen); s++) {
          packet[d] = res[s]; d++;
        }; 
        packet[d]=0;
        //usart0_printf("datalen: %d\r\n",datlen);
        //
        // decode OSC messeage
        decOSCmsg(packet, msg);
        usart0_printf("incomming OSC msg:\r\n%s %s\r\n", msg[0].address, msg[1].typeTag);
        for(int m=0; m < ((int)strlen(msg[1].typeTag)-1); m++) {
             if (msg[1].typeTag[m+1]=='f') usart0_printf(" %d/1000",
                  (int)floor(1000*msg[m+2].f)); // %f not supported, replace with %d 
             if (msg[1].typeTag[m+1]=='i') usart0_printf(" %d",msg[m+2].i);                
        }
        usart0_printf("\r\n");
        usart0_printf("Received packet from: %s \r\n", TARGET_IP);
        usart0_printf("-------------------\r\n");
     }
  };

}

//------------

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // debug: for indicate in-loop

/**
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
**/

  while(true) {
     get_res2();
     if ((int)strlen(res) != 0) {
         //usart0_print("\r\nRES:\r\n");
         //usart0_println(res);
         dispatch();
     } else {
         //usart0_print("."); // indicating input wait
     }
  }

}

以下については、自分の環境に合わせて変更すること：

#define MY_SSID "your_ssid"  
#define MY_PASSWD "your_passwd"   

#define TARGET_IP "192.168.0.23"
#define OUT_PORT 9000
#define IN_PORT  8000

TARGET_IPは、対向するOSC送信デバイス(touchOSCなど)のIPを設定する。

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：



$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200

SEND:
AT+GMR
RES:
AT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

...
<省略>
...

-----------

ipAddress: 192.168.0.26


# この時点でtouchOSCのfaderなどを動かす。
# (この例では、Wio-LiteのIPの"192.168.0.26"へOSCメッセージを送る)
# 以下のように受信したOSCメッセージが表示される：


incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 983/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 670/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 554/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 776/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 700/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 837/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 575/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------
incomming OSC msg:
/1/fader2 ,f
 814/1000
Received packet from: 192.168.0.23 
-------------------

printfの%fがサポートされていないので、整数の%dで代用している。(例：「814/1000」は、0.814を意味する)

OSC_send_test

OSC送信プログラム：
OSC受信プログラムのloop()関数を以下のものに置き換える：


void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // debug: for indicate in-loop

/**
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
**/

  while(true){
    // test send
    // fader
    // send OSC message with random values (to touchOSC)
    // make OSC message for sending
    outmsg[0].address="/1/fader5";    
    outmsg[1].typeTag=",f";
    outmsg[2].f= rand()%1000/1000.0;
    memset(packet,0,sizeof(packet)); // clear send buff for OSC msg
    int plen=encOSCmsg(packet,outmsg);
    // send it  
    ////usart0_printf("send: AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
    usart1_printf("AT+CIPSEND=1,%d\r\n",plen);
    delay(10);
    get_res2();
    for(int i=0; i<plen; i++) _put1_char(packet[i]);
    delay(10);
    get_res2();
    ////usart0_printf("res: %s\r\n",res);
    usart0_print("."); // indicating OSC sending
  }

}

以下については、OSC受信でもプログラムと同様に自分の環境に合わせて変更すること：

#define MY_SSID "your_ssid"  
#define MY_PASSWD "your_passwd"   

#define TARGET_IP "192.168.0.14"
#define OUT_PORT 9000
#define IN_PORT  8000

TARGET_IPは、対向するOSC受信デバイス(touchOSCなど)のIPを設定する。

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：


$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200


SEND:
AT+RST
RES:
AT+RST

OK
I (1337827) wifi: state: 5 -> 0 (0)
WIFI DISCONNECT
rl
-----------
SEND:
AT+GMR
RES:
AT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

OK

...

<省略>
...

-----------

ipAddress: 192.168.0.28

AT+CIPSTART=1,"UDP","192.168.0.14",9000,8000,0
RES:
AT+CIPSTART=1,"UDP","192.168.0.14",9000,8000,0
local port:8000
change type:0
1,CONNECT

OK

-----------
#以下、OSC送信のたびに「.」が出力される。
.........................

動作としては、touchOSCのsimpleレイアウトの画面で、最上行の受信アイコンがOSCを受信すると「赤」になり、fader5のfaderが送られてきたOSCの内容に従ってランダムに変化する。

参考情報

TouchOSC - Modular touch control surface for OSC & MIDI
TouchOSC - iPhone
TouchOSC - Android

OSCmsgCode lib:
https://os.mbed.com/users/xshige/code/Sparkfun_CC3000_WiFi_OSCtranceiver//raw-file/e62251d890c1/OSCmsgCodec.h
https://os.mbed.com/users/xshige/code/Sparkfun_CC3000_WiFi_OSCtranceiver//raw-file/e62251d890c1/OSCmsgCodec.cpp
https://os.mbed.com/users/xshige/code/Sparkfun_CC3000_WiFi_OSCtranceiver//file/e62251d890c1/main.cpp/

Wio Lite RISC-V(GD32VF103)

Wio Lite RISC V GD32VF103 with ESP8266
Blink with a Wio Lite RISC-V with ESP8266

PlatformIO Core (CLI)

ESP8266をTCPサーバとTCPクライアントにするATコマンド実例 (1/4)
esp8266_at_command_examples_en.pdf

ESP8266をWifiモデムとして使う - ATコマンドによるMQTT通信
MQTT_via_ESP01
Arduino WiFi library for ESP8266 modules

espressif/ESP8266_AT - examples
Espressif Documentation

以上

続きを読む "Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その3：OSC）"

2020年6月23日 (火) linux, PlatformIO, RISC-V, Arduino, Open Sound Control | | コメント (0)

2020年6月21日 (日)

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その２：STARWARS,REST-API）

2020/6/22+:
初版

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi2

PlatformIO Wio Lite RISC-V WiFi2

概要

Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その２：STARWARS,REST-API）。 これは「Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす」の続きになる。
開発ツール(PlatformIOなど)のインストールについては「開発ツールPlatformIOをcliで使う(Wio_Lite_RISC-V版)」を参照のこと、ここでは、WiFiを動かすためのプログラムについて記載する。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

接続

wio-lite-rvボードのPA9(TX). PA10(RX)、GNDをUSBシリアルに接続する。
ちなみに、XIAOをUSBシリアルとして使用する場合は以下のように接続する：

wio-lite-rv XIAO
PA10(RX) D6(TX)
PA9(TX) D7(RX)
GND GND

starwars_test

telnetでASCIIアートの「StarWars」アニメを表示するプログラム：
src/starwars_test.cpp



#include <Arduino.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

char ipAddress [20];

static void wio_serial_init(void)
{
    // enable GPIO clock for USART0
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);  
    /* connect port to USARTx_Tx(PA9) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA10) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    // enable GPIO clock for USART1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1); 
    /* connect port to USARTx_Tx(PA2) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA3) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    // USART0 configure 
    usart_deinit(USART0);

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);

    // USART1 configure 
    usart_deinit(USART1);

    usart_baudrate_set(USART1, 115200U);
    usart_word_length_set(USART1, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART1, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART1, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART1, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART1, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART1);

}

int _get0_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART0);
}

int _get1_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART1);
}

int _put0_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

int _put1_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART1, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

void usart0_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put0_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart0_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart0_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
    _put0_char('\r');
    _put0_char('\n');
}

void usart1_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put1_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart1_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart1_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
    _put1_char('\r');
    _put1_char('\n');
}


int usart1_available(void) {
  return ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET);
}


//-------------------------------------------------------

//char res[500];
char res[3000]; // need big buffer for StarWars
void get_res(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<24000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}
void get_res2(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<500000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}

void setup() 
{
  wio_serial_init();
  //Serial.begin(115200);  //serial port of GD32
  //Serial1.begin(115200);  //serial port of ESP8266
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  delay(3000);

  usart0_print("\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n");

  // get firmware version 
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+GMR\r\n");
  usart1_print("AT+GMR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWQAP\r\n");
  usart1_print("AT+CWQAP\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  usart1_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  //Serial1.println("AT+CWJAP=\"Your WiFi SSID\",\"Password\""); // add your own wifi
  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWJAP=\"");
  usart0_print(MY_SSID);
  usart0_print("\",\"");
  usart0_print(MY_PASSWD);
  usart0_print("\"\r\n");

  usart1_print("AT+CWJAP=\"");
  usart1_print(MY_SSID);
  usart1_print("\",\"");
  usart1_print(MY_PASSWD);
  usart1_print("\"\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIFSR\r\n");
  usart1_print("AT+CIFSR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");

  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

//-- get IP Address --
 int len = strlen( res ); 
      bool done=false;
      bool error = false;
      int pos = 0;
      while (!done)
      {
           if ( res[pos] == '\"') { done = true;} 
           pos++;
           if (pos > len) { done = true;  error = true;}
      }
      if (!error)
      {
            int buffpos = 0;
            done = false;
            while (!done)
            {
               if ( res[pos] == '\"' ) { done = true; }
               else { ipAddress[buffpos] = res[pos]; buffpos++; pos++;}
            }
            ipAddress[buffpos] = 0;
      }
      else { strcpy(ipAddress,"ERROR"); }

      //usart0_printf("ipAddress:%s\r\n",ipAddress);
//-----------------

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_printf("\r\nipAddress: %s\r\n\r\n",ipAddress); 

  // telnet access
  usart0_print("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"towel.blinkenlights.nl\",23\r\n");
  usart1_print("AT+CIPSTART=1,\"TCP\",\"towel.blinkenlights.nl\",23\r\n");
/***
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");
***/

/****
  usart0_print("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"imaoca.webcrow.jp\",80\r\n");
  usart1_print("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"imaoca.webcrow.jp\",80\r\n");
****/

}

//------------

void dispatch(void)
{
  // setup string pointer table
  char *h[20]; for(int i=0; i<20; i++) h[i]=NULL;
  h[0] = &res[0];
  int pi = 1;
  int cp;

  int len = (int)strlen(res); // keep length of res[]
  for (int i=0; i<len; i++) {
     if ((res[i]=='+') && (res[i+1]=='I') && (res[i+2]=='P') && (res[i+3]=='D') ) { // check +IPD
        for (cp = i+4; cp<len; cp++) {
            if (res[cp]==':') break;
        }
        res[i] = 0; // make string terminator
        h[pi] = &res[cp+1]; pi++;
     }
  };
  // display removed IPD header
  for(int i=0; i<20; i++) {
    if (h[i] != NULL) usart0_print(h[i]);
  }
}

//------------

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // debug: for indicate in-loop

/**
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
**/

  while(true) {
     get_res2();
     if ((int)strlen(res) != 0) {
         //usart0_print("\r\nRES:\r\n");
         //usart0_println(res);
         dispatch();
     } else {
         //usart0_print("."); // indicating input wait
     }
  }

}

以下については、自分の環境に合わせて変更すること：
#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

書き込み後に「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」で通信ソフトを起動すると以下のような出力が表示される：



$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200

SEND:
AT+GMR
RES:
AT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

...
<省略>
...

-----------

ipAddress: 192.168.0.14

# StarWarsのASCIIアートのアニメが表示される

実行するとStarWarsのASCIIアートのアニメが表示される。

restapi_test

RESI-APIでボードを制御するサーバープログラム。
src/restapi_test.cpp



#include <Arduino.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h> 
#include <stdarg.h>

#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

char ipAddress [20];

static void wio_serial_init(void)
{
    // enable GPIO clock for USART0
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);  
    /* connect port to USARTx_Tx(PA9) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA10) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    // enable GPIO clock for USART1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // enable USART clock 
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1); 
    /* connect port to USARTx_Tx(PA2) */ 
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);
    /* connect port to USARTx_Rx(PA3) */
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    // USART0 configure 
    usart_deinit(USART0);

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);

    // USART1 configure 
    usart_deinit(USART1);

    usart_baudrate_set(USART1, 115200U);
    usart_word_length_set(USART1, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART1, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART1, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART1, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART1, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART1);

}

int _get0_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART0);
}

int _get1_char(void) {
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== RESET){
    }
   return (uint8_t)usart_data_receive(USART1);
}

int _put0_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

int _put1_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART1, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }

    return ch;
}

void usart0_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put0_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart0_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart0_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put0_char(*s);
        s++;
    }
    _put0_char('\r');
    _put0_char('\n');
}

void usart1_printf(const char *fmt, ...) {
    char buf[100];
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);

    char *p = buf;
    while( *p != '\0' ) {
        _put1_char(*p);
        p++;
    }
}
void usart1_print(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
}

void usart1_println(const char *s) {
    while( *s != '\0' ) {
        _put1_char(*s);
        s++;
    }
    _put1_char('\r');
    _put1_char('\n');
}

int usart1_available(void) {
  return ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET);
}

//-------------------------------------------------------

char html[50];
char command[20];

//char LED[30];
int lenHtml = 0;
char temp[5];

char res[500];
void get_res(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<24000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}
void get_resCmd(void) {
  int cpos = 0; 
  for(int cc=0; cc<100000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}
void get_resHtml(void) {
  int cpos = 0;
  for(int cc=0; cc<1000000; cc++) {
     while ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) {
       //res[cpos] = (char) _get1_char(); cpos++;
       res[cpos] = (char) usart_data_receive(USART1); cpos++;
     };
  };
  res[cpos] = 0;
}


void setup() 
{
  wio_serial_init();
  //Serial.begin(115200);  //serial port of GD32
  //Serial1.begin(115200);  //serial port of ESP8266
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  delay(3000);

  usart0_print("\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n");

  // get firmware version 
  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+GMR\r\n");
  usart1_print("AT+GMR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:");
  usart0_print("AT+CWQAP\r\n");
  usart1_print("AT+CWQAP\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  usart1_print("AT+CWMODE=1\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  //Serial1.println("AT+CWJAP=\"Your WiFi SSID\",\"Password\""); // add your own wifi
  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CWJAP=\"");
  usart0_print(MY_SSID);
  usart0_print("\",\"");
  usart0_print(MY_PASSWD);
  usart0_print("\"\r\n");

  usart1_print("AT+CWJAP=\"");
  usart1_print(MY_SSID);
  usart1_print("\",\"");
  usart1_print(MY_PASSWD);
  usart1_print("\"\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIFSR\r\n");
  usart1_print("AT+CIFSR\r\n");
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

//-- get IP Address --
 int len = strlen( res ); 
      bool done=false;
      bool error = false;
      int pos = 0;
      while (!done)
      {
           if ( res[pos] == '\"') { done = true;} 
           pos++;
           if (pos > len) { done = true;  error = true;}
      }
      if (!error)
      {
            int buffpos = 0;
            done = false;
            while (!done)
            {
               if ( res[pos] == '\"' ) { done = true; }
               else { ipAddress[buffpos] = res[pos]; buffpos++; pos++;}
            }
            ipAddress[buffpos] = 0;
      }
      else { strcpy(ipAddress,"ERROR"); }

      //usart0_printf("ipAddress:%s\r\n",ipAddress);
//-----------------

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_println("SEND:"); 
  usart0_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  usart1_print("AT+CIPSERVER=1,80\r\n"); 
  get_res();
  usart0_println("RES:");
  usart0_println(res);
  usart0_println("-----------");

  usart0_printf("\r\nipAddress: %s\r\n\r\n",ipAddress);

}

//------------

int count = 0;  // test variable

void dispatch(void) {

  bool foundIPD = false;
  for (int i=0; i<(int)strlen(res); i++)
  {
    if (  (res[i]=='I') && (res[i+1]=='P') && (res[i+2]=='D')) { foundIPD = true;}
  }

  bool foundGET = false;
  int pGET;
  if (foundIPD) {
    for (int i=0; i<(int)strlen(res); i++) {
      // check 'GET'
      if ((res[i]=='G') && (res[i+1]=='E') && (res[i+2]=='T')) {
         foundGET = true;
         pGET = i+3;
         break;
      }
    }
  }

  bool foundApi = false;
  char api[24];
  for(int i=0; i<24; i++) api[i]=0;
  int dp = 0;
  if (foundGET) {
    for (int i=pGET; i<(int)strlen(res); i++) {
      // check '/api/v1/'
       if ((res[i]=='/') && (res[i+1]=='a') && (res[i+2]=='p') && (res[i+3]=='i') &&
          (res[i+4]=='/') && (res[i+5]=='v') && (res[i+6]=='1') && (res[i+7]=='/') ) {
               foundApi = true;
               int sp = i+8;
               while (res[sp]!=' ') {
                  api[dp]= res[sp];
                  dp++; sp++;
               }
               api[dp]=0;
      } // if check '/api/v1/'
    }
  }

  if (foundApi) {
    usart0_printf("API: %s\r\n", api);
    //
    if(strcmp(api,"led=0")==0){ 
        usart0_print("LED:off\r\n");
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); 
        //
        sprintf(html,"{ \"LED\" : \"off\" }\r\n");
        sprintf(command,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",(int)strlen(html));
        usart0_print("DEBUG-CMD:\r\n");
        usart0_print(command);
        usart0_print("\r\n-------------\r\n");
        usart0_print("DEBUG-HTML:\r\n");
        usart0_print(html);
        usart0_print("\r\n=============\r\n\r\n");
        usart1_print(command);
        get_resCmd();
        usart1_print(html);
        get_resHtml();
    }
    if(strcmp(api,"led=1")==0){
        usart0_print("LED:on\r\n"); 
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); 
        //
        sprintf(html,"{ \"LED\" : \"on\"  }\r\n");
        sprintf(command,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",(int)strlen(html));
        usart0_print("DEBUG-CMD:\r\n");
        usart0_print(command);
        usart0_print("\r\n-------------\r\n");
        usart0_print("DEBUG-HTML:\r\n");
        usart0_print(html);
        usart0_print("\r\n=============\r\n\r\n");
        usart1_print(command);
        get_resCmd();
        usart1_print(html);
        get_resHtml();
    }
    if(strcmp(api,"count")==0){
        usart0_printf("count:%d\r\n",count);
        //
        sprintf(html,"{ \"count\" : %d}\r\n", count);
        sprintf(command,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",(int)strlen(html));
        usart0_print("DEBUG-CMD:\r\n");
        usart0_print(command);
        usart0_print("\r\n-------------\r\n");
        usart0_print("DEBUG-HTML:\r\n");
        usart0_print(html);
        usart0_print("\r\n=============\r\n\r\n");
        usart1_print(command);
        get_resCmd();
        usart1_print(html);
        get_resHtml();
   }

  } // if (foundApi)

  // close connection (is needed for displaying JSON data on the web)
  strcpy(command,"AT+CIPCLOSE=0\r\n");
  //
  usart0_print("DEBUG-CMD:\r\n");
  usart0_print(command);
  usart0_print("\r\n=============\r\n\r\n");
  //
  usart1_print(command);
  get_resCmd(); 
  //-----

  count++; // update test variable

  return;
}

void loop()
{

/***
  // test loop
  while(true) {
    if ( usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put0_char(_get1_char());
    if ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE)== SET) _put1_char(_get0_char());
 };
****/

  while(true) {
     get_resHtml();
     if ((int)strlen(res) != 0) {
         usart0_print("\r\nRES:\r\n");
         usart0_println(res);
         dispatch();
     } else {
         usart0_print("."); // indicating input wait
     }
  }

}

以下については、自分の環境に合わせて変更すること：
#define MY_SSID "your_ssid"
#define MY_PASSWD "your_passwd"

「picocom /dev/ttyACM0 -b115200」を起動すると以下が表示される：


$ picocom /dev/ttyACM0 -b115200


SEND:
AT+GMR
RES:
lAT+GMR
AT version:2.1.0.0-dev(d25f6d2 - Oct 15 2019 12:03:04)
SDK version:v3.2-192-g81655f39
compile time(525fbfe):Oct 17 2019 05:39:13
Bin version:2.0.0(WROOM-02)

...
<省略>
...

-----------

ipAddress: 192.168.0.14

.......................................................................
RES:
0,CONNECT

+IPD,0,88:GET /api/v1/led=1 HTTP/1.1
Host: 192.168.0.14
User-Agent: curl/7.60.0
Accept: */*


API: led=1
LED:on
DEBUG-CMD:
AT+CIPSEND=0,19

-------------
DEBUG-HTML:
{ "LED" : "on"  }

=============

DEBUG-CMD:
AT+CIPCLOSE=0

=============

...

...

起動してIPが確定した後、REST-APIをサポートしているので以下のようなコマンドでボードを制御できる：


$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/led=1'
{ "LED" : "on"  }
#ここの時点でオンボードのLEDが光る
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/led=0'
{ "LED" : "off" }
#ここの時点でオンボードのLEDが消える
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/led=1'
{ "LED" : "on"  }
#ここの時点でオンボードのLEDが光る
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/count'
{ "count" : 18}
#現在の変数countの内容が表示される
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/count'
{ "count" : 20}
#現在の変数countの内容が表示される
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/count'
{ "count" : 22}
#現在の変数countの内容が表示される
$ curl 'http://192.168.0.14:80/api/v1/count'
{ "count" : 24}
#現在の変数countの内容が表示される

上で使用していると同じurlをウェブブラウザーに入力してアクセスしても 同様に制御できる。 IPが「192.168.0.14」の場合なので、実際に使うときは割り当てられたIPでアクセスすること。

参考情報

Wio Lite RISC-V(GD32VF103)

Wio Lite RISC V GD32VF103 with ESP8266
Blink with a Wio Lite RISC-V with ESP8266

PlatformIO Core (CLI)

ESP8266をTCPサーバとTCPクライアントにするATコマンド実例 (1/4)
esp8266_at_command_examples_en.pdf

ESP8266をWifiモデムとして使う - ATコマンドによるMQTT通信
MQTT_via_ESP01
Arduino WiFi library for ESP8266 modules

espressif/ESP8266_AT - examples
Espressif Documentation

以上

続きを読む "Wio_Lite_RISC-VボードでWiFiを動かす（その２：STARWARS,REST-API）"

2020年6月21日 (日) linux, PlatformIO, RISC-V, REST-API | | コメント (0)

2020年5月19日 (火)

Longan-NanoでLCDとSerialを使う(framework:Arduino版)

2020/5/19

PlatformIO Longan Nano LCD Serial

PlatformIO Longan Nano LCD Serial

概要

Longan-NanoでLCDとSerialを使う(framework:Arduino版)。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、udevのrulesを登録する：



  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 udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

テスト用プロジェクト arduino-lcd-serial を作成/実行する


  #ターゲットボードのtarget名を検索する
  # (ここではlonganを検索する)

  pio boards | grep -i logan
  #出力例：
  sipeed-longan-nano       GD32VF103CBT6  108MHz       128KB    32KB   Sipeed Longan Nano
  sipeed-longan-nano-lite  GD32VF103C8T6  108MHz       64KB     20KB   Sipeed Longan Nano Lite

  # flash容量が２種類あるが、持っているボードのものを選択する
  #　128kBのほうを持っているので、target名としては「sipeed-longan-nano」になる。

  # プロジェクト arduino-lcd-serial のディレクトリを作成する
  #(サンプルmicrosを流用する)

  git clone https://github.com/smuehlst/longan-nano-experiments.git
  cd longan-nano-experiments
  cp -r micros arduino-lcd-serial
  cd arduino-lcd-serial

  nano platformio.ini
  # 以下の内容になるように編集する：
  

  ; 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
  platform_packages = framework-arduino-gd32v @ https://github.com/sipeed/Longduino.git

  upload_protocol = dfu
  debug_tool = sipeed-rv-debugger

  #upload_protocol = um232h
  #debug_tool = um232h

  #upload_protocol = sipeed-rv-debugger
  #debug_tool = sipeed-rv-debugger

「upload_protocol = 」、「debug_tool = 」は、自分の環境に合わせること。

続き：

# テスト用のmain.cを作成する
  nano src/main.cpp
  次の内容に編集(差し替え)する：
  


  #include <Arduino.h>
  extern "C" {
  #include "lcd/lcd.h"
  }
  #include "gd32vf103.h"
  #include <stdio.h>
  #include <inttypes.h>

  static void longan_oled_init(void)
  {
      Lcd_Init();
      LCD_Clear(BLACK);
      BACK_COLOR = BLACK;
  }

  static void serial_init(void)
  {
      /* enable GPIO clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

      /* enable USART clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

      /* connect port to USARTx_Tx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);

      /* connect port to USARTx_Rx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

      /* USART configure */
      usart_deinit(USART0);
      usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
      usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
      usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
      usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
      usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
      usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
      usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
      usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
      usart_enable(USART0);

  }

  /* retarget the C library printf function to the USART */
  int _put_char(int ch)
  {
      usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
      while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
      }

      return ch;
  }
  //===========================================

  int a0;
  float a1;
  int a2;
  int a3;
  int a4;
  int a5;

  void setup()
  {
    longan_oled_init();
    serial_init();

    // initialize LED digital pin as an output.
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED_R
    pinMode(PA1, OUTPUT); // LED_G
    pinMode(PA2, OUTPUT); // LED_B

    a0 = 1234;
    a1 = 45.78;
    a2 = 910;
    a3 = 2345;
    a4 = 6789;

    printf("serial start...\n\r");
  }

  void loop()
  {

    char s[256] = {'\0'};  // buffer for sprintf

    // display lcd
    sprintf(s, "A0: %d         ", a0);
    LCD_ShowString(0,  0, (u8 const *)s, WHITE);
    int f0 = (int)a1;
    int f1 = (int)((a1-f0)*100);
    sprintf(s, "A1: %d.%02d         ", f0,f1);
    LCD_ShowString(0,  16, (u8 const *)s, GREEN);
    sprintf(s, "A2: %d         ", a2);
    LCD_ShowString(0,  32, (u8 const *)s, BRED);
    sprintf(s, "A3: %d         ", a3);
    LCD_ShowString(0,  48, (u8 const *)s, GBLUE);
    sprintf(s, "A4: %d         ", a4);
    LCD_ShowString(0,  64, (u8 const *)s, RED);

    // value print serial
    printf(" A0: %d\r\n", a0);
    printf(" A1: %d.%02d\r\n", f0, f1);
    printf(" A2: %d\r\n", a2);
    printf(" A3: %d\r\n", a3);
    printf(" A4: %d\r\n", a4);
    printf("-------------- \r\n\r\n");

    a0 += 1;
    a1 += 0.01;
    a2 += 1;
    a3 += 1;
    a4 += 1;

    // LED Red
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
    digitalWrite(PA1, HIGH);
    digitalWrite(PA2, HIGH);
    delay(200);
    // LED Green
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    digitalWrite(PA1, LOW);
    digitalWrite(PA2, HIGH);
    delay(200);
    // LED Blue
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    digitalWrite(PA1, HIGH);
    digitalWrite(PA2, LOW);
    delay(200);

  }

続き：


  # build
  pio run


  # ボードをPCに接続して
  # 以下の手順で書き込みモード(DFUモード)にする：
  # (1)「BOOT」ボタンと「RESET」ボタンも同時に押す。
  # (2)１秒くらいして「RESET」ボタンを離す。
  # (3)その後、「BOOT」も離す。

  # build&upload(flash)
  pio run -t upload
  # buildしないで書き込む場合は以下を実行する：
  pio run -t nobuild -t upload -v
  # -v は、詳細を表示するオプション


  # 以上で、基本的な操作としては完了となる

書き込み後、LCDに変数の値(a0,a1,a2,a3,a4)が表示される。 シリアル出力に変数の値(a0,a1,a2,a3,a4)が出力される。
LEDは、赤、緑、青の順で繰り返し色が変化する。

補足

TODO list #1を見るとanalogReadの実装は終わっているようだが、実際にanalogRead(0)などを動かしてみると-1を値として返すようだ。(なにかしらのupdateが上手く行っていない？？)

以下に確かにソースは存在している。。。
https://github.com/sipeed/Longduino/blob/master/cores/arduino/wiring_analog.c

参考情報

Longan Nano(Schematic).pdf
GD32VF103_Firmware_Library_User_Guide_V1.0.pdf

Ｓｉｐｅｅｄ　Ｌｏｎｇａｎ　Ｎａｎｏ　ＲＩＳＣ－Ｖ　ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード
■主な仕様
・CPU：GD32VF103CBT6
・メモリ：128KB Flash/32KB SRAM
・160×80ドット、0.96インチのフルカラーIPS液晶
・TFスロット(microSDスロット)

Longan Nano PINOUT
download Longan Nano Datasheet

PlatformIO Core (CLI)

Longan nano で Hello World!
Sipeed Longan Nanoで文字を表示してみる
・図形描画の関数の説明がある
Sipeed Longan Nano 用の、FONTX2対応LCD描画ライブラリとサンプルプログラム

以上

続きを読む "Longan-NanoでLCDとSerialを使う(framework:Arduino版)"

2020年5月19日 (火) linux, PlatformIO, RISC-V, Arduino, Longan-Nano | | コメント (0)

2020年5月18日 (月)

Longan-NanoでADCを使う(framework:gd32v版)

2020/5/18+

PlatformIO Longan Nano ADC

PlatformIO Longan Nano ADC

概要

Longan-NanoでADC使う(framework:gd32v版)。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、udevのrulesを登録する：



  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 udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

テスト用プロジェクト sample-adc を作成/実行する


  #ターゲットボードのtarget名を検索する
  # (ここではlonganを検索する)

  pio boards | grep -i logan
  #出力例：
  sipeed-longan-nano       GD32VF103CBT6  108MHz       128KB    32KB   Sipeed Longan Nano
  sipeed-longan-nano-lite  GD32VF103C8T6  108MHz       64KB     20KB   Sipeed Longan Nano Lite

  # flash容量が２種類あるが、持っているボードのものを選択する
  #　128kBのほうを持っているので、target名としては「sipeed-longan-nano」になる。

  # プロジェクト sample-adc のディレクトリを作成する
  #(サンプルgd32v_lcdを流用する)

  git clone https://github.com/sipeed/Longan_GD32VF_examples.git
  cd Longan_GD32VF_examples

  cp -r gd32v_lcd sample-adc
  cd sample-adc

  nano platformio.ini
  # 以下の内容になるように編集する：
  

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

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  board = sipeed-longan-nano
  framework = gd32vf103-sdk

  upload_protocol = dfu
  debug_tool = sipeed-rv-debugger

  #upload_protocol = um232h
  #debug_tool = um232h

  #upload_protocol = sipeed-rv-debugger
  #debug_tool = sipeed-rv-debugger

「upload_protocol = 」、「debug_tool = 」は、自分の環境に合わせること。

続き：

# テスト用のmain.cを作成する
  nano src/main.c
  次の内容に編集(差し替え)する：
  

  #include "gd32vf103.h"
  #include "systick.h"
  #include <stdio.h>
  //#include "gd32vf103v_eval.h"

  #include "lcd/lcd.h"
  #include "fatfs/tf_card.h"
  #include <string.h>

  uint16_t a0;
  uint16_t a1;
  uint16_t a2;
  uint16_t a3;
  uint16_t a4;
  uint16_t a5;
  uint16_t a6;
  uint16_t a7;
  uint16_t b0;
  uint16_t b1;


  void init_uart0(void)
  {  
      /* enable GPIO clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
      /* enable USART clock */
      rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

      /* connect port to USARTx_Tx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
      /* connect port to USARTx_Rx */
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

      /* USART configure */
      usart_deinit(USART0);
      usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
      usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
      usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
      usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
      usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
      usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
      usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
      usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
      usart_enable(USART0);

      usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_RBNE);
  }

  int _put_char(int ch)
  {
      usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
      while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
      }

      return ch;
  }

  void adc_init(void) {
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_0);

      RCU_CFG0 |= (0b10 << 14) | (1 << 28); // ADC clock = 108MHz / 8 = 13.5MHz(14MHz max.)
      rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);
      ADC_CTL1(ADC0) |= ADC_CTL1_ADCON;
  }


  uint16_t get_adc(int ch) {
      ADC_RSQ2(ADC0) = 0;
      ADC_RSQ2(ADC0) = ch;
      ADC_CTL1(ADC0) |= ADC_CTL1_ADCON;

      while( !(ADC_STAT(ADC0) & ADC_STAT_EOC) );

      uint16_t ret = ADC_RDATA(ADC0) & 0xFFFF;
      ADC_STAT(ADC0) &= ~ADC_STAT_EOC;
      return ret;
  }


  int main(void)
  {
      unsigned char s[256] = {'\0'};

      /* system clocks configuration */
  //    rcu_config();

      /* ADC configuration */
      adc_init();

      init_uart0();

      Lcd_Init();         // init OLED
      LCD_Clear(BLACK);
      BACK_COLOR=BLACK;

      while(1){
          a0 = get_adc(0);
          a1 = get_adc(1);
          a2 = get_adc(2);
          a3 = get_adc(3);
          a4 = get_adc(4);
          a5 = get_adc(5);
          a6 = get_adc(6);
          a7 = get_adc(7);
          b0 = get_adc(8);
          b1 = get_adc(9);

          // value print
          printf(" A0: %d\r\n", a0);
          printf(" A1: %d\r\n", a1);
          printf(" A2: %d\r\n", a2);
          printf(" A3: %d\r\n", a3);
          printf(" A4: %d\r\n", a4);
          printf(" A5: %d\r\n", a5);
          printf(" A6: %d\r\n", a6);
          printf(" A7: %d\r\n", a7);
          printf(" B0: %d\r\n", b0);
          printf(" B1: %d\r\n", b1);
          printf("-------------- \r\n\r\n");

          sprintf(s, "A0: %d         ", a0);
          LCD_ShowString(0,  0, &s, WHITE);
          float v0 = a0 * 3.3 / 4095.0;
          int f0 = (int)v0;
          int f1 = (int)((v0-f0)*100);
          sprintf(s, "A0(V): %d.%02d         ", f0,f1);
          LCD_ShowString(0,  16, &s, GREEN);
          sprintf(s, "A3: %d         ", a3);
          LCD_ShowString(0,  32, &s, BRED);
          sprintf(s, "A4: %d         ", a4);
          LCD_ShowString(0,  48, &s, GBLUE);
          sprintf(s, "A6: %d         ", a6);
          LCD_ShowString(0,  64, &s, RED);


      }
  }

続き：


  # build
  pio run


  # ボードをPCに接続して
  # 以下の手順で書き込みモード(DFUモード)にする：
  # (1)「BOOT」ボタンと「RESET」ボタンも同時に押す。
  # (2)１秒くらいして「RESET」ボタンを離す。
  # (3)その後、「BOOT」も離す。

  # build&upload(flash)
  pio run -t upload
  # buildしないで書き込む場合は以下を実行する：
  pio run -t nobuild -t upload -v
  # -v は、詳細を表示するオプション


  # 以上で、基本的な操作としては完了となる

書き込み後、LCDにADCの値(PA0,PA3,PA4,PA6)が表示される。 シリアル出力にもADCの値(PA0からPA7,PB0,PB1)が出力される。
ただし、以下のポートは、他の機能端子と兼用になっているので 独立して使用できるのは、A0,PA3,PA4,PA6になる。

port func
PA1 LED_G
PA2 LED_B
PA5 TFT_SCL
PA7 TFT_SDA
PB0 TFT_RS
PB1 TFT_RST

参考情報

Longan NanoでRISC-Vチャレンジ(7) - ADC/DAC
Longan Nano(Schematic).pdf
GD32VF103_Firmware_Library_User_Guide_V1.0.pdf

Ｓｉｐｅｅｄ　Ｌｏｎｇａｎ　Ｎａｎｏ　ＲＩＳＣ－Ｖ　ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード
■主な仕様
・CPU：GD32VF103CBT6
・メモリ：128KB Flash/32KB SRAM
・160×80ドット、0.96インチのフルカラーIPS液晶
・TFスロット(microSDスロット)

Longan Nano PINOUT
download Longan Nano Datasheet

PlatformIO Core (CLI)

Longan nano で Hello World!
Sipeed Longan Nanoで文字を表示してみる
・図形描画の関数の説明がある
Sipeed Longan Nano 用の、FONTX2対応LCD描画ライブラリとサンプルプログラム

以上

続きを読む "Longan-NanoでADCを使う(framework:gd32v版)"

2020年5月18日 (月) linux, PlatformIO, RISC-V, Longan-Nano | | コメント (0)

2020年5月13日 (水)

開発ツールPlatformIOでSipeed-RV(RISC-V)-Debuggerを使用する(Longan-Nano版)

2020/5/13+

PlatformIO Sipeed RV(RISC-V) Debugger Longan Nano

PlatformIO Sipeed RV(RISC-V) Debugger Longan Nano

概要

開発ツールPlatformIOで以下のSipeed-RV(RISC-V)-Debuggerを使用する。ここでは、ターゲット・ボードとして、Longan-Nanoを使用する。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

Sipeed RISC-V デバッガ
Sipeed USB-JTAG/TTL RISC-V Debugger

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、platformio用のudevのrulesを登録する：



  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 udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

接続

以下の表のようにターゲット・ボードLongan-Nanoと本デバッガを接続する：

pin# Board JTAG Pin
1 GND
10 TCK
8 TDO
6 TMS
4 RST
2 TDI

Longan-Nanoと接続する際は、コネクタ・ピンとしてRST(Reset)が出ていないので 接続しなくてもかまわない。ただし、ボードをリセットするときは、電源をいったん切る必要がある。 (デバッガーを接続しているときは、Resetボタンは無効になっている)

USBシリアルの機能もあるので、USBシリアルとして以下のように接続する：

pin# Board Serial Pin
9 GND
7 NC
5 RXD(←TXD)
3 TXD(→RXD)
1 GND(JTAGのGNDとしても使用する)

NC: None Connection

ホストＰＣに本デバッガ(ドングル)を挿すと,/dev/ttyUSB0,/dev/ttyUSB1 と２つのシリアルポートとして認識されるが /dev/ttyUSB1が実際のシリアルポートになる。

サンプル・プログラム


  $ cd pio_ws
  $ . pio_env/bin/activate

  git clone https://github.com/sipeed/Longan_GD32VF_examples.git
  cd Longan_GD32VF_examples

  #　32GB以下のmicroSDに以下の２つのファイルをコピーして、
  # そのmicroSDをボードのTFスロットに刺しておく。
  $ ls put_into_tf_card/
  bmp.bin  logo.bin

  cd Longan_GD32VF_examples/gd32v_lcd

  nano platformio.ini
  #以下の内容になるよう編集する：

platformio.ini

;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
  ;   Library options: dependencies, extra library storages
  ;   Advanced options: extra scripting
  ;
  ; Please visit documentation for the other options and examples
  ; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  board = sipeed-longan-nano
  framework = gd32vf103-sdk
  #upload_protocol = dfu
  #debug_tool = sipeed-rv-debugger

  upload_protocol = sipeed-rv-debugger
  debug_tool = sipeed-rv-debugger

  #upload_protocol = um232h
  #debug_tool = um232h

続き：


  pio run -t upload   
  #出力例：
  $ pio run -t upload
  Processing sipeed-longan-nano (platform: gd32v; board: sipeed-longan-nano; framework: gd32vf103-sdk)
  ----------------------------------------------------------------------
  Verbose mode can be enabled via `-v, --verbose` option
  CONFIGURATION: https://docs.platformio.org/page/boards/gd32v/sipeed-longan-nano.html
  PLATFORM: GigaDevice GD32V 1.1.2 > Sipeed Longan Nano
  HARDWARE: GD32VF103CBT6 108MHz, 32KB RAM, 128KB Flash
  DEBUG: Current (sipeed-rv-debugger) External (altera-usb-blaster, gd-link, jlink, rv-link, sipeed-rv-debugger, um232h)
  PACKAGES: 
   - framework-gd32vf103-sdk 1.0.0 
   - tool-gd32vflash 0.1.0 
   - tool-openocd-gd32v 0.1.1 
   - toolchain-gd32v 9.2.0
  LDF: Library Dependency Finder -> http://bit.ly/configure-pio-ldf
  LDF Modes: Finder ~ chain, Compatibility ~ soft
  Found 0 compatible libraries
  Scanning dependencies...
  No dependencies
  Building in release mode
  Checking size .pio/build/sipeed-longan-nano/firmware.elf
  Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
  RAM:   [=====     ]  47.9% (used 15696 bytes from 32768 bytes)
  Flash: [==        ]  15.7% (used 20632 bytes from 131072 bytes)
  Configuring upload protocol...
  AVAILABLE: altera-usb-blaster, gd-link, jlink, rv-link, serial, sipeed-rv-debugger, um232h
  CURRENT: upload_protocol = sipeed-rv-debugger
  Uploading .pio/build/sipeed-longan-nano/firmware.elf
  Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-00911-gcfbca74bd (2019-09-12-09:31)
  Licensed under GNU GPL v2
  For bug reports, read
      http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
  Warn : Transport "jtag" was already selected
  jtag
  adapter speed: 1000 kHz

  Info : clock speed 1000 kHz
  Info : JTAG tap: riscv.cpu tap/device found: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Warn : JTAG tap: riscv.cpu       UNEXPECTED: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Error: JTAG tap: riscv.cpu  expected 1 of 1: 0x1e200a6d (mfg: 0x536 (Nuclei System Technology Co.,Ltd.), part: 0xe200, ver: 0x1)
  Info : JTAG tap: auto0.tap tap/device found: 0x790007a3 (mfg: 0x3d1 (GigaDevice Semiconductor (Beijing)), part: 0x9000, ver: 0x7)
  Error: Trying to use configured scan chain anyway...
  Warn : AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -irlen 5 -expected-id 0x790007a3"
  Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors
  Info : datacount=4 progbufsize=2
  Info : Exposing additional CSR 3040
  <省略>
  Info : Exposing additional CSR 3071
  Info : Examined RISC-V core; found 1 harts
  Info :  hart 0: XLEN=32, misa=0x40901105
  Info : Listening on port 3333 for gdb connections
  Info : device id = 0x19060410
  Info : flash_size_in_kb = 0x00000080
  Info : flash size = 128kbytes
  Info : JTAG tap: riscv.cpu tap/device found: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Warn : JTAG tap: riscv.cpu       UNEXPECTED: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Error: JTAG tap: riscv.cpu  expected 1 of 1: 0x1e200a6d (mfg: 0x536 (Nuclei System Technology Co.,Ltd.), part: 0xe200, ver: 0x1)
  Info : JTAG tap: auto0.tap tap/device found: 0x790007a3 (mfg: 0x3d1 (GigaDevice Semiconductor (Beijing)), part: 0x9000, ver: 0x7)
  Error: Trying to use configured scan chain anyway...
  Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors
  ** Programming Started **
  ** Programming Finished **
  ** Verify Started **
  ** Verified OK **
  Info : Hart 0 unexpectedly reset!

  *** [upload] Error 1
  ===== [FAILED] Took 6.07 seconds =====

  # エラーになっているが「** Verified OK **」となっているので書き込みは正常終了している。
  # resetボタンは無効になっているので、いったんUSBケーブルを外してから、再度、接続してボードを再起動する。
  # 以上で書き込みが終わり、LCDにデモのアニメーションが表示される。

デバッガとして使用する際は、VScode(+platformio)でplatformio.iniを上の例のように設定して、ソース上の行番号の左側をクリックしてbreakpointを設定して、デバッガを起動(Run/Start Debugging)すると、デバッガとして使用できる。 VScodeは以下のコマンドで起動できる：



  code ./project_dir

シリアル・モニタ

プログラム中にprintfなどでシリアル出力しているときは、別の端末で以下のコマンドを実行する：



  picocom /dev/ttyUSB1 -b115200
  #または
  pio device monitor --baud 115200

なお、ビットレート115200は、プログラムの設定で変わっている可能性がある。

補足

本デバッガの仕様が以下になっているので、動作確認はしていないが stlinkとして使用できる可能性がある。

仕様

  STM32 SWDデバッグインタフェース
  シンプルな4線式インタフェース（電源を含む）
  STM8 SWIMダウンロードデバッグ
  IAR、STVDなどの一般的な開発環境をサポート
  ST-LINK Utility 2.0および4.2.1
  ...

接続は以下のようになると思われる：

pin# Board SWD Pin
1(GND) GND
10(TCK) SWCLK
6(TMS) SWDIO
4(RST) RESET

参考： SWD使用時のNucleoのCN4とCPUピンの対応表

pin# Fuction CPU port
1 VDD_TARGET 3.3V
2 SWCLK PA14
3 GND GND
4 SWDIO PA13
5 NRST RESET
6 SWO NC

参考情報

PIO Unified Debugger » Sipeed RV Debugger
PIO Unified Debugger » ST-LINK

PIO Unified Debugger » UM232H
開発ツールPlatformIOでFT232Hボードをデバッガーとして使用する(Longan-Nano版)

Ｓｉｐｅｅｄ　Ｌｏｎｇａｎ　Ｎａｎｏ　ＲＩＳＣ－Ｖ　ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード
■主な仕様
・CPU：GD32VF103CBT6
・メモリ：128KB Flash/32KB SRAM
・160×80ドット、0.96インチのフルカラーIPS液晶
・TFスロット(microSDスロット)

Longan Nano PINOUT
download Longan Nano Datasheet

PlatformIO Core (CLI)

Longan nano で Hello World!
Sipeed Longan Nanoで文字を表示してみる
・図形描画の関数の説明がある
Sipeed Longan Nano 用の、FONTX2対応LCD描画ライブラリとサンプルプログラム

以上

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2020年5月13日 (水) linux, PlatformIO, RISC-V, Longan-Nano | | コメント (0)

2020年5月 9日 (土)

プログラミング言語RustをLongan-Nanoボードで動かす(GD32VF103CBT6)

2020/5/9

Rust Longan Nano

Rust Longan Nano

概要

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

Sipeed Longan Nano RISC-V GD32VF103CBT6開発ボード

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)その他の必要ツールのインストール


  sudo apt-get install picocom

Rust(RISC-V)関係ツールのインストール

(1)Installing dependencies


  rustup default stable
  rustup target add riscv32imac-unknown-none-elf
  rustup default nightly
  rustup target add riscv32imac-unknown-none-elf

(2)RISC-V toolchain (e.g. from SiFive) install


  mkdir riscv-gnu-toolchain
  cd riscv-gnu-toolchain
  wget https://static.dev.sifive.com/dev-tools/riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0-x86_64-linux-ubuntu14.tar.gz
  tar -zxvf riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0-x86_64-linux-ubuntu14.tar.gz
  export PATH=$PATH:~/riscv-gnu-toolchain/riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0-x86_64-linux-ubuntu14/bin

(3)GD32対応(GD32VF103 support)のdfu-utilのインストール


  mkdir gd32-tools
  cd gd32-tools
  git clone https://github.com/riscv-mcu/gd32-dfu-utils.git
  cd gd32-dfu-utils
  ./autogen.sh
  ./configure
  make
  sudo cp src/dfu-util /opt/bin/gd32-dfu-util

  export PATH=$PATH:/opt/bin

「dfu-util 0.9」でGD32対応済みの可能性があるが ここでは、GD32でフォークしたものを使用する。

(参考)古いバージョンでの問題点:
https://github.com/riscv-rust/longan-nano/issues/5

以上で、exportとしたものは、.bashrcに登録すること。

Build

以下を実行してサンプルコードをビルドする。


  git clone https://github.com/riscv-rust/longan-nano.git
  cd longa-nano

  nano .cargo/config
  以下のように修正する：
  "link-arg=-Tmemory-c8.x" →　"link-arg=-Tmemory-cb.x"

  # To build all the provided examples
  cargo build --examples --release --all-features

make bin & flash it

以下を実行してbin(複数)を作成してボードに書き込む。


  riscv64-unknown-elf-objcopy -O binary target/riscv32imac-unknown-none-elf/release/examples/blinky blinky.bin
  riscv64-unknown-elf-objcopy -O binary target/riscv32imac-unknown-none-elf/release/examples/ferris ferris.bin
  riscv64-unknown-elf-objcopy -O binary target/riscv32imac-unknown-none-elf/release/examples/display display.bin
  riscv64-unknown-elf-objcopy -O binary target/riscv32imac-unknown-none-elf/release/examples/hello_world hello_world.bin
  riscv64-unknown-elf-objcopy -O binary target/riscv32imac-unknown-none-elf/release/examples/scan scan.bin

  # Keep the BOOT0 button pressed while power-up or 
  # while pressing and releaseing the reset button. 
  #以下から実行したいbinを１つ選び実行する：
  gd32-dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D blinky.bin
  gd32-dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D ferris.bin
  gd32-dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D display.bin
  gd32-dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D hello_world.bin
  gd32-dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D scan.bin

書き込み後、(再起動しないようなので)[reset]ボタンを押すこと。

実行結果

(1)blinky
実行すると、LEDが赤、緑、青と繰り返し変化して光る。

(2)ferris
実行すると、LCDに、ferris(蟹)の画像が表示される。
蟹がRust言語のマスコットになっているらしい。。。

以下にＦｅｒｒｉｓの画像がある：
https://rustacean.net/

(3)display
実行すると、LCDに" Hello Rust! "のテキストが表示される。

(4)hello_world
USBシリアルを接続して、実行すると以下のように"Hello, world"がシリアルに出力される。


  picocom /dev/ttyUSB0 -b115200
  Terminal ready

  Hello, world

(5)scan
USBシリアルを接続して、実行すると以下がシリアルに出力される。


  picocom /dev/ttyUSB0 -b115200
  Terminal ready

  scan started
  00000000..20007fff
  40000000..40017fff
  40020000..400207ff
  40021000..400213ff
  40022000..400223ff
  40023000..400233ff
  50000000..5003ffff
  60000000..a0000fff
  d1000000..d1000fff
  d2000000..d200ffff
  e0000000..efffffff
  ==> ffffff00
  scan finished

なお、USBシリアルは、GNG/T0/R0にクロスで接続する。(3V3は接続しない)

参照情報

Sipeed Longan Nano RISC-V GD32VF103CBT6開発ボード

The Embedded Rust Book
The Embedded Rust Book - Semihosting

UbuntuにRustをインストールする

以上

続きを読む "プログラミング言語RustをLongan-Nanoボードで動かす(GD32VF103CBT6)"

2020年5月 9日 (土) linux, RISC-V, Rust, Longan-Nano | | コメント (0)

2020年5月 3日 (日)

Longan-NanoのLCDに動画を表示する

2020/5/4
改良コード追加

2020/5/3++
初版

PlatformIO Longan Nano Movies

PlatformIO Longan Nano Movies

概要

Longan-NanoのLCDに動画を表示する。SDKのサンプルコードを流用して動画を再生してみる。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、udevのrulesを登録する：



  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 udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

サンプル・コード

このサンプル・コードを利用してLCDに動画を表示する。 本プログラム自身には手を加えず、動画データであるbmp.binを差し替えることで任意の動画を表示する。 以下の手順で、サンプル・コードをビルド＆実行してみる。


  $ cd pio_ws
  $ . pio_env/bin/activate

  git clone https://github.com/sipeed/Longan_GD32VF_examples.git
  cd Longan_GD32VF_examples

  #　32GB以下のmicroSDに以下の２つのファイルをコピーして、
  # そのmicroSDをボードのTFスロットに刺しておく。
  $ ls put_into_tf_card/
  bmp.bin  logo.bin

  cd Longan_GD32VF_examples/gd32v_lcd

  pio run

  # ボードをPCに接続して
  # 以下の手順で書き込みモード(DFUモード)にする：
  # (1)「BOOT」ボタンと「RESET」ボタンも同時に押す。
  # (2)１秒くらいして「RESET」ボタンを離す。
  # (3)その後、「BOOT」も離す。
  pio run -t upload

  # 以上で書き込みが終わり、LCDにデモのアニメーションが表示される。

次で、差し替えるためのbmp.binの作成方法を説明する。

動画データbmp.binの作成

ツールのインストールとパッチ：


  sudo apt-get install ffmpeg

  mkdir BMP_ws
  cd BMP_ws
  curl -OL http://dl.sipeed.com/LONGAN/Nano/Firmware/badapple_demo_tools/tools_bmp2hex.zip
  unzip tools_bmp2hex.zip
  # unzipで以下のファイルに解凍される：
  # bmp2hex.py  genhex.py  rename.py
  # genhex.pyは以下のように修正する：
  # (rename.pyは使用しない)

以下のように修正(patch)する：
genhex.py


  import os
  import sys # for cli args
  args = sys.argv # get args

  if os.path.exists('bmp.bin'):
      os.remove('bmp.bin')

  num = 1
  while num <= int(args[1]):
  #while num <= 2189:
      #os.system("python.exe bmp2hex.py -kbin {0}.bmp".format(num))
      os.system("python3 bmp2hex.py -kbin {:04d}.bmp".format(num))
      num += 1

素材となる動画ファイルをダウンロード(入手)する：
(素材となる動画ファイルは任意である)


  #以下のうち、１つを実行して素材をダウンロードする：
  wget https://archive.org/download/BigBuckBunny_310/big_buck_bunny_640.mp4
  wget https://archive.org/download/Sintel/sintel-2048-stereo.mp4
  wget http://ftp.nluug.nl/pub/graphics/blender/demo/movies/ToS/tears_of_steel_720p.mov

以下の手順で動画ファイルをbmp.binに変換する：
(ここでは素材例としてbig_buck_bunny_640.mp4を使う)


  cd BMP_ws
  # *.bmpがあれば削除する
  rm *.bmp
  # 以下を実行して、動画のフレームをBMPファイルに変換する：
  #(複数のBMPファイルができる)
  ffmpeg -ss 10 -t 300 -i big_buck_bunny_640.mp4 -r 12 -s 160x80 -vcodec bmp %04d.bmp
  # 上の例では「 -ss 10 -t 300」で頭出し10秒後、再生時間を300秒を指定しているが任意である。
  # 留意点：数多くのBMPファイルを作るので時間がかかる
  # 実行が完了したら、<フレーム番号>.bmpの出来上がるので、最大の番号を確認する。
  # 例えば、それが　9999 ならば
  # 以下を実行する：
  python3 genhex.py 9999
  # 各bmpファイルを結合して,bmp.binを作成するので
  # (時間がかかるので)終わるまで待つ。

以上で作成したbmp.binをLongan-Nanoに挿しているmicroSDにコピーする。 ボードを再起動すると、ロゴ画面に続いて、bmp.binに変換した動画が再生される。

補足

(1)動画の最大フレーム数が大きいと最後まで再生されないことがある。
そのときは、main.cの以下の部分のフレーム数の設定を以下のように変更する。
行番号87「for (int i=0; i<2189;i++)」→「for (int i=0; i<9999;i++)」

最大フレーム数よりも大きい値を設定しておくとプログラムをいちいち変更せずに済むので便利だと思う。 （ただし、最終的にエラーで止まるので、オリジナルのように繰り返し実行しなくなるが リセットボタンを押せば、再実行するので、特に問題ないと思う）

(2)デモプログラムの流用なので時間軸の制御はしていない。
設定としては、fpsは12だが、実際には、それよりも多少速く再生されるようだ。

(3)最終フレームの画像が半分になって上下に表示されるバグがあるようだ。
回避策として、最終フレームとして全画面黒一色のものを追加して、bmp.binを作ることで回避できそうだ。

改良コード

ロゴ画面を表示しているときにBOOT0ボタンを押し続けると、別のファイル(bmp2.bin)を選択して 動画を表示する機能を追加した。

以下にmain.cの差分を記載する：
(1)main(void)の中のGPIO初期化部分を以下のように変更する：
(「PA8を入力モードに初期化する」を追加する)


      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
      rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
      // init for LED_R(PC13)
      gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13);
      // init for LED_G(PA1),LED_B(PA2)
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2);
      // configure BOOT0 button pin(PA8) as input
      gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);

      init_uart0();

(2)main(void)の"bmp.bin"をopenする部分を以下のように変更する：

            f_close(&fil);

              // check whether the BOOT0 button is pressed
              if(RESET ==  gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_8)){
                 // select default
                 fr = f_open(&fil, "bmp.bin", FA_READ);
              } else {
                 // select 2nd option
                 fr = f_open(&fil, "bmp2.bin", FA_READ);
              };

              //fr = f_open(&fil, "bmp.bin", FA_READ);

参考情報

ffmpeg:
ffmpegの使い方
それFFmpegで出来るよ！
ffmpeg使い方のまとめ
Re:ゼロから始めるFFmpeg
FFmpegで秒数を指定して動画を切り出すワンライナー

Ｓｉｐｅｅｄ　Ｌｏｎｇａｎ　Ｎａｎｏ　ＲＩＳＣ－Ｖ　ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード
■主な仕様
・CPU：GD32VF103CBT6
・メモリ：128KB Flash/32KB SRAM
・160×80ドット、0.96インチのフルカラーIPS液晶
・TFスロット(microSDスロット)

Longan Nano PINOUT
download Longan Nano Datasheet

LonganNanoで「RISC-Vちょっとできる」になろう！（ハードウェア編）
GD32VF103 RISC-V

PlatformIO Core (CLI)

Longan nano で Hello World!
Sipeed Longan Nanoで文字を表示してみる
・図形描画の関数の説明がある
Sipeed Longan Nano 用の、FONTX2対応LCD描画ライブラリとサンプルプログラム

開発ツールPlatformIOでFT232Hボードをデバッガーとして使用する(Longan-Nano版)

Sipeed Longan Nano（その4）

以上

続きを読む "Longan-NanoのLCDに動画を表示する"

2020年5月 3日 (日) linux, PlatformIO, RISC-V, Longan-Nano | | コメント (0)

2020年5月 2日 (土)

開発ツールPlatformIOでFT232Hボードをデバッガーとして使用する(Longan-Nano版)

2020/5/2

PlatformIO um232h Longan Nano

PlatformIO um232h Longan Nano

概要

開発ツールPlatformIOで以下のFT232Hボードをデバッガーとして使用する。ここでは、ターゲット・ボードとして、Longan-Nanoを使用する。 (ホストPCとしてはubuntuを想定している)

ＦＴ２３２Ｈ使用ＵＳＢ⇔ＧＰＩＯ＋ＳＰＩ＋Ｉ２Ｃ変換モジュール

PlatformIOのインストール


  python3 -m venv pio_env
  source pio_env/bin/activate

  pip3 install platformio

  インストール後も、本ツールを使用する場合
  同じディレクトリで以下を実行する：  
  source pio_env/bin/activate
  # 「source」は、「.」でも良い

準備

以下を実行して、platformio用のudevのrulesを登録する：



  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 udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER

以下を実行して、FT232H用のudevのrulesを登録する：


  sudo apt-get install libusb-1.0

  sudo nano /etc/udev/rules.d/11-ftdi.rules
  #以下の内容を作成する：
  # /etc/udev/rules.d/11-ftdi.rules
  SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6001", GROUP="plugdev", MODE="0666"
  SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6011", GROUP="plugdev", MODE="0666"
  SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6010", GROUP="plugdev", MODE="0666"
  SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6014", GROUP="plugdev", MODE="0666"
  SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6015", GROUP="plugdev", MODE="0666"

  sudo udevadm control --reload-rules

  sudo usermod -a -G plugdev $USER

接続

以下の表のようにターゲット・ボードLongan-NanoとFT232Hボードを接続する：

FT232H Pin Longan-Nano JTAG Pin Description
GND GND Digital ground
D0 JTCK JTAG Return Test Clock
D1 JTDI Test Data In
D2 JTDO Test Data Out
D3 JTMS Test Mode State

サンプル・プログラム


  $ cd pio_ws
  $ . pio_env/bin/activate

  git clone https://github.com/sipeed/Longan_GD32VF_examples.git
  cd Longan_GD32VF_examples

  #　32GB以下のmicroSDに以下の２つのファイルをコピーして、
  # そのmicroSDをボードのTFスロットに刺しておく。
  $ ls put_into_tf_card/
  bmp.bin  logo.bin

  cd Longan_GD32VF_examples/gd32v_lcd

  nano platformio.ini
  #以下の内容になるよう編集する：

platformio.ini


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

  [env:sipeed-longan-nano]
  platform = gd32v
  board = sipeed-longan-nano
  framework = gd32vf103-sdk
  #upload_protocol = dfu
  #debug_tool = sipeed-rv-debugger
  upload_protocol = um232h
  debug_tool = um232h

続き：


  pio run -t upload   
  #出力例：
  
$ pio run -t upload
  Processing sipeed-longan-nano (platform: gd32v; board: sipeed-longan-nano; framework: gd32vf103-sdk)
  --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Verbose mode can be enabled via `-v, --verbose` option
  CONFIGURATION: https://docs.platformio.org/page/boards/gd32v/sipeed-longan-nano.html
  PLATFORM: GigaDevice GD32V 1.1.2 > Sipeed Longan Nano
  HARDWARE: GD32VF103CBT6 108MHz, 32KB RAM, 128KB Flash
  DEBUG: Current (um232h) External (altera-usb-blaster, gd-link, jlink, rv-link, sipeed-rv-debugger, um232h)
  PACKAGES: 
   - framework-gd32vf103-sdk 1.0.0 
   - tool-gd32vflash 0.1.0 
   - tool-openocd-gd32v 0.1.1 
   - toolchain-gd32v 9.2.0
  LDF: Library Dependency Finder -> http://bit.ly/configure-pio-ldf
  LDF Modes: Finder ~ chain, Compatibility ~ soft
  Found 0 compatible libraries
  Scanning dependencies...
  No dependencies
  Building in release mode
  Checking size .pio/build/sipeed-longan-nano/firmware.elf
  Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
  RAM:   [=         ]   7.1% (used 2328 bytes from 32768 bytes)
  Flash: [=         ]  12.3% (used 16160 bytes from 131072 bytes)
  Configuring upload protocol...
  AVAILABLE: altera-usb-blaster, gd-link, jlink, rv-link, serial, sipeed-rv-debugger, um232h
  CURRENT: upload_protocol = um232h
  Uploading .pio/build/sipeed-longan-nano/firmware.elf
  Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-00911-gcfbca74bd (2019-09-12-09:31)
  Licensed under GNU GPL v2
  For bug reports, read
      http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
  jtag
  adapter speed: 8000 kHz

  Info : clock speed 8000 kHz
  Info : JTAG tap: riscv.cpu tap/device found: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Warn : JTAG tap: riscv.cpu       UNEXPECTED: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Error: JTAG tap: riscv.cpu  expected 1 of 1: 0x1e200a6d (mfg: 0x536 (Nuclei System Technology Co.,Ltd.), part: 0xe200, ver: 0x1)
  Info : JTAG tap: auto0.tap tap/device found: 0x790007a3 (mfg: 0x3d1 (GigaDevice Semiconductor (Beijing)), part: 0x9000, ver: 0x7)
  Error: Trying to use configured scan chain anyway...
  Warn : AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -irlen 5 -expected-id 0x790007a3"
  Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors
  Info : datacount=4 progbufsize=2
  Info : Exposing additional CSR 3040
  Info : Exposing additional CSR 3041
  ...
  <省略>
  ...
  Info : Exposing additional CSR 3071
  Info : Examined RISC-V core; found 1 harts
  Info :  hart 0: XLEN=32, misa=0x40901105
  Info : Listening on port 3333 for gdb connections
  Info : device id = 0x19060410
  Info : flash_size_in_kb = 0x00000080
  Info : flash size = 128kbytes
  Info : JTAG tap: riscv.cpu tap/device found: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Warn : JTAG tap: riscv.cpu       UNEXPECTED: 0x1000563d (mfg: 0x31e (Andes Technology Corporation), part: 0x0005, ver: 0x1)
  Error: JTAG tap: riscv.cpu  expected 1 of 1: 0x1e200a6d (mfg: 0x536 (Nuclei System Technology Co.,Ltd.), part: 0xe200, ver: 0x1)
  Info : JTAG tap: auto0.tap tap/device found: 0x790007a3 (mfg: 0x3d1 (GigaDevice Semiconductor (Beijing)), part: 0x9000, ver: 0x7)
  Error: Trying to use configured scan chain anyway...
  Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors
  ** Programming Started **
  ** Programming Finished **
  ** Verify Started **
  ** Verified OK **
  Info : Hart 0 unexpectedly reset!

  *** [upload] Error 1
  ===== [FAILED] Took 2.91 seconds ====

  # エラーになっているが「** Verified OK **」となっているので書き込みは正常終了している。
  # resetボタンは無効になっているので、いったんUSBケーブルを外してから、再度、接続してボードを再起動する。
  # 以上で書き込みが終わり、LCDにデモのアニメーションが表示される。

デバッガーとして使用する際は、VScode(+platformio)でplatformio.iniを上の例のように設定して、ソース上の行番号の左側をクリックしてbreakpointを設定して、デバッガーを起動(Run/Start Debuggin)すると、デバッガーとして使用できる。

参考情報

PIO Unified Debugger » UM232H

Ｓｉｐｅｅｄ　Ｌｏｎｇａｎ　Ｎａｎｏ　ＲＩＳＣ－Ｖ　ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード
■主な仕様
・CPU：GD32VF103CBT6
・メモリ：128KB Flash/32KB SRAM
・160×80ドット、0.96インチのフルカラーIPS液晶
・TFスロット(microSDスロット)

Longan Nano PINOUT
download Longan Nano Datasheet

PlatformIO Core (CLI)

Longan nano で Hello World!
Sipeed Longan Nanoで文字を表示してみる
・図形描画の関数の説明がある
Sipeed Longan Nano 用の、FONTX2対応LCD描画ライブラリとサンプルプログラム

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