NUCLEO-F401REでTOPPERS/ASPを動かす(Mac+Eclipse版) #TOPPERS

NUCLEO-F401RE で TOPPERS/ASP(RTOS)を動かす
を見て、Macしかないけどやってみたいと思った方向けです。

Eclipseを選択したわけ

元記事はTrueSTUDIOを使っているのですが、ダウンロードページを見ると...

Mac版は「Coming 2017」となってるんですね。もうすぐなので待つのも一つの手でしょうけど、2017年のいつリリースされるかわからないので、別の手段を考えることにします。
TrueSTUDIOはEclipseベースなので、それならEclipseが無難かなということでEclipseにしました。

用意するハードウェア

元記事と基本的に同じです。

NUCLEO-F401RE
USB(miniB)ケーブル
PC(Mac)

用意するソフトウェア

Eclipse(CDT)
- Eclipse IDE for C/C++ Developersをインストール
GNU ARM Eclipse
- Eclipse MarketPlaceからインストールすると便利（後述）
GNU ARM Embedded Toolchain
OpenOCD(Homebrewからインストール)
TOPPERS/ASP 個別パッケージ
- ターゲット非依存部 asp-1.9.2.tar.gz
- ターゲット依存部 ARM Cortex-M4アーキテクチャ・GCC依存部パッケージ asp_arch_arm_m4_gcc-1.9.3.tar.gz
ST-LINKのファームウェアアップデートツール

ST-LINKのアップデートの確認

まず最初にST-LINKのアップデートの確認を行っておきましょう。
上記リンク先にあるソフトウェアSTSW-LINK007をダウンロードして実行してください。
（アップデートされていない場合はプログラムのダウンロードができません）
TODO:詳しい方法を書く

GNU ARM Eclipseのインストール

Eclipse CDTを起動します。
Help -> EclipseMarketPlace... をクリックすると以下のような画面が表示されます。
探すのが大変なので、Find のところに "GNU ARM" ぐらい入れると見つかるでしょう。
右下の方にあるInstallをクリックするとインストールが始まります。

TOPPERSの構築

簡易パッケージもあるのですが、こちらはWindows用に作成されているようだったので、個別パッケージから作成することにしました。

個別パッケージからASPを作成する

ターゲット非依存部、ターゲット依存部それぞれ解凍します。
（ダブルクリックで展開するとどちらもaspという名前になるので注意）
ターゲット非依存部にターゲット依存部を上書きします。

aspディレクトリの配下は上記のような感じ。toolsディレクトリが作成されていればOK。

cfgの追加

Macの場合、cfgを別途もってくる必要があります

http://toppers.jp/download.cgi/cfg-osx-static-1_9_5.tar.gz

解凍してでてきたcfgファイルを
asp/cfg/cfg ディレクトリを作成し、その中に置きます。
asp/cfg/cfg/cfg (3つのcfgのうち、前2つがディレクトリで3つめがファイル)
のような感じになります。

eclipseのワークスペース & プロジェクトの作成

ここでは私の方で用意したプロジェクトを使用します。
githubには置いた都合上、名前が冗長になっているので「eclipsews」という名前でtoolsディレクトリ内にcloneします。（以下の画像を参考にしてください）

(コマンドをコピーしたいときは↓を使用してください)

git clone git@github.com:yurie/eclipsews-asp-nucleof401re.git eclipsews

動作確認

ここで一度コマンドラインからビルドしてみましょう。

$ cd eclipsews/stm32f401nucleo/
$ make

asp.elfができたらOKです。¹

確認できたらcleanしておきましょう

$ make clean

eclipseから起動する

ワークスペースはeclipsewsを選択します。

以下、私の環境の都合上、英語版lunaでのキャプチャになっています。

ワークスペースは真っ白なので、プロジェクトをインポートします。
プロジェクトエクスプローラ内で右クリックすると以下のようなメニューが出てくるのでimportを選択してください。

メニューからGeneral->Existing Projects into Workspaceを選択します。

先ほど作成したasp/tools/wclipsewsを選択するとProjectsにstm32f401nucleoが出てくるのでそれを選択してfinishしてください。

stm32f401nucleoプロジェクトが出てきましたね！

gccのパスの設定

プロジェクトのプロパティを開きます。
C/C++ Build -> Environmentタブを表示してPATHにgccのパスをいれてください。

PATHの行を選択してEditボタンをクリックして表示される以下の画面で「/usr/local/gcc-arm-none-eabi-4_9-2014q4/bin」のところをご自身の環境に合わせて変えてください。

それではさっそくビルドしてみましょう。
メニューのBuild->BuildProjectもしくはプロジェクトを選択して右クリックで表示されるメニューからBuildProjectを選択します。

OpenOCDのパスの設定

Eclipseメニューの Eclipse -> 環境設定
Preferences 画面の左側のメニューからRun/Debug -> OpenOCDを選択します。
Folder: のところにOpenOCDをインストールしたパスを入れてください。
以下の画像はHomebrewからインストールしたバージョン0.9.0を選択した例です。
（Browseボタンから選択するのがよいでしょう）

Debugの設定

というか、ボードにプログラムをダウンロードします。
debug(虫のアイコン) -> Debug Configurations... から作成します。

GDB OpenOCD Debugging を選択して新規作成します。²

MainタブはProjectとC/C++Applicationを設定

Debuggerタブの設定
Config options: に -fオプションでstlink-v2.cfg と st_nucleo_f4.cfg の場所を指定します。
Homebrewでインストールしたらおそらく以下の場所にあるでしょう

-f "${openocd_path}/../share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg" -f "${openocd_path}/../share/openocd/scripts/board/st_nucleo_f4.cfg"

GDB Client Setup のExecutableに使用するarm-none-eabi-gdbのパスを設定します。

Startup タプの設定
Initialization Commands のテキスト欄に以下の文字列をコピーします。

set remotetimeout 20
monitor reset init
monitor sleep 50

下の方（Mackbookだと隠れてるかもしれないので注意）にあるRun/Restart Commandsの Set breakpoint at: の値をtaskにします³

一画面で撮れなかったので↑の画面の下の方です。

ボードにダウンロードする

上記の設定ができたらDebugから実行してみましょう。

コンソールのGDBのタブに以下のように表示されたらOKです。
現状ではデバッグはできないので(ごめんなさい)ここで終了しましょう。

コンソールから実行する

ダウンロードしたプログラムをシリアル経由で操作してみます。

minicomの設定

Serial Device にボードが使用しているUSBポートを設定します
Serial Device : /dev/tty.usbmodem1413(私の場合)
ボーレートは115200その他デフォルト設定のままで大丈夫な感じでした。

minicomを起動してボードのリセットボタン（黒い方）を押すと以下のように表示されます。
見慣れた？表示がでてきましたね。
入力もできますので、コマンドを入力してみてください。
（コマンドの説明はsample1.c内のコメント文を参照してください）

ここで確認しておくと、Eclisepの設定が悪いのかASPの方が間違ってるのかの切り分けがしやすいので ↩
メニューにない！という場合はGNU ARM Eclipseがインストールされていない可能性が高いです。もう一度確認してください ↩
TOPPERSはmainがないのでmain相当の場所にしました ↩