STM32CubeIDEでTOPPERS/ASPカーネルを動かす - 準備編

ここまでの記事では、STM32L4 Discovery kit IoT node（型番はB-L475E-IOT01A）にFreeRTOSを載せて遊んでおりました。

FreeRTOSというやつ、導入までが非常に簡単（この記事参照）でよろしいのですが、今回は、、、
別のRTOSを動かしてみたく、以下にチャレンジします！

• TOPPERS/ASPカーネルを搭載する
• デバッグ時に困るので、STM32CubeIDEでのビルド・デバッグを可能とする

本記事は準備編として前半部、すなわち
「ASPカーネルがコマンドラインビルドでき、焼けて、まともに動く」
ところまでを紹介します。

本編

1. 準備

1-1. 環境

• Ubuntu 16.04 LTS

  ツールが必要な場合、apt install等での追加インストールをお願いします。
  過去の記事も参考になるかと。。。

  GCC ARM Toolchainのバージョンは以下です。

user@user-VirtualBox:~$ arm-none-eabi-gcc --version
arm-none-eabi-gcc (15:4.9.3+svn231177-1) 4.9.3 20150529 (prerelease)
Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

• 評価用ボード: STM32L4 Discovery kit IoT node - 型番はB-L475E-IOT01A

1-2. ASPカーネルの準備

1-2-1. ダウンロード

以下の3つをダウンロードします。

TOPPERS/ASPカーネル ターゲット非依存部パッケージ
https://www.toppers.jp/download.cgi/asp-1.9.3.tar.gz

ARM Cortex-M4アーキテクチャ・GCC依存部パッケージ
https://www.toppers.jp/download.cgi/asp_arch_arm_m4_gcc-1.9.5.tar.gz

TOPPERS新世代カーネル用コンフィギュレータ
https://www.toppers.jp/download.cgi/cfg-linux-static-1_9_6.gz
（ビルドが超絶面倒くさいので、あえてビルド済みバイナリを使います）

これらを、同じディレクトリに配置しておきましょう。

user@user-VirtualBox:~/toppers$ ls
asp-1.9.3.tar.gz  asp_arch_arm_m4_gcc-1.9.5.tar.gz  cfg-linux-static-1_9_6.gz

1-2-2. 展開

以下コマンドで展開します。
cfgバイナリをasp/cfg/cfg/cfgとしておくのがポイントです。

user@user-VirtualBox:~/toppers$ tar zxf asp-1.9.3.tar.gz
user@user-VirtualBox:~/toppers$ tar zxf asp_arch_arm_m4_gcc-1.9.5.tar.gz
user@user-VirtualBox:~/toppers$ gzip -cd cfg-linux-static-1_9_6.gz > cfg
user@user-VirtualBox:~/toppers$ chmod 755 cfg
user@user-VirtualBox:~/toppers$ mkdir -p asp/cfg/cfg
user@user-VirtualBox:~/toppers$ mv cfg asp/cfg/cfg
user@user-VirtualBox:~/toppers$ ls
asp  asp-1.9.3.tar.gz  asp_arch_arm_m4_gcc-1.9.5.tar.gz  cfg-linux-static-1_9_6.gz

1-2-3. 文字コード・改行コード変更

文字コード・改行コードをそれぞれUTF-8/LFとしておきます。

方法は何でもよいと思いますが、私は以下の自作ツールを使いました。
https://github.com/imagou/QiitaSource/blob/master/tools/conv_char_code.sh

2. ビルド～書き込みまで

2-1. configure

ビルド用ディレクトリを作成し、configureを実行します。

ここではターゲットは「stm32l476discovery_gcc」としています。
また「-dROM」オプションは、ROM用ビルドという意味です。

user@user-VirtualBox:~/toppers$ mkdir -p asp/OBJ
user@user-VirtualBox:~/toppers$ cd asp/OBJ/
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ ../configure --help
configure: -T option is mandatory
Installed targets are:
        dve68k_gcc
        stm32e407_gcc
        stm32f401nucleo_gcc
        stm32f429board_gcc
        stm32f446nucleo144_gcc
        stm32f446nucleo64_gcc
        stm32f4discovery_gcc
        stm32l476discovery_gcc
        stm32l476nucleo64_gcc
        stm32l4r5nucleo144_gcc
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ ../configure -T stm32l476discovery_gcc -dROM
configure: Generating Makefile from ../sample/Makefile.
configure: Generating sample1.c from ../sample/sample1.c.
configure: Generating sample1.h from ../sample/sample1.h.
configure: Generating sample1.cfg from ../sample/sample1.cfg.
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ ls
Makefile  sample1.c  sample1.cfg  sample1.h

2-2. いったんmake

ひとまず、makeが通ることを確認します。

user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ make depend
（略）
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ make
（略）

2-3. STM32L475向けに実装変更

この段階でのASPカーネルは、STM32L476 Discovery Kitがターゲットなので、STM32L475向けに改修してやります。

2-3-1. ログ出力ポートの書き換え

以下「Makefile.target」のシリアルポートIDを「2」に書き換えてください。

（以下フォルダに移動し）
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/target/stm32l476discovery_gcc$ grep SIO_PORTID Makefile.target
COPTS := $(COPTS) -DSIO_PORTID=1

USART1を使うので、一見「1」のままでよさそうですが、意図的に内部で逆転しているようです。
（STM32L476ではUSART2を使用するため「1」となっています、多少わかりにくいですね）

2-3-2. コンソール入力ポートの書き換え

以下「sample1.h」のタスクポートIDを「2」に書き換えてください。

（以下フォルダに移動し）
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ grep -e "define\sTASK_PORTID" sample1.h
#define TASK_PORTID             1                       /* 文字入力するシリアルポートID */

変更の理屈は前述の通り。

2-4. 再度make

（OBJフォルダに移動し）
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ make clean
（略）
user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ make
（略）

2-5. ボードへの書き込み

2-5-1. バイナリ作成

「asp」バイナリはELF形式のファイルです。こいつからbinを作成します。

user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ arm-none-eabi-objcopy -O binary asp asp.bin

2-5-2. 書き込み

以下コマンドを投入。

user@user-VirtualBox:~/toppers/asp/OBJ$ st-flash write asp.bin 0x08000000
（略）

3. 動作確認

以下を確認してください。

• シリアルポートに起動時のログ、タスクの動作ログが出力されていること
• 「Q」入力（大文字。また改行は不要）で終了すること

私はgtkermを用いました。

おわりに

ポート番号の修正のみで、実にあっさりと移植できました。
（実際には、調査諸々にて、結構な時間を掛けていますが・・・）

次回投稿は後半部、IDEでのビルド・デバッグを紹介します！
投稿しました。

STM32CubeIDEでTOPPERS/ASPカーネルを動かす - 本編 - Qiita
https://qiita.com/imagou/items/1a09d9afecc3f62e22d1

参考

（特になし）