動画での解説はこちら。
tomuとは
tomuはUSBタイプAのポートにすっぽりとはまる、超小型のマイコンボードで、2つのボタン(タッチセンサ)と2つのLEDを搭載し、USBからの給電で動作します。
設計情報はすべてオープンソースで、PCBやケースを含めて12点の部品でできています。
USB DFU(Device Firmware Update)に対応しているので、専用ツールを必要とせずに、プログラムを書き込めます。
主なスペック
CPU: Silicon Labs Happy Gecko EFM32HG309
Clock: 25 MHz ARM Cortex-M0+
RAM: 8 KB
Flash: 64 KB フラッシュ
Interface:USB 2.0 FS
ボタン: 2
LED: 2 (赤 + 緑)
入手方法
国内ではスイッチサイエンスで販売しています。
開発環境の構築
quick startに従って開発環境を構築していきます。プログラムをビルドしてtomuに書き込んで実行するには以下3つのツールが必要です。
- ARM toolchain
- Make
- dfu-utils
An ARM toolchain
ARMの開発者向けページ( GNU Toolchain GNU Arm Embedded Toolchain – Arm Developer )からDLするのが確実ですが、ここではpx4というオープンソースドローンのプロジェクトが公開しているformulaを使ってbrewでインストールする方法をご紹介します。
px4 https://px4.io/
github https://github.com/PX4/homebrew-px4
以下コマンドでインストールします。
$ brew tap PX4/homebrew-px4
$ brew update
$ brew install gcc-arm-none-eabi
Make
MakeはXCodeにバンドルされています。XCodeをインストールしていない場合はインストールして、以下のようにコマンドが実行出来ることを確認しておきます。
$ make -v
GNU Make 3.81
Copyright (C) 2006 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.
This program built for i386-apple-darwin11.3.0
dfu-utils
tomuはUSB DFU(Device Firemware Update)という標準仕様に準拠しているため、専用のツールを必要とせずに、DFU用の汎用ツールでファームウェアを書き込めます。
dfu-utilはbrewでインストールできます。
$ brew install dfu-util
エラーが出る場合は
$ brew doctor
を実行して、表示される指示に従います。
サンプルの実行
githubからサンプルコードを取得します。
$ git clone git@github.com:im-tomu/tomu-quickstart.git
$ cd tomu_quickstart
このリポジトリに以下サンプルが含まれています。
bare-minimum Does nothing, forever, without crashing.
miniblink Blink the two LEDs using the SysTick timer.
usb-hid Emulate a USB mouse, and wiggle the cursor back and forth.
usb-msc Emulate a very small “USB Mass Storage” disk drive.
usb-midi Provide a USB MIDI device that continuously sends NoteOn and NoteOff events.
usb-cdcacm Communicate with Tomu over a virtual serial port.
opticspy
tomuをUSBポートに差し込み、任意のディレクトリ内でmakeし、dfu-utilでtomuに新しいファームウェアを書き込みます。
$ cd usb-hid-keyboard
$ make
$ dfu-util --download usb-hid-keyboard.dfu
WebUSBでファームウェアを書き込む#
Tomuは、ファームウェアの書き込みだけであれば、上記のような手順を踏まずに、WebUSB仕様に基づいて、ブラウザからファームウェア書き込みが出来ます。
TomuをUSBポートに差し込むと、bootloaderを認識したとポップアップメッセージが出るのでクリックすると、以下ページが開きます。
こちらのWebUI上で、以下の手順でファームウェアを書き込みます。
- VenderIDでdapboot DFU bootloaderを選択しconnectボタンをクリック
- ダイアログが表示されるので、Tomu Bootloaderを選択してconnect
- Firmware DownloadのChoose fileボタンを押して書き込む.dfuファイルを選択し、downloadボタンをクリックで書き込み開始
参考
- 公式サイト https://tomu.im/
- quick start https://github.com/im-tomu/tomu-quickstart/
- sample https://tomu.im/samples
- 購入 https://www.switch-science.com/catalog/5254/
- misc
- U2F (https://github.com/im-tomu/chopstx/tree/efm32/u2f)
- WebUSB (https://wicg.github.io/webusb/)
- dapboot (https://github.com/devanlai/dapboot)
- px4 (https://px4.io/)