[メモ] TrampolineRTOSでLチカ (OSEK/VDX & AUTOSAR APIにあわせたRTOS) #Arduino

Arduinoで、TrampolineというRTOSでblinkのexampleを動かしたときのメモ

Trampoline is a static RTOS for small embedded systems. Its API is aligned with OSEK/VDX OS and AUTOSAR OS 4.1 standards.

前記事のERIKA Enterpriseと同様にOSEK/VDXに対応RTOS

環境

Windows7 64bit
Arduino互換機: Seeeduino v3.0
Arduino Software 1.6.7 (C:\EERT\arduino-1.6.7\ ... 前記事のを流用)
git, makeが必要 (前記事のGNUPACKでいけるのでは..)

開発環境の準備

コマンドプロンプトを開く(cmd.exe)
trampolineのソース取得
- git clone https://github.com/TrampolineRTOS/trampoline.git
  => 今回は、Commit: [289d197]を取得
コンパイル済みgoilというOILコンパイラを取得
- https://github.com/TrampolineRTOS/trampoline の下のほうにリンクあり
  => Windows: goil-windows.zip
- zipから、"goil.exe"を解凍してパスの通ったところにおく。
Version確認
```
% goil.exe --version --no-dialog
goil.exe : 2.1.27, build with GALGAS 3.1.4
No warning, no error.
```
avr-gccへのPATHを通す
set PATH=C:\EERT\arduino-1.6.7\hardware\tools\avr\bin;%PATH%

% set PATH=C:\EERT\arduino-1.6.7\hardware\tools\avr\bin;%PATH%

% avr-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=avr-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/eert/arduino-1.6.7/hardware/tools/avr/bin/../libexec/gcc/
avr/4.8.1/lto-wrapper.exe
Target: avr
Configured with: ../gcc-4.8.1/configure --enable-fixed-point --enable-languages= c,c++ --prefix=/c/jenkins/workspace/toolchain-avr-windows/objdir --enable-long-l ong --disable-nls --disable-checking --disable-libssp --disable-libada --disable -shared --enable-lto --with-avrlibc=yes --with-dwarf2 --disable-doc --target=avr

Thread model: single
gcc version 4.8.1 (GCC)

ビルド

example - blinkのフォルダへ移動して
- cd C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink

runGoil.bat をしてみる

runGoil.bat

C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink>runGoil.bat
C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink>goil --target=avr/arduino --tem
plates=../../../../goil/templates/ blink.oil
/C/EERT/trampoline/goil/templates/root.goilTemplate:1:1:
2.1.26%
^
semantic error #1:
The version of Trampoline does not correspond to the version of goil
Version of Trampoline: 2.1.26
Version of goil      : 2.1.27
Created '/C/EERT/trampoline/examples/avr/arduinoUno/blink/build/blink.oil.dep'.
No warning, 1 error.

と、このようにおこられる。(Versionがあわない？)

C:\EERT\trampoline\goil\templates\root.goilTemplateの一行目の修正する

2.1.26% => 2.1.27%

root.goilTemplate

C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink>git diff
diff --git a/goil/templates/root.goilTemplate b/goil/templates/root.goilTemplate
index ec3b88c..607b596 100644
--- a/goil/templates/root.goilTemplate
+++ b/goil/templates/root.goilTemplate
@@ -1,4 +1,4 @@
-2.1.26%
+2.1.27%
# @file root.goilTemplate
#
# @section desc File description

再度、runGoil.bat

runGoil.bat

C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink>runGoil.bat
C:\EERT\trampoline\examples\avr\arduinoUno\blink>goil --target=avr/arduino --tem
plates=../../../../goil/templates/ blink.oil
Created 'blink/tpl_dispatch_table.c'.
Created 'blink/tpl_invoque.S'.
Created 'blink/tpl_invoque_isr.S'.
Created 'blink/tpl_os.h'.
Created 'blink/tpl_service_ids.h'.
Created 'Makefile'.
Created 'blink/tpl_app_custom_types.h'.
Created 'blink/tpl_app_config.c'.
Created 'blink/tpl_app_config.h'.
Created 'blink/tpl_ioc_api_config.c'.
Created 'blink/tpl_ioc_api_config.h'.
Created 'blink/tpl_app_define.h'.
Created 'blink/stm_structure.c'.
Replaced '/C/EERT/trampoline/examples/avr/arduinoUno/blink/build/blink.oil.dep'.
No warning, no error.

=> うまくいった

makeする

% make
...
> make
compiling blink.cpp
avr-gcc -MD -MF build/blink.cpp.dep -Wall -Os -g -DF_CPU=16000000 -mmcu=atmega328p -I/usr/local/CrossPack-AVR/avr/include/ -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/variants/standard -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/cores/arduino -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/libraries/EEPROM -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/libraries/SoftwareSerial -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/libraries/SPI -I../../../../machines/avr/arduino//hardware/libraries/Wire -I../../../../machines/avr -I../../../../machines/avr/arduino -Iblink -I../../../../os -I../../../../com -I../../../../ioc -I../../../../debug -c blink.cpp -o build/blink.cpp.o
...
...
...
generate hex file trampuinoBlink.hex
avr-objcopy -R .eeprom -O ihex trampuinoBlink trampuinoBlink.hex

=> trampuinoBlink.hexが生成される

書き込み・実演

生成されたarduino.hexをavrdudeを使って書き込む。
- 書き込み

コマンドラインで

% avrdude.exe -CC:\EERT\arduino-1.6.7\hardware\tools\avr\etc\avrdude.conf -v -patmega328p -carduino -PCOM7 -b57600 -D -Uflash:w:trampuinoBlink.hex:i

-PCOM7 ってとこは、Arduinoを接続して、認識されたCOMポート番号。(Device Managerとかで確認する)
書き込み後、自動でスタートして、LEDが約１秒ごとにON/OFFする。
avrdude.exe: writing flash (23514 bytes): ちとサイズでかい？

ソースコード

OIL(OSEK Implementation Language)というファイルでアプリケーションの設定(コンフィギュレーション)を行い、goilという、システムジェネレータ（SG)を使用して、C言語のソースファイルを出力する。
OILファイルを変更したら、goilを実行しないといけない。
blinkサンプルでは、ALARMを使用して、SystemCounterをCOUNTERとし、1000カウント毎に、periodicTaskタスクをおこしている(ActivateTask)
SystemCounterは周期1.024ms
ALARMTIME = 250, CYCLETIME = 250 とかにすると、はやくなる。

blink.oil

/* Running the following example:
...
 */
OIL_VERSION = "2.5" : "test" ;

CPU test {    
  OS config {
    STATUS = STANDARD;
    ARDUINO = TRUE {
      BOARD = UNO;
      SERIAL = TRUE;
      PORT = "/dev/tty.usbmodem1411";
      AVR_LIBC = "/usr/local/CrossPack-AVR/avr/include/";
    };
    BUILD = TRUE {
      TRAMPOLINE_BASE_PATH = "../../../..";
      APP_NAME = "trampuinoBlink";
      APP_SRC = "blink.cpp";
      COMPILER = "avr-gcc";
      LINKER = "avr-gcc";
      ASSEMBLER = "avr-gcc";
    };
    SYSTEM_CALL = TRUE;
  };

  APPMODE std {};

  ALARM periodicAl {
    COUNTER= SystemCounter;
    ACTION = ACTIVATETASK {
      TASK = periodicTask;
    };
    AUTOSTART = TRUE {
      ALARMTIME = 1000; //activated each 1024 ms
      CYCLETIME = 1000; //activated each 1024 ms
      APPMODE = std;
    };
  };

  TASK periodicTask {
    PRIORITY = 20;
    AUTOSTART = FALSE;
    //AUTOSTART = TRUE {APPMODE=std;};
    ACTIVATION = 1;
    SCHEDULE = FULL;
    STACKSIZE = 256;
  };

};

blink.cpp

// see blink.oil head of file for information about the compilation process.

#include "tpl_os.h"
#include "Arduino.h"

void setup()
{
    // initialize digital pin 13 as an output.
    pinMode(13, OUTPUT);
}

//The TASK is activated by the alarm "periodicAl":
//* The alarm "periodicAl" is configured in the .oil file to activate task 
//"periodicTask" each 1000 pulses of counter SystemCounter.
//* The SystemCounter is the same as the systick used in Arduino, a tick each 1024us on a 16MHz arduino.
//* This task is periodic, with a period of 1024ms.
TASK(periodicTask)
{
    static unsigned int nb = 0;
    nb++;
    if(nb & 1) digitalWrite(13, HIGH); //odd
    else digitalWrite(13, LOW);        //even
}