GR-PEACHでmrubyを動かす

本記事では，mruby on GR-PEACH+TECSについて紹介します．

はじめに

mruby on GR-PEACH+TECSとは，mruby (軽量Ruby)を使って，ルネサス社製マイコンGR-PEACHを動かすためのプラットフォームです．
TECS (TOPPERS Embedded Component System) と呼ばれるコンポーネントシステムによって，コンポーネントベースで開発されており，mrubyプログラムからRTOS（TOPPERS/ASP3）の機能を呼び出すことができるように設計されています．

ETロボコンで利用されているプラットフォーム「mruby on ev3rt+tecs」と同じ仕組み・構造で設計されているので，利用したことがある方はぜひ試してみてください．

準備

まず，mruby_on_GR-PEACH-TECS_package-alpha1.0.0.tar.gzをダウンロードしましょう．
Windows環境での紹介になります．
以下のものをインストールしてください．

• Cygwin

  • Ruby
  • GNU Make
  • bison

• GNUARM-NONE v16.01 Windows Toolchain (ELF)

  • クロスコンパイラ
  • PATHを通しておいてください．(arm-none-eabi-gcc等が実行できる状態)

• Tera Term

  • シリアルで文字を出力する場合に使用します．

使用するハードウェア

• GR-PEACH
  • Normal版とFull版があります．
  • EthernetのLANコネクタやArduino UNO互換ピンが実装されているFull版がおすすめです．

GR-PEACH Full版

ビルド

mrubyのビルド

まず，mrubyのビルドを行います．

$ cd ~/mruby_on_GR-PEACH-TECS/mruby-1.3.0
$ make

バイナリの作成

mrubyのビルドが完了したら，プラットフォーム部分のビルドを行います．

$ cd ~/mruby_on_GR-PEACH-TECS/asp3/workspace/build  ( ../asp3/workspace/build でも可)
$ make

このような画面が表示されて，asp.binというバイナリファイルが生成されたらビルド成功です．

バイナリのコピー・GR-PEACHの起動

出来上がったバイナリをGR-PEACHにコピーします．

PCとGR-PEACHをUSBケーブルで接続すると， MBED というドライブが立ち上がります．
エクスプローラーを開いてドラッグ&ドロップしてコピーしてください．

|||
|---|---|---|

また，Cygwin上のコマンドでコピーする場合は，以下のコマンドを叩いてください．
[注意]Cygwinの cp コマンドで上手くいかないことがあります．

$ cp asp.bin /cygdrive/d/               (自環境でのMBEDドライブ名を指定してください)

コピーが完了したら，GR-PEACHを起動します．

GR-PEACHの電源ボタンを押すと，プログラムが実行されます．
(緑色に点灯しているLEDの上の白いボタン)

デフォルトのアプリケーションは，led_sample.rb が指定されています．

アプリケーションの開発方法

アプリケーションファイルの指定

asp3/workspace/build の VM1.cdl にてアプリケーションを指定しています．
アプリケーションを変更する場合は，$(MRUBY_APP_DIR)/led_sample.rb の行を，任意のアプリケーション名に修正し,　make を実行してください．

例えば，$(MRUBY_APP_DIR)/rtos_sample.rb とすると，rtos_sample.rb が実行されます．

VM1.cdl

import(<bridge.cdl>);

cell nMruby::tMruby Mruby {
    mrubyFile =
        "$(MRUBY_LIB_DIR)/RTOS.rb "
        "$(MRUBY_LIB_DIR)/LED.rb "
        "$(MRUBY_APP_DIR)/rtos_sample.rb";    (修正後) 
    cInit = VM_TECSInitializer.eInitialize;
    cSerialPort = SerialPort1.eSerialPort;
};

サンプルアプリケーションは，asp3/workspace/mruby_app に入っています．
(alpha-1.0.0 では，led_sample.rb と rtos_sample.rb の２つです)

自分でアプリケーションを作成する場合は，mruby_app内に mysample.rb というようにファイルを作成し，
上記のように VM1.cdl を編集することでビルドできます．

シリアル出力

• p
• puts
• print
  というメソッドを使うと，シリアルで文字出力を行うことができます．
  （デバッグ等に便利です！）
  ここでは Tera Term を利用しています．

PCとGR-PEACHを接続した状態で，Tera Term を起動し，下のシリアルを選択して mbed (GR-PEACH)を指定します．

次に，【設定】→【シリアルポート】と開き，以下のように設定を行ってください．

Tera Term と接続確立した状態で，GR-PEACHを起動すると文字が出力されます．
(下の図はrtos_sample.rbを実行したものです)

※改行がおかしい場合は，【設定】→【端末】を開き，
改行コードの受信を「AUTO」と設定してみてください．

最後に

GR-PEACHでmrubyを動かす方法は，この他にも，momo-mrubyがあります．
(軽量RubyフォーラムのHPからもダウンロードできるようです)
momo-mrubyは，導入が簡単にできて，対話モードでも動作できるようです．
( 参考: https://qiita.com/Hir0_IC/items/8c0d37792d983c9f060c )

mruby on GR-PEACH+TECS は，現在コマンドラインでの開発しかサポートされておらず，（WebコンパイラやIDEが流行っている中、、）コンパイラのインストールやPATHの設定など，慣れていない人にとっては，導入が少々面倒ですが，

• マルチVMに対応している
• TECSの機能により，mruby単体より高速に動作する
• 周期タスクやセマフォといったRTOSの機能を使える
  といった特長があります．
  ぜひ試してみてください！