[備忘録] Rust で Arduino Uno の L チカをするまで

ファームウェアの実装

ruduino SDK　を使えばファームウェアはシュッと書ける
https://github.com/avr-rust/ruduino

Arduino Uno は atmega328p なのでそのファイルを参照する。
https://github.com/avr-rust/ruduino/blob/master/src/cores/atmega328p.rs

Pin Mapping は以下のページにある。例えば digital pin の 5 番は PD5 なのでファイル内でそれを探せば良い。
https://www.arduino.cc/en/Hacking/PinMapping168

ビルド環境の準備

AVR-Rust というものを使う。これで cargo コマンドで AVR のビルド環境が構築できる。
https://www.avr-rust.com/

インストールは以下を参照
https://book.avr-rust.com/002.1-installing-required-third-party-tools.html

AVR 向けの tool chain は nightly にしかないので以下のようにして nightly ビルドの環境を整える必要がある。

$ rustup update
$ rustup toolchain install nightly
$ rustup component add rust-src --toolchain nightly
$ rustup override set nightly

Arduino Uno (atmega328p) はビルトインのターゲットに存在しないので avr-atmega328p.json という名前でファイルを作りカスタムターゲットを用意する。

{
  "arch": "avr",
  "cpu": "atmega328p",
  "data-layout": "e-P1-p:16:8-i8:8-i16:8-i32:8-i64:8-f32:8-f64:8-n8-a:8",
  "env": "",
  "executables": true,
  "linker": "avr-gcc",
  "linker-flavor": "gcc",
  "linker-is-gnu": true,
  "llvm-target": "avr-unknown-unknown",
  "no-compiler-rt": true,
  "os": "unknown",
  "position-independent-executables": false,
  "exe-suffix": ".elf",
  "eh-frame-header": false,
  "pre-link-args": {
    "gcc": ["-mmcu=atmega328p"]
  },
  "late-link-args": {
    "gcc": ["-lgcc", "-lc"]
  },
  "target-c-int-width": "16",
  "target-endian": "little",
  "target-pointer-width": "16",
  "vendor": "unknown"
}

ここまで進めると以下のようにビルドができるようになる。 target/avr-atmega328p/release/{Cargo.toml の name}.elf に実行ファイルが生成される。

$ export AVR_CPU_FREQUENCY_HZ=16000000
$ cargo build -Z build-std=core --target avr-atmega328p.json --release

ファームウェアの書き込みは以下のコマンドでできる。

$ sudo avrdude -p m328p -c arduino -P {Arduino が接続されているポート} -U flash:w:{実行ファイルへのパス}:e