arm/FM3-hello_worldを試すのバックアップの現在との差分(No.1)

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- 1 (2014-10-13 (月) 17:50:10)
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FM3上のuCLinuxの動作確認しながら、どうやってユーザ用のプログラムをビルドしたら良いのかとはたっと気づいた。

** uclinuxeabiのToolchainを使う [#fdc80cc1]
UserAppsディレクトリを作成し、その中にアプリケーション用のディレクトリを作成します。
#pre{{
$ mkdir UserApps
$ mkdir UserApps/hello
$ cd UserApps/hello
}}

uClinuxのコンパイルに使ったuclinuxeabiのToolchainを使い、インクルードファイル、ライブラリパスを
正しくセットすれば、uClinux上で動作することが分かりました。

#pre{{
export CFLAGS="-mcpu=cortex-m3 -march=armv7-m -mthumb -elf2flt -I/home/take/local/arm-2011.03/arm-uclinuxeabi/include -L/home/take/local/arm-2011.03/arm-uclinuxeabi/libc/thumb2/usr/lib -lc"
arm-uclinuxeabi-gcc  $CFLAGS -o hello hello.c
}}

そこで、以下のMakefileを使ってhello.cをビルドすることにします。
#pre{{
CC = arm-uclinuxeabi-gcc
TOOL_DIR = /home/take/local/arm-2011.03
CFLAGS = -mcpu=cortex-m3 -march=armv7-m -mthumb \
     -I$(TOOL_DIR)/arm-uclinuxeabi/include 
LDFLAGS = -elf2flt -lc -L$(TOOL_DIR)/arm-uclinuxeabi/libc/thumb2/usr/lib

EXEC = hello
OBJS = hello.o

all: $(EXEC)

$(EXEC): $(OBJS)
     $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) 

clean:
     rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o

}}

initramfs_lfcq1_min.txtに以下の一行を追加してmake uImageをやり直します。
#pre{{
file /bin/hello UserApps/hello/hello 755 0 0
}}

bootmで起動して、helloを動かして何とかHello Worldが出力できました。
#pre{{
/ # hello
Hello World
/ # 

}}

** CでLチカを試す [#ma3a0d9a]
Hello Worldのコンパイルができたので、今度はCプログラムからLEDを点滅させる
Lチカ（blink）を試してみます。

lbedのDigitalOutをuClinuxで実装してみます。

DigitalOut.hは、以下の様にしました。
#pre{{
#ifndefLBED_DIGITALOUT_H
#defineLBED_DIGITALOUT_H
typedefint PinName;

class DigitalOut {
public:
     DigitalOut();
     DigitalOut(PinName pin);
     ~DigitalOut();
     void setup(PinName pin);
     void write(int value);
     int read() { return _val; }

     DigitalOut& operator = (int value)
     {
          write(value);
          return *this;
     }

     DigitalOut& operator = (DigitalOut& rhs)
     {
          write(rhs.read());
          return *this;
     }

     operator int()
     {
          return read();
     }

protected:
     PinName_pin;
     int_fd;
     int_val;
};
#endif/* LBED_DIGITALOUT_H */

}}

DigitalOut.cppは、/sys/class/gpioを使った実装になっています。
#pre{{
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

#include "DigitalOut.h"
#define NC      (-1)
#define SYSFS_GPIO_DIR  "/sys/class/gpio"
static char     buf[64];
static int      len;

DigitalOut::DigitalOut() : _pin(NC), _fd(NC), _val(0)
{
}

DigitalOut::DigitalOut(PinName pin) : _pin(NC), _fd(NC), _val(0)
{
        setup(pin);
}

void DigitalOut::setup(PinName pin)
{
        _pin = pin;
        len = sprintf(buf, "%s/export", SYSFS_GPIO_DIR);
        _fd = open(buf, O_WRONLY);
        if (_fd < 0) {
                printf("export error\n");
                return;
        }
        len = sprintf(buf, "%d", _pin);
        ::write(_fd, buf, len);
        close(_fd);

        len = sprintf(buf, "%s/gpio%d/direction", SYSFS_GPIO_DIR, _pin);
        _fd = open(buf, O_WRONLY);
        if (_fd < 0) {
                printf("direction error: %s\n", buf);
                return;
        }
        ::write(_fd, "out", 4);
        close(_fd);
        write(_val);
}

void DigitalOut::write(int value)
{
        if (_fd < 0)
                return;
        len = sprintf(buf, "%s/gpio%d/value", SYSFS_GPIO_DIR, _pin);
        _fd = open(buf, O_WRONLY);
        if (_fd < 0) {
                printf("set value error: %s\n", buf);
                return;
        }
        _val = value;
        if (value)
                ::write(_fd, "1", 2);
        else
                ::write(_fd, "0", 2);
        close(_fd);
}

DigitalOut::~DigitalOut()
{
        len = sprintf(buf, "%s/unexport", SYSFS_GPIO_DIR);
        _fd = open(buf, O_WRONLY);
        if (_fd < 0)
                return;
        len = sprintf(buf, "%d", _pin);
        ::write(_fd, buf, len);
        close(_fd);
}

}}

そしてこれらを使うblink.cppは、以下の様にします。
#pre{{
#include <unistd.h>
#include "DigitalOut.h"

main()
{
        DigitalOut      myled(243);

        for(int i = 0; i < 5; i++) {
                myled = ! myled;
                sleep(1);
        }
}

}}

*** アップロードと実行 [#g81e793f]

アップロードしてブートした後、/sysにsysfsをマウントしてblinkを実行して
LEDが点滅することを確認しました。
#pre{{
Freeing init memory: 204K
Welcome to
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   |  ___\____|_||_|_| |_|\____|\_/\_/
   | |
   |_|

Fujitsu FM3/FM4 port.
For further information check:
http://www.uclinux.org/

/ # mount -t sysfs sysfs /sys
/ # blink

}}

** 参考文献 [#n1fa22c3]
+ [[インタフェース2014/8月号 汎用軽量OS uClinuxを試す>http://www.kumikomi.net/interface/sample/201408/if08_125.pdf]]

** コメント [#u29eaa4f]
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