概要
Raspberry Pi Pico上でZephyr OSを動かせるようなので試してみた。
環境
- 開発環境
ubuntu 22.04 - 実機
Raspberry Pi Pico
作業手順
開発環境構築
公式ドキュメントに従って環境構築する。
以下のドキュメントの「Install the Zephyr SDK」まで手順通りに進める。
Getting Started Guide — Zephyr Project Documentation
アプリをビルド
raspberrypi picoに載っているLEDを光らせるアプリをビルドする。
west build -p always -b rpi_pico samples/basic/blinky
ビルド結果は、「~/zephyrproject/zephyr/build/zephyr/zephyr.uf2」に出力される。
実行
ビルドした「zephyr.uf2」を基板に焼く。
Raspberry Pi PicoのBOOTSELを押しながらUSBケーブルをつなぐと、書き込みモードで接続される。
picoがストレージデバイスとして認識されるので、「zephyr.uf2」をpicoに格納する。
書き込みが終わるとアプリが実行され、LEDが点滅することを確認できる。
ソースコード確認
動かしたソースコードを確認する。今回動かしたコードは以下。
zephyr/samples/basic/blinky/src/main.c at main · zephyrproject-rtos/zephyr · GitHub
このコードの中には具体的にどのピンでLEDを制御するなどの記述はない。
それは、HW構成の記述をデバイスツリーで行えるようになっているためである。
例えば、picoのLEDは以下のように記述されている。
leds {
compatible = "gpio-leds";
led0: led_0 {
gpios = <&gpio0 25 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
label = "LED";
};
};
zephyr/boards/arm/rpi_pico/rpi_pico.dts at main · zephyrproject-rtos/zephyr · GitHub
これを見ると、led_0はGPIO25で制御するとなっている。
picoのデータシートの「2.1. Raspberry Pi Pico pinout」に「GPIO25 OP Connected to user LED」という記述があり、デバイスツリーの内容とあっていることを確認できる。
https://datasheets.raspberrypi.com/pico/pico-datasheet.pdf
デバイスの設定箇所がわかったところで、アプリのソースコードを見ていこうと思う。
全体の流れは以下のようだ。
aliasでデバイスツリーのノード識別名を取得
#define LED0_NODE DT_ALIAS(led0)
gpioノードの構造体を取得
static const struct gpio_dt_spec led = GPIO_DT_SPEC_GET(LED0_NODE, gpios);
gpioの構造体をvalidate
gpio_is_ready_dt(&led)
gpioピンを設定
gpio_pin_configure_dt(&led, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);
gpioのon/offを切り替え
ret = gpio_pin_toggle_dt(&led);
この処理を1秒おきに実行することでLEDを点滅させている様子。
まとめ
Raspberry Pi Pico上でZephyr OSを動作させ、そのソースコードを理解した。
デバイスツリーはlinuxでも採用されているが、zephyrではその情報にアプリからアクセスできるようで、linuxのものとは似ているだけで実態は結構違うのかもしれないと感じた。
せっかくzephyrを使えることが分かったので、もう少し遊んでみようと思う。
