Arduino cheat sheet: Difference between revisions
(→Tips) |
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(43 intermediate revisions by the same user not shown) | |||
Line 67: | Line 67: | ||
===AVR toolchain 配置=== | ===AVR toolchain 配置=== | ||
[https://github.com/arduino/toolchain-avr The AVR toolchain used by the Arduino IDE] | [https://github.com/arduino/toolchain-avr The AVR toolchain used by the Arduino IDE] | ||
:arduino IDE 1.6.1 の場合は release 3.4.5 である。tag を指定して git clone する。 | :arduino IDE 1.6.1 の場合は AVR toolchain release 3.4.5 である。tag を指定して git clone する。 | ||
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
git clone --depth=1 --branch 3.4.5 --single-branch https://github.com/arduino/toolchain-avr.git | git clone --depth=1 --branch 3.4.5 --single-branch https://github.com/arduino/toolchain-avr.git | ||
Line 361: | Line 361: | ||
ano (ino) ではなく、こちらのほうが使い勝手が良いかも。 | ano (ino) ではなく、こちらのほうが使い勝手が良いかも。 | ||
Arduino IDE 由来の AVR toolchain ではなく、本家 [http://distribute.atmel.no/tools/opensource/Atmel-AVR-GNU-Toolchain/3.5.0/ Atmel AVR 8-bit GNU Toolchain] を cygwin で build しても動くかもとおもったが、Arduino IDE に絡んでいることが発覚。Arduino.cc の AVR toolchain の 3.5.0 版でチャレンジ。 | |||
:Arduino.cc 版 AVR toolchain 3.5.0 ポーティング自体が、はまだ作業途中なので、動く状態だけど、様子見 | |||
[https://github.com/nxhack/toolchain-avr/tree/cygwin_only-3.5.0 avr toolchain 3.5.0 cygwin only] | |||
[https://github.com/arduino/toolchain-avr/compare/trecinquezero...nxhack:cygwin_only-3.5.0 本家との差分] | |||
<syntaxhighlight lang="bash"> | |||
git clone -b cygwin_only-3.5.0 https://github.com/nxhack/toolchain-avr.git | |||
cd toolchain-avr | |||
./arch.cygwin.build.bash | |||
</syntaxhighlight> | |||
= Develop = | = Develop = | ||
(レガシープログラマーのリハビリ大作戦) | |||
== Arduino 系の雑多なメモ == | == Arduino 系の雑多なメモ == | ||
=== Library 作成 === | === Library 作成 === | ||
Line 383: | Line 396: | ||
AVR のニーモニックで HALT (Z80 や x86 でおなじみ) がみつからない。SLEEP てーのがそれかな? | AVR のニーモニックで HALT (Z80 や x86 でおなじみ) がみつからない。SLEEP てーのがそれかな? | ||
[http://playground.arduino.cc/Learning/ArduinoSleepCode How to let your Arduino go to sleep and wake up on an external event.] | [http://playground.arduino.cc/Learning/ArduinoSleepCode How to let your Arduino go to sleep and wake up on an external event.] | ||
<syntaxhighlight lang="text" enclose="div"> | |||
SLEEP_MODE_IDLE | |||
SLEEP_MODE_ADC | |||
SLEEP_MODE_PWR_SAVE | |||
SLEEP_MODE_EXT_STANDBY | |||
SLEEP_MODE_STANDBY | |||
SLEEP_MODE_PWR_DOWN | |||
</syntaxhighlight> | |||
==== sleep_mode() ==== | ==== sleep_mode() ==== | ||
Line 406: | Line 428: | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
もちろん、power_*_disable() もある。いったん power_all_disable() してから個別に設定も可。 | もちろん、power_*_disable() もある。いったん power_all_disable() してから個別に設定も可。 | ||
==== Power Save いろいろ ==== | |||
これから試してみる... | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN); | |||
byte old_ADCSRA = ADCSRA; | |||
ADCSRA = 0; | |||
sleep_mode(); | |||
ADCSRA = old_ADCSRA; | |||
</syntaxhighlight> | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
noInterrupts(); | |||
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); | |||
sleep_enable(); | |||
sleep_bod_disable(); | |||
interrupts(); | |||
sleep_cpu(); | |||
sleep_disable(); | |||
</syntaxhighlight> | |||
avr/sleep.h のコメント読む... | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
#include <avr/sleep.h> | |||
... | |||
set_sleep_mode(<mode>); | |||
sleep_mode(); | |||
</syntaxhighlight> | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
#include <avr/interrupt.h> | |||
#include <avr/sleep.h> | |||
... | |||
set_sleep_mode(<mode>); | |||
cli(); | |||
if (some_condition) | |||
{ | |||
sleep_enable(); | |||
sei(); | |||
sleep_cpu(); | |||
sleep_disable(); | |||
} | |||
sei(); | |||
</syntaxhighlight> | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
#include <avr/interrupt.h> | |||
#include <avr/sleep.h> | |||
... | |||
set_sleep_mode(<mode>); | |||
cli(); | |||
if (some_condition) | |||
{ | |||
sleep_enable(); | |||
sleep_bod_disable(); | |||
sei(); | |||
sleep_cpu(); | |||
sleep_disable(); | |||
} | |||
sei(); | |||
</syntaxhighlight> | |||
実測の結果: | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
#include <avr/sleep.h> | |||
#include <avr/power.h> | |||
#ifndef cbi | |||
#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit)) | |||
#endif | |||
#ifndef sbi | |||
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit)) | |||
#endif | |||
... | |||
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); | |||
cbi(ADCSRA, ADEN); | |||
power_all_disable(); | |||
//noInterrupts(); | |||
sleep_enable(); | |||
sleep_bod_disable(); | |||
//interrupts(); | |||
sleep_cpu(); | |||
sleep_disable(); | |||
power_all_enable(); | |||
sbi(ADCSRA, ADEN); | |||
</syntaxhighlight> | |||
==== disable BOD ==== | |||
ブラウンアウト機能 要調査 | |||
uno.bootloader.extended_fuses=0x07 | |||
[http://jasper.sikken.nl/arduinobootloader/index.html Arduino Uno brown-out detection] | |||
=== float の printf === | === float の printf === | ||
Arduino UNO (atmega328p) は float と double の差はない。[https://www.arduino.cc/en/Reference/Double Double] | |||
printf 系は float は使えない。'?' に変換される。(小一時間ハマった) | printf 系は float は使えない。'?' に変換される。(小一時間ハマった) | ||
:avr-ld のオプションに -lprintf_flt -lm を追加したら動く。コードが大きくなるので、標準ではミニマム機能のみにしている。 | :avr-ld のオプションに -lprintf_flt -lm を追加したら動く。コードが大きくなるので、標準ではミニマム機能のみにしている。 | ||
avr libs の | avr libs の (stdlib.h) で代用できる。[http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__stdlib.html#ga6c140bdd3b9bd740a1490137317caa44 dtostre, dtostrf] | ||
:そもそも FPU の無いマイコンで浮動小数使うのはダメね。無理やり整数か、美しくするなら固定小数点で書き換える。 | :そもそも FPU の無いマイコンで浮動小数使うのはダメね。無理やり整数か、美しくするなら固定小数点で書き換える。 | ||
Line 421: | Line 539: | ||
[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1169.pdf ISO/IEC TR 18037:2006(E)] | [http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1169.pdf ISO/IEC TR 18037:2006(E)] | ||
:固定小数点 fixed point の情報すくないね。もともと FPU の無い マイコン系の拡張なのでネットでも情報出て無い。 | :固定小数点 fixed point の情報すくないね。もともと FPU の無い マイコン系の拡張なのでネットでも情報出て無い。 | ||
:gcc の拡張は動くけど、g++ は未対応なので、arduino の場合は pure C では使えるが、いろいろ大変そう。 | |||
=== Tips === | === Tips === | ||
[http://embeddedgurus.com/stack-overflow/category/efficient-cc/ Efficient C/C++ « Stack Overflow] | |||
:(富豪的プログラミングになれてしまてっていたので)マイコンのプログラムテクニックは新鮮。 | |||
:除算は工夫して少なく。できたら浮動小数は使わない。 | |||
:むかしむかし、HP-PA のコンパイラの出すコードに関心したように、RISC の場合は、あるていどコンパイラー任せにできるような(わかりやすい)コードを心がけるのも忘れないように。(むかしついでに... HP-PA の 浮動小数点プロセッサーが Intel 系のそれと精度がちがっていて数日ハマってたな) | |||
==== 除算 ==== | |||
[http://embeddedgurus.com/stack-overflow/2009/06/division-of-integers-by-constants/ Division of integers by constants « Stack Overflow] | |||
:Using the values generated by Jones, together with some of the values I have computed, here’s a summary of some common divisors for unsigned 16 bit integers. | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
Divide by 3: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 1 | |||
Divide by 5: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xCCCD) >> 16) >> 2 | |||
Divide by 6: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 2 | |||
Divide by 7: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x2493) >> 16) + A) >> 1) >> 2 | |||
Divide by 9: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xE38F) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 10: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xCCCD) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 11: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xBA2F) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 12: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 13: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x9D8A) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 14: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x2493) >> 16) + A) >> 1) >> 3 | |||
Divide by 15: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 3 | |||
Divide by 30: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 4 | |||
Divide by 60: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 5 | |||
Divide by 100: (((((uint32_t)A * (uint32_t)0x47AF) >> 16U) + A) >> 1) >> 6 | |||
Divide by PI: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x45F3) >> 16) + A) >> 1) >> 1 | |||
Divide by √2: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xB505) >> 16) >> 0 | |||
</syntaxhighlight> | |||
==== modulus (%) ==== | |||
[http://embeddedgurus.com/stack-overflow/2011/02/efficient-c-tip-13-use-the-modulus-operator-with-caution/ Efficient C Tip #13 – use the modulus (%) operator with caution « Stack Overflow] | [http://embeddedgurus.com/stack-overflow/2011/02/efficient-c-tip-13-use-the-modulus-operator-with-caution/ Efficient C Tip #13 – use the modulus (%) operator with caution « Stack Overflow] | ||
[http://embeddedgurus.com/stack-overflow/ | <syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | ||
: | void display_value(uint16_t value) | ||
{ | |||
uint8_t msd, nsd, lsd; | |||
if (value > 999) | |||
{ | |||
value = 999; | |||
} | |||
lsd = value % 10; | |||
value /= 10; | |||
nsd = value % 10; | |||
value /= 10; | |||
msd = value; | |||
/* Now display the digits */ | |||
} | |||
</syntaxhighlight> | |||
<syntaxhighlight lang="c" enclose="div"> | |||
void display_value(uint16_t value) | |||
{ | |||
uint8_t msd, nsd, lsd; | |||
if (value > 999U) | |||
{ | |||
value = 999U; | |||
} | |||
msd = value / 100U; | |||
value -= msd * 100U; | |||
nsd = value / 10U; | |||
value -= nsd * 10U; | |||
lsd = value; | |||
/* Now display the digits */ | |||
} | |||
</syntaxhighlight> | |||
==== Fast loops ==== | |||
[http://embeddedgurus.com/stack-overflow/2009/03/efficient-c-tips-7-fast-loops/ Efficient C Tips #7 – Fast loops « Stack Overflow] | |||
<syntaxhighlight lang="text" enclose="div"> | |||
So how does this efficiency arise? Well in the count up case, the assembly language generated by the compiler typically looks something like this: | |||
INC lpc ; Increment loop counter | |||
SUB lpc, #10 ; Compare loop counter to 10 | |||
BNZ loop ; Branch if loop counter not equal to 10 | |||
By contrast, in the count down case the assembly language looks something like this | |||
DEC lpc ; Decrement loop counter | |||
BNZ loop ; Branch if non zero | |||
Evidently, because of the ‘specialness’ of zero, more efficient code can be generated. | |||
</syntaxhighlight> | |||
=== メモメモ | === メモメモ=== | ||
[http://www.gammon.com.au/power Gammon Forum : Electronics : Microprocessors : Power saving techniques for microprocessors] | [http://www.gammon.com.au/power Gammon Forum : Electronics : Microprocessors : Power saving techniques for microprocessors] | ||
: | :sleep 系はここがまとまってる | ||
[http://programresource.net/2015/04/23/2547.html ArduinoでDS3231 RTCモジュールを使った定期処理 | Program Resource] | [http://programresource.net/2015/04/23/2547.html ArduinoでDS3231 RTCモジュールを使った定期処理 | Program Resource] | ||
Line 475: | Line 679: | ||
基本の7セグ | 基本の7セグ | ||
[http://www.thecoderscorner.com/electronics/microcontrollers/driving-displays/45-arduino-example-for-driving-7-segment-led-s Arduino 7 segment LED display tutorial] | [http://www.thecoderscorner.com/electronics/microcontrollers/driving-displays/45-arduino-example-for-driving-7-segment-led-s Arduino 7 segment LED display tutorial] | ||
:[http://garretlab.web.fc2.com/arduino_reference/language/structure/bitwise_operators/port_manipulation.html | :[http://garretlab.web.fc2.com/arduino_reference/language/structure/bitwise_operators/port_manipulation.html ポート・レジスタ]使わない形の一番シンプルなもの | ||
=== AVR libc === | === AVR libc === | ||
[http://cega.jp/avr-libc-jp/ AVR Libc 日本語] | [http://cega.jp/avr-libc-jp/ AVR Libc 日本語] | ||
[http://www.akamoz.jp/you/junkbox/avr/avr-libc.htm AVR libcを使ってみる you/junkbox] | |||
=== IoT するなら === | === IoT するなら === | ||
Line 486: | Line 692: | ||
[http://recruit.gmo.jp/engineer/jisedai/blog/%E3%80%90%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E3%80%91arduino-yun%E3%82%92google-docs%E3%82%84twitter%E3%81%A8%E9%80%A3%E6%90%BA%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%BF%E3%81%9F/ 【電子工作】Arduino YúnをGoogle DocsやTwitterと連携してみた | GMOインターネット 次世代システム研究室] | [http://recruit.gmo.jp/engineer/jisedai/blog/%E3%80%90%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E3%80%91arduino-yun%E3%82%92google-docs%E3%82%84twitter%E3%81%A8%E9%80%A3%E6%90%BA%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%BF%E3%81%9F/ 【電子工作】Arduino YúnをGoogle DocsやTwitterと連携してみた | GMOインターネット 次世代システム研究室] | ||
[http://blog.parse.com/learn/using-parse-for-iot-to-create-an-order-button/ Using Parse for IoT to Create an Order Button] | [http://blog.parse.com/learn/using-parse-for-iot-to-create-an-order-button/ Using Parse for IoT to Create an Order Button] | ||
[http://qiita.com/ToshiakiEnami/items/7b4b3090f3687979d21a awsIoT - 太陽光パネルの発電量をAWS IoTとAmazon Elasticsearch Serviceを使って可視化してみる | [http://qiita.com/ToshiakiEnami/items/7b4b3090f3687979d21a awsIoT - 太陽光パネルの発電量をAWS IoTとAmazon Elasticsearch Serviceを使って可視化してみる] | ||
[https://github.com/aws/aws-iot-device-sdk-arduino-yun/ SDK for connecting to AWS IoT from an Arduino Yún] | [https://github.com/aws/aws-iot-device-sdk-arduino-yun/ SDK for connecting to AWS IoT from an Arduino Yún] | ||
Line 498: | Line 704: | ||
[http://ser2net.sourceforge.net/ Serial to Network Proxy (ser2net)] | [http://ser2net.sourceforge.net/ Serial to Network Proxy (ser2net)] | ||
[http://qiita.com/syoyo/items/d31e9db6851dfee3ef82 tunneling - Reverse ssh tunnel を安定運用する | [http://qiita.com/syoyo/items/d31e9db6851dfee3ef82 tunneling - Reverse ssh tunnel を安定運用する] | ||
[http://mm011106.github.io/blog/2015/02/23/init-dot-d-script/ init.dスクリプトを書いてみる - MQTT and …] | [http://mm011106.github.io/blog/2015/02/23/init-dot-d-script/ init.dスクリプトを書いてみる - MQTT and …] | ||
== Arduino の歴史 == | |||
[http://arduinohistory.github.io/ja.html Arduinoの語られざる歴史] | |||
:こえーーー | |||
[http://wiring.org.co/ Wiring] |
Latest revision as of 15:09, 26 December 2018
Arduino + cygwin + ino (ano) ハマりどころメモ
Without Arduino IDE
- arduino sketch を cygwin 環境内で build, upload したい。
arduino.cc の情報
Arduino from the Command Line
- によると
Arturo
- Arturo (a.k.a ano) というのがある。(ググったら ino というのがみつかるが、これがメンテされてないので ino のメンテナンス引き継ぎ版が ano のようだ)
- しかし cygwin で Windows 版 Arduino IDE (指定の 1.6.1)のコンパイラーや avrdude を起動したばあい、(cygwin からは正しく見えるのに)パスの問題があるようだ。さっくり cygwin 環境で AVR toolchain を作ることにする。
- VirtualBox いれて Linux 動かすという手もあるが、それをいっちゃぁ cygwin がかわいそう ;)
- ano build のエラー
fatal error: Arduino.h: No such file or directory #include <Arduino.h>
- ano upload のエラー
avrdude: can't open config file "/usr/share/arduino/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf": No such file or directory avrdude: error reading system wide configuration file "/usr/share/arduino/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf"
cygwin 環境で AVR toolchain をビルド
cygwin 準備
Installing and Updating Cygwin for 32-bit versions of Windows
- 32bit バージョンをインストールする。(64bit バージョンは AVR toolchain のコンパイルに不具合あり)
- cygwin のパッケージは以下のものを入れる。
git wget unzip zip gperf bison flex make patch autoconf gcc-g++ libncurses-devel python-setuptools pkg-config libtool
libusb問題
- cygwin のパッケージで libusb をインストールしている場合は avrdude の build で不具合があるので、あれば削除しておく。(もし必要なら avrdude の build で static link をやめる逃げ道はある)
FTDI USB serial driver (メモ書き)
- arduino のパッケージには FTDI 社のドライバが梱包されてる
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
- Arduino Unoは Microsoft 純正のドライバで認識する。(Windows 10)
arduino IDE 配置
- 先ほど arduino.cc の記述によると ano は arduino IDE versions 1.6.1 は動くとのこと。
Arduino 1.6.x, 1.5.x BETA
arduino-1.6.1-windows.exe
- をとってきてインストールする。
- Windows 版の IDE は最新をつかいたいので、version 1.6.1 は /Program Files/Arduino を /cygwin/usr/share 配下にコピーする。
- 名前は Arduino から arduino に変える。(たんなる趣味)
- Windows の権限管理の問題があるので arduino フォルダーのプロパティを開き、セキュリティ タブで *適切な設定* にしておく。
- Windows 版 IDE を最新したいなら、1.6.1 を uninstall して、再度最新版をインストールする。
AVR toolchain 配置
The AVR toolchain used by the Arduino IDE
- arduino IDE 1.6.1 の場合は AVR toolchain release 3.4.5 である。tag を指定して git clone する。
git clone --depth=1 --branch 3.4.5 --single-branch https://github.com/arduino/toolchain-avr.git
- Readme.md にあるように texinfo の指定バージョン 4.13 は cygwin にないので、自分でコンパイルして配置する。
- ついでに automake-1.11.1 も cygwin のパッケージつかわないで自分でコンパイルして配置する。
texinfo-4.13.tar.gz
automake-1.11.1.tar.bz2
- arch.win32.build.bash はつかわない。なので MinGW 環境は不要。
- sourceforge の ごたごたで URL がかわってしまってソースが取れない。 build がコケるので事前にとって配置しておく。
wget http://distribute.atmel.no/tools/opensource/Atmel-AVR-GNU-Toolchain/3.4.5/avr8-headers-6.2.0.469.zip
wget http://download.savannah.gnu.org/releases/avr-libc/avr-libc-1.8.0.tar.bz2
wget http://download.savannah.gnu.org/releases/avrdude/avrdude-6.0.1.tar.gz
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/autoconf/autoconf-2.64.tar.bz2
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/automake/automake-1.11.1.tar.bz2
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/binutils/binutils-2.24.tar.bz2
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/gcc/gcc-4.8.1/gcc-4.8.1.tar.bz2
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/gdb/gdb-7.8.tar.xz
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/gmp/gmp-5.0.2.tar.bz2
wget http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/gnu/mpfr/mpfr-3.0.0.tar.bz2
wget http://download.sourceforge.net/project/libusb-win32/libusb-win32-releases/1.2.6.0/libusb-win32-bin-1.2.6.0.zip
wget http://download.sourceforge.net/project/libusb/libusb-1.0/libusb-1.0.18/libusb-1.0.18.tar.bz2
wget http://download.sourceforge.net/project/libusb/libusb-compat-0.1/libusb-compat-0.1.5/libusb-compat-0.1.5.tar.bz2
wget http://www.multiprecision.org/mpc/download/mpc-0.9.tar.gz
bash build.all.bash
- 数時間コンパイルにかかる。
なぞなエラー
build.all.bash でなぜか以下のエラー。
/bin/sh ../avrdude-6.0.1/ylwrap ../avrdude-6.0.1/lexer.l lex.yy.c lexer.c -- flex
2 [main] bison 6908 fhandler_disk_file::fixup_mmap_after_fork: requested 0xFFEA0000 != 0x0 mem alloc base 0xFFEA0000, state 0x1000, size 20480, Win32 error 487
18406 [main] bison 6908 C:\cygwin\bin\bison.exe: *** fatal error in forked process - recreate_mmaps_after_fork_failed
19179 [main] bison 6908 cygwin_exception::open_stackdumpfile: Dumping stack trace to bison.exe.stackdump
1 [main] bison 960 fork: child -1 - forked process 6908 died unexpectedly, retry 0, exit code 0x100, errno 11
bison: m4 サブプロセスが失敗しました: Resource temporarily unavailable
Makefile:1263: ターゲット 'config_gram.c' のレシピで失敗しました
make: *** [config_gram.c] エラー 1
- ビルドのどこかでコケる。avr-gcc や avr libc 系は完了してる。avrdude か gdb かで。
- avrdude.build.bash とか単体でビルドなら出ない
- どうも cygwin 固有の問題らしい。locale が問題とのこと。
- .bashrc に
export LANG=ja_JP.SJIS
export LC_ALL=C
- で解決。
- ちなみに cygwin terminal の locale ももちろん ja_JP.SJIS にしておく。
配置
- objdir を /usr/share/arduino/hardware/tools/ 配下にコピーし、tools ディレクトリの avr ディレクトリを avr.org にリネームして、objdir を avr にリネームする。
avrdude.exe
- avrdude の serial port の指定は(もし Windows で認識しているポートが 'COM5' なら) /dev/ttyS4 が動かず '\\.\com5' で動く。
- COM ポートを指定したい場合は、Windows で
デバイスマネージャ -> ポート (COM と LPT) -> Arduino Uno (COM?) -> プロパティ -> ポートの設定 -> 詳細設定 -> COM ポート番号
- で変える。
giveio services
- これが起動しない。32bit only とのこと。あと giveio はいろいろ評判わるそう。
- パラレルポートの場合に必要とのこと。なので今回は無視。
libusb-win32 問題
- cygwin でコンパイルした avrdude.exe がいろいろ win32 系の dll を見るのでうざい
arduino usb serial の windows OS での初期化
- arduino の usb を刺しただけでは cygwin から serial device (COM5) としてみえてなので、windows OS で認識させる。
シリアルポートの使い方@windows
#!/bin/sh
mode.com $1: BAUD=115200 PARITY=N DATA=8 STOP=1 to=off xon=off odsr=off octs=on dtr=off rts=on idsr=off
- このスクリプト動かす。
avrdude build メモメモ
- もし、libusb-win32 をつかわないで build する場合は libusb-1.0.18 にパッチを当てる。
diff -urN libusb-1.0.18.orig/libusb/os/windows_usb.h libusb-1.0.18/libusb/os/windows_usb.h
--- libusb-1.0.18.orig/libusb/os/windows_usb.h 2014-01-09 08:55:51.000000000 +0900
+++ libusb-1.0.18/libusb/os/windows_usb.h 2015-08-27 12:55:34.000000000 +0900
@@ -46,7 +46,7 @@
#endif
#if defined(__CYGWIN__ )
-#define _stricmp stricmp
+#define _stricmp strcasecmp
// cygwin produces a warning unless these prototypes are defined
extern int _snprintf(char *buffer, size_t count, const char *format, ...);
extern char *_strdup(const char *strSource);
- ややこしいので AVR toolchain を fork してパッチあてたので、これ使ってください
avr toolchain cygwin only masterとの差分
git clone -b cygwin_only https://github.com/nxhack/toolchain-avr.git
cd toolchain-avr
./arch.cygwin.build.bash
- (メモ) 要確認
bug #40831: LUFA AVRISP-MKII fails with avrdude 6.0.1
Arturo (ano)
ano
Arturo
stty 周りのパッチをあてる。(かなり強引に)
- fork してパッチあてたもの
fork scottdarch/Arturo (for cygwin only) masterとの差分
git clone -b cygwin_only https://github.com/nxhack/Arturo.git
cd Arturo
make install
picocom
picocom
- picocom をインストール
ano の環境
- /etc/ano.ini or ~/.anorc
- 'com-port' に Windows の COM ポートを指定する。
- ちなにみ cygwin の ttyS? は Windows の COM ポート番号からマイナス 1 の数字になる
[build]
board-model = uno
arduino-dist = /usr/share/arduino
[upload]
board-model = uno
arduino-dist = /usr/share/arduino
serial-port = /dev/ttyS4
com-port = '\\.\com5'
[serial]
serial-port = /dev/ttyS4
ano の使い方
- ino と同じなので、arduino ino build とかでググってください
cygwin メモ
cygwin terminalのロケール
- ja_JP.SJIS がよさげ。
- かつ .bashrc に
export LANG=ja_JP.SJIS
export LC_ALL=C
- MS-DOS 的な SJIS の世界と Windows+cygwin の世界の落としどころかも。
- Windows システム自体は(NT Kernel内は) Unicode なので、整合性がおかしい場合があって、いろいろ文字化けはあるかも。(グループ名とか日本語になってるとイタイ)
alias ls='ls -hFG --color=tty'
alias ll='ls -alG'
- group を非表示にする。
- (メモ) chcp.com
chcp.com 65001
chcp.com 932
cygwin terminalのショートカット
Mouse -> (ON) Clicks place command line cursor Mouse -> Right click action -> Paste
apt-cyg
apt-cyg
emacs
- .emacs
; Emacs 2x
(cond ((> emacs-major-version 19)
(progn
(set-language-environment "Japanese")
(setq default-enable-multibyte-characters t)
(setq auto-coding-functions nil)
(set-default-coding-systems 'sjis )
(set-buffer-file-coding-system 'sjis )
(set-terminal-coding-system 'sjis )
(setq default-buffer-file-coding-system 'sjis )
(setq default-terminal-coding-system 'sjis )
(set-keyboard-coding-system 'sjis)
(set-clipboard-coding-system 'sjis)
(setq inhibit-startup-message t)
(setq initial-scratch-message nil)
;;(global-font-lock-mode nil)
(require 'jka-compr)
(auto-compression-mode 1)
)))
(setq dired-listing-switches "-alG")
;;
;; whitespace
;;
(require 'whitespace)
(setq whitespace-style '(face
trailing
tabs
empty
space-mark
tab-mark
))
(setq whitespace-display-mappings
'((tab-mark ?\t [?> ?\t] [?\\ ?\t])))
(global-whitespace-mode 1)
(set-face-foreground 'whitespace-tab "brown")
;(set-face-background 'whitespace-tab "DimGray")
;
(setq-default scroll-step 1)
(line-number-mode t)
(column-number-mode t)
(setq visible-bell t)
(setq-default truncate-lines nil)
(setq next-line-add-newlines nil)
(setq minibuffer-max-depth nil)
(setq initial-scratch-message nil)
(setq inhibit-startup-message t)
(setq-default c-basic-offset 2
tab-width 4
indent-tabs-mode nil)
;
(require 'cl)
(add-to-list 'load-path "~/.emacs.d/vendor/arduino-mode")
(setq auto-mode-alist (cons '("\\.\\(pde\\|ino\\)$" . arduino-mode) auto-mode-alist))
(autoload 'arduino-mode "arduino-mode" "Arduino editing mode." t)
Emacs major mode for editing Arduino sketches.
cygwin + Arduino-mk
Arduino-Makefile
上記の cygwin で作りなおした AVR toolchain であれば若干の修正で動く。
/usr/local/share/arduino/Common.mk:
83,87c83,87
< ifeq ($(CURRENT_OS),WINDOWS)
< ifneq ($(shell echo $(ARDUINO_DIR) | egrep '^(/|[a-zA-Z]:\\)'),)
< echo $(error On Windows, ARDUINO_DIR must be a relative path)
< endif
< endif
---
> #ifeq ($(CURRENT_OS),WINDOWS)
> # ifneq ($(shell echo $(ARDUINO_DIR) | egrep '^(/|[a-zA-Z]:\\)'),)
> # echo $(error On Windows, ARDUINO_DIR must be a relative path)
> # endif
> #endif
- UNIX 流の path でOK
Makefile:
ARDUINO_DIR = /usr/share/arduino
ARDMK_DIR = /usr/local/share/arduino
BOARD_TAG = uno
MONITOR_PORT = com1
MONITOR_CMD = picocom
FORCE_MONITOR_PORT = /dev/ttyS0
include ${ARDMK_DIR}/Arduino.mk
ano (ino) ではなく、こちらのほうが使い勝手が良いかも。
Arduino IDE 由来の AVR toolchain ではなく、本家 Atmel AVR 8-bit GNU Toolchain を cygwin で build しても動くかもとおもったが、Arduino IDE に絡んでいることが発覚。Arduino.cc の AVR toolchain の 3.5.0 版でチャレンジ。
- Arduino.cc 版 AVR toolchain 3.5.0 ポーティング自体が、はまだ作業途中なので、動く状態だけど、様子見
avr toolchain 3.5.0 cygwin only 本家との差分
git clone -b cygwin_only-3.5.0 https://github.com/nxhack/toolchain-avr.git
cd toolchain-avr
./arch.cygwin.build.bash
Develop
(レガシープログラマーのリハビリ大作戦)
Arduino 系の雑多なメモ
Library 作成
Writing a Library for Arduino How to write libraries for the Arduino?
AVR atmega328p 系の雑多なメモ
objdump
avr-objdump -S hoge.elf
nm
avr-nm --size-sort -C hoge.elf
HALT
AVR のニーモニックで HALT (Z80 や x86 でおなじみ) がみつからない。SLEEP てーのがそれかな?
How to let your Arduino go to sleep and wake up on an external event.
SLEEP_MODE_IDLE
SLEEP_MODE_ADC
SLEEP_MODE_PWR_SAVE
SLEEP_MODE_EXT_STANDBY
SLEEP_MODE_STANDBY
SLEEP_MODE_PWR_DOWN
sleep_mode()
これによると、sleep_mode() は、
sleep_enable();
sleep_cpu();
sleep_disable();
を実行するらしい。(実際にアセンブリコードをみたらそのとおりだった)
avr/power.h
avr/power.h に 個別のマクロがある。(参照)
power_adc_enable() (ADコンバータ使用時)
power_spi_enable()(SPI使用時)
power_usart0_enable() (シリアルコンソール使用時)
power_timer0_enable() (タイマー0使用時、delay()やmillis()も)
power_timer1_enable()(タイマー1使用時)
power_timer2_enable()(タイマー2使用時、tone()も)
power_twi_enable()(I2C使用時)
もちろん、power_*_disable() もある。いったん power_all_disable() してから個別に設定も可。
Power Save いろいろ
これから試してみる...
set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
byte old_ADCSRA = ADCSRA;
ADCSRA = 0;
sleep_mode();
ADCSRA = old_ADCSRA;
noInterrupts();
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
sleep_enable();
sleep_bod_disable();
interrupts();
sleep_cpu();
sleep_disable();
avr/sleep.h のコメント読む...
#include <avr/sleep.h>
...
set_sleep_mode(<mode>);
sleep_mode();
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
...
set_sleep_mode(<mode>);
cli();
if (some_condition)
{
sleep_enable();
sei();
sleep_cpu();
sleep_disable();
}
sei();
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
...
set_sleep_mode(<mode>);
cli();
if (some_condition)
{
sleep_enable();
sleep_bod_disable();
sei();
sleep_cpu();
sleep_disable();
}
sei();
実測の結果:
#include <avr/sleep.h>
#include <avr/power.h>
#ifndef cbi
#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#endif
#ifndef sbi
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))
#endif
...
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
cbi(ADCSRA, ADEN);
power_all_disable();
//noInterrupts();
sleep_enable();
sleep_bod_disable();
//interrupts();
sleep_cpu();
sleep_disable();
power_all_enable();
sbi(ADCSRA, ADEN);
disable BOD
ブラウンアウト機能 要調査
uno.bootloader.extended_fuses=0x07
Arduino Uno brown-out detection
float の printf
Arduino UNO (atmega328p) は float と double の差はない。Double
printf 系は float は使えない。'?' に変換される。(小一時間ハマった)
- avr-ld のオプションに -lprintf_flt -lm を追加したら動く。コードが大きくなるので、標準ではミニマム機能のみにしている。
avr libs の (stdlib.h) で代用できる。dtostre, dtostrf
- そもそも FPU の無いマイコンで浮動小数使うのはダメね。無理やり整数か、美しくするなら固定小数点で書き換える。
AVR GCC Fixed-Point vs. Floating Point Comparison | µC eXperiment avr-gcc - GCC Wiki Fixed-Point - Using the GNU Compiler Collection (GCC) ISO/IEC TR 18037:2006(E)
- 固定小数点 fixed point の情報すくないね。もともと FPU の無い マイコン系の拡張なのでネットでも情報出て無い。
- gcc の拡張は動くけど、g++ は未対応なので、arduino の場合は pure C では使えるが、いろいろ大変そう。
Tips
Efficient C/C++ « Stack Overflow
- (富豪的プログラミングになれてしまてっていたので)マイコンのプログラムテクニックは新鮮。
- 除算は工夫して少なく。できたら浮動小数は使わない。
- むかしむかし、HP-PA のコンパイラの出すコードに関心したように、RISC の場合は、あるていどコンパイラー任せにできるような(わかりやすい)コードを心がけるのも忘れないように。(むかしついでに... HP-PA の 浮動小数点プロセッサーが Intel 系のそれと精度がちがっていて数日ハマってたな)
除算
Division of integers by constants « Stack Overflow
- Using the values generated by Jones, together with some of the values I have computed, here’s a summary of some common divisors for unsigned 16 bit integers.
Divide by 3: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 1
Divide by 5: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xCCCD) >> 16) >> 2
Divide by 6: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 2
Divide by 7: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x2493) >> 16) + A) >> 1) >> 2
Divide by 9: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xE38F) >> 16) >> 3
Divide by 10: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xCCCD) >> 16) >> 3
Divide by 11: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xBA2F) >> 16) >> 3
Divide by 12: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xAAAB) >> 16) >> 3
Divide by 13: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x9D8A) >> 16) >> 3
Divide by 14: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x2493) >> 16) + A) >> 1) >> 3
Divide by 15: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 3
Divide by 30: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 4
Divide by 60: (((uint32_t)A * (uint32_t)0x8889) >> 16) >> 5
Divide by 100: (((((uint32_t)A * (uint32_t)0x47AF) >> 16U) + A) >> 1) >> 6
Divide by PI: ((((uint32_t)A * (uint32_t)0x45F3) >> 16) + A) >> 1) >> 1
Divide by √2: (((uint32_t)A * (uint32_t)0xB505) >> 16) >> 0
modulus (%)
Efficient C Tip #13 – use the modulus (%) operator with caution « Stack Overflow
void display_value(uint16_t value)
{
uint8_t msd, nsd, lsd;
if (value > 999)
{
value = 999;
}
lsd = value % 10;
value /= 10;
nsd = value % 10;
value /= 10;
msd = value;
/* Now display the digits */
}
void display_value(uint16_t value)
{
uint8_t msd, nsd, lsd;
if (value > 999U)
{
value = 999U;
}
msd = value / 100U;
value -= msd * 100U;
nsd = value / 10U;
value -= nsd * 10U;
lsd = value;
/* Now display the digits */
}
Fast loops
Efficient C Tips #7 – Fast loops « Stack Overflow
So how does this efficiency arise? Well in the count up case, the assembly language generated by the compiler typically looks something like this:
INC lpc ; Increment loop counter
SUB lpc, #10 ; Compare loop counter to 10
BNZ loop ; Branch if loop counter not equal to 10
By contrast, in the count down case the assembly language looks something like this
DEC lpc ; Decrement loop counter
BNZ loop ; Branch if non zero
Evidently, because of the ‘specialness’ of zero, more efficient code can be generated.
メモメモ
Gammon Forum : Electronics : Microprocessors : Power saving techniques for microprocessors
- sleep 系はここがまとまってる
ArduinoでDS3231 RTCモジュールを使った定期処理 | Program Resource
- RTC の SQW 割り込みでうんぬん。これ系ですね。
もろもろメモ
あとにつながるメモ
xively (ザイブリー) EVRYTHNG thethings.iO AT&T M2X SORACOM ソラコム
How to send sensor data to InfluxDB from an Arduino Uno
- Time series database にブチ込む
DIY Arduino YUN Integration for PagerDuty Alerts
- PagerDuty の Alert で動く
DIY Home Automation Using Twilio, PowerSwitch, Arduino, and Pusher
- Twilio blog arduino ネタ多し
Find grovefamily - Buy grovefamily from Best grovefamily Distributors | Seeedstudio Grove System - Wiki Suli
- Grove 自作とくれべたらちょっと高いけど、お気楽に遊べるな。なかなか良い感じ。
- Suli の考え方も興味深い。(ここはいろいろアプローチあるだろうなぁ)
MikroElektronika - Flip-n-click
- これも似たようなコンセプトか。ソフトはどうだろう...
SH:遊び心を形にできる、アプリとつなげるブロック形状の電子タグ|ソニー
- あぁ こういったアプローチもあるな。(でも hack する楽しさはあるのかぁ...)
RTOS
FreeRTOS
入門
ここがいちばんいい感じ。昔を思い出しつつ...
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基本の7セグ
Arduino 7 segment LED display tutorial
- ポート・レジスタ使わない形の一番シンプルなもの
AVR libc
AVR Libc 日本語
AVR libcを使ってみる you/junkbox
IoT するなら
いろいろ検討したが (様々なシールドやPC系GW) 、これでいいやん、そこそこ安いし、arduino 的手軽さもあるし... Arduino Yún
AWS IoTをArduino Yúnで使う(少し詳しく書いてみた) | スイッチサイエンス マガジン 腹腹開発: Arduino YUN上の温湿度センサデータをIBM IoT Foundation QuickStartへ送信する 【電子工作】Arduino YúnをGoogle DocsやTwitterと連携してみた | GMOインターネット 次世代システム研究室 Using Parse for IoT to Create an Order Button awsIoT - 太陽光パネルの発電量をAWS IoTとAmazon Elasticsearch Serviceを使って可視化してみる
SDK for connecting to AWS IoT from an Arduino Yún
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Fork of the openwrt project to add gccgo and libgo
Burgin's Data Thing | Experiment 2 - How to secure Beaver
Serial to Network Proxy (ser2net)
tunneling - Reverse ssh tunnel を安定運用する init.dスクリプトを書いてみる - MQTT and …
Arduino の歴史
Arduinoの語られざる歴史
- こえーーー
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