Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ

トラ技オフ会 2022/05/28 での発表資料です。

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1. Raspberry Pi Pico
   デバッガ使用のすすめ
   トラ技オンライン・オフ会 2022/05/28
   Kenta Ida (@ciniml)
   

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2. 自己紹介
   •井田 健太 (@ciniml)
   •仕事：FPGAの論理設計
   •使用言語：C++, SystemVerilog, Rust, C#
   •組込みRust本の1割くらい書きました
   (サンプルアプリ作ったり、デバッガ試したり)→
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ 2
   

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3. Raspberry Pi Picoの開発環境
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •Pico C/C++ SDK
   •MicroPython
   •CircuitPython
   •今回はPico C/C++ SDK前提の話をします
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4. マイコンのプログラムのデバッグ方法
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •UART等でprintfデバッグ
   • 一番単純な方法だが、プログラム止めたりできない
   •デバッガ (gdb)
   • PCのプログラム同様に停止、変数の内容確認が可能
   • VSCodeによるグラフィカルな環境もある
   • そんなに環境整備ｺﾜｸﾅｲﾖｰ
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5. RPi PicoでGDBを使うのに必要なもの
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •RPi Pico2枚
   • 目的のプログラムを動かす用
   • PCとPicoのデバッグ通信用 (picoprobe)
   •RPi Picoを買うときは3枚買おう
   • 目的プログラム用
   • 壊れたとき用 (GPIO速攻で壊したので)
   • デバッガ (picoprobe) 用
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6. デバッガ使用手順
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •実は公式ドキュメント (PicoのGetting Started)に記載
   • https://datasheets.raspberrypi.com/pico/getting-started-with-
   pico.pdf
   • 英語だけどしっかり書いてあるので
   一度読んでるのをお勧めします
   • もともとRPiは教育用なのでこの辺しっかりしてる
   •インターフェース 2021年8月号にも記載
   • (大分前だけど) 書いたので買ってね！
   https://interface.cqpub.co.jp/magazine/202108/
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7. 環境構築1
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •Mac --- 持ってないのでよくわからないです
   •Linux (Ubuntu)
   • たぶん一番簡単
   • Linux使ってる人はGetting Started読めると思うのでｶﾞﾝﾊﾞﾚ
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8. 環境構築2
   2022/5/28
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   •Windows
   • WSL上での環境構築がおすすめ
   • WSL - Windows上でLinux環境を動かせる便利なやつ (Win標準機能)
   • 公式手順 (Windows ネイティブでの環境構築)はハマりどころ満載
   • Visual Studioのビルドツール入れろとか書いてるけど大体ハマる
   • WindowsのCMakeも大体ハマる
   • WindowsのPythonも大体 (以下略
   • WSLのUbuntuを入れてしまえばあとは公式手順(ほぼ)そのまま
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9. よくある？質問
   2022/5/28
   Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
   •WSLだとUSBデバイス使えないんじゃないの？
   • WSL自体はUSB使えないけど対策アリ
   • a. WSLでUSBを使えるようにする (usbipd等)
   • TCP/IP経由でUSB通信を中継する機能
   • 現状標準で動かなくて設定いろいろ大変なので微妙
   • b. USB必要な部分だけWindowsで動かす
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10. WSLの利点
    2022/5/28
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    •Windowsとのファイル共有が容易
    • WSL側で explorer.exe . とか実行すると、
    カレントディレクトリがエクスプローラで開く
    •Windows側のexeを直接立ち上げることができる
    • .exeをつけてあげるといい
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11. ボードの接続
    2022/5/28
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    •普段使わないボード下端の
    ピンとpicoprobeを接続
    • SWDの信号
    • SWCLK - クロック信号
    • SWDIO - データ信号
    • GND
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12. デバッグ環境の構成
    2022/5/28
    Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
    •WSL2上のUbuntuで開発ツールを動かす
    • gcc, CMake, python
    • Pico C/C++ SDK
    • GDB
    •picoprobeと通信するOpenOCDは
    Windowsで動かす
    • USB通信のため
    WSL上では動かせない
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13. デバッグ中の画面
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14. デバッグ中の画面
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    •PC上のソフトウェアのデバッグ時と遜色ない機能
    • 変数の内容表示
    • コールスタック
    • ブレークポイント
    • ソースコード表示
    •便利なので有効活用しよう
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15. 余談
    2022/5/28
    Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ
    •rust-dap開発中(https://github.com/ciniml/rust-dap)
    • Rust (プログラミング言語) で実装したCMSIS-DAP
    • picoprobeの代わりになるファームウェア
    •RP2040は組込みRust入門にも最適
    • 結構環境整備されてきた
    •Rustたのしいよ
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16. おしまい
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