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Rustでﾁｮｯﾄ気軽にセンサドライバ開発
Rust×組み込み Interfaceオフ会@東京
2019-06-17 @ryochack
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About Me
@ryochack
組み込みソフトウェア開発が仕事
システムプログラミング目当てでRustを触り始めた
「いつまで僕らはC/C++を使い続けなければならないのか…」
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この発表の構成要素
Rust
FT232H, MPSSE
bindgen
embedded-hal
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Rustでﾁｮｯﾄ気軽にセンサドライバ開発
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センサのドライバ開発どうやっていますか？
※本発表での「センサ」は GPIO, I2C, SPI, UARTのI/Fを持つセンサを指します
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おそらくだいたいこんな感じ？
PCもしくはLinuxボード上で開発、Linuxボード上で実行
PC上で開発、MCUボード上で実行
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こうできたら楽
PC上で開発、PC上で実行
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できます
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FTDI FT232H
Adafruit FT232Hモジュール
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-08942/
秋月電子通商 FT232HLモジュール
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06503/
※これ自体は全く新しいものではないです
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MPSSE (Multi-Protocol Synchronous Serial Engine)
USB経由でGPIO, SPI, I2Cを制御
これを使ってRustでのセンサのドライバ開発を楽にできないか？
➡ MPSSEの上でセンサのドライバ開発ができる環境を作ってみよう
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既存のCのコード資産を活用したい
一からRustで実装し直すのは大変…
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bindgen
https://github.com/rust-lang/rust-bindgen
CのヘッダファイルからRustのFFIバインディングを自動生成
MPSSEのOSS実装のlibmpsseからRustのコードを生成
https://code.google.com/archive/p/libmpsse/
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PCで開発したコードをターゲット上でも
そのまま動かしたい
MPSSE専用APIを抽象化したい
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embedded-hal
https://github.com/rust-embedded/embedded-hal
RustのEmbedded devices Working Groupが策定
https://docs.rust-embedded.org/book/portability/
今回は"Hardware Abstraction Layer Impl"を実装
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mpsse-rs
https://github.com/ryochack/mpsse-rs
Workspace構成
mpsse-sys : bindgen生成のunsafeなFFIバインディング
mpsse : Rustらしくするwrapper
mpsse-hal : embedded-hal実装
※いろいろ未完成…
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Demo
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余談
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bindgen生成コードはケアする必要あり
bindgenが出力するRustコードはunsafeかつ、直接的な呼び出しになっている
➡ 上位からRustらしく呼び出せるようにWrapする必要がある
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bindgen wrap例
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FT232Hは１つだけ接続する
FT232Hが他にも接続されているとlibmpsseがデバイスを見つけられなくなる
DigilentのAnalog Discovery 2などにもFT232Hが載っているため、波形計測は他のPCから…
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オチ
既にmpsse-halと同じことをやってるcrateがあった…！
https://github.com/geomatsi/ftdi-embedded-hal
Rustで組込み系の何かを作る時には
まずawesome-embedded-rustリポジトリを確認しましょう…！
https://github.com/rust-embedded/awesome-embedded-rust
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ありがとうございました
This slide was generated by Marp
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