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)

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

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 3

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 4

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 5

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/ 6

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 7

環境構築2 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ •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 8

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 9

WSLの利点 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ •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 10

ボードの接続 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ •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 11

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 12

デバッグ中の画面 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ 13

デバッグ中の画面 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ •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 14

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 15

おしまい 2022/5/28 Raspberry Pi Picoデバッガ使用のすすめ 16