Rustでﾁｮｯﾄ気軽にセンサドライバ開発

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1. 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
2. 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…」 2
3. この発表の構成要素 Rust FT232H, MPSSE bindgen embedded-hal 3
4. Rustでﾁｮｯﾄ気軽にセンサドライバ開発 4
5. 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 5
6. 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 6
7. こうできたら楽 PC上で開発、PC上で実行 7
8. できます 8
9. 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 9
10. 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 10
11. 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… 11
12. 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/ 12
13. 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 13
14. 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 14
15. 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… 15
16. Demo 16
17. 余談 17
18. 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 18
19. bindgen wrap例 19
20. 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… 20
21. 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 21
22. ありがとうございました This slide was generated by Marp 22