一夜漬けULP -アセンブラでM5StickCをLチカ- / LED Blink on M5StickC(ESP32) using Arduino IDE and ULP Debugger

M5Stackユーザーミーティング vol.7
https://m5stack.connpass.com/event/161858/

コードはESP32 ULP Debuggerのスケッチ例です。
GPIO26とGNDの間にLEDを接続して実行します。

・ブログ
https://lang-ship.com/blog/

・ULPの資料
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-guides/ulp.html

・一夜漬けCASL
https://www.amazon.co.jp/dp/484431100X

・Arduino IDE＋ビルドツール
https://github.com/duff2013/ulptool

・ESP32 ULP Debugger
https://github.com/tanakamasayuki/UlpDebug

Transcript

1. 一夜漬けULP アセンブラでM5StickCをLチカ
2. たなかまさゆき •M5StickCを中心に ブログを書いてます https://lang-ship.com/blog/
3. ULPとは？ •Ultra Low Powerの略 •ESP32のコプロセッサー •アセンブラでプログラム •GPIOとI2Cアクセスが可能 https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-guides/ulp.html
4. 一夜漬け？ •『一夜漬けCASL』 •非常にわかりやす い入門書 •すでに絶版 https://www.amazon.co.jp/dp/484431100X
5. ULPとCASLの違い •CASLより命令が少ない XOR, PUSH, CALL... •常に符号あり(Logical Shift?) •スタックがない •使っている人がほぼいない
6. ULPのコーディング方法 •ESP-IDF •Arduino IDE＋ビルドツール •Arduino IDEでマクロ https://github.com/duff2013/ulptool
7. マクロの制約 •すべての命令が利用できない •JUMPが分裂（6種類に） •変数管理が自前に •ADCとI2Cが使えない？
8. ライブラリ作成しました •ESP32 ULP Debugger https://github.com/tanakamasayuki/UlpDebug
9. 変数確保(enum) // Slow memory variable assignment enum { SLOW_BLINK_STATE, // Blink status SLOW_PROG_ADDR // Program start address };
10. 初期化 // Slow memory initialization memset(RTC_SLOW_MEM, 0, 8000); // Blink status initialization RTC_SLOW_MEM[SLOW_BLINK_STATE] = 0;
11. ULP実行 size_t size = sizeof(ulp_prog) / sizeof(ulp_insn_t); ulp_process_macros_and_load( SLOW_PROG_ADDR, ulp_prog, &size); ulp_run(SLOW_PROG_ADDR);
12. ULPプログラム1 const ulp_insn_t ulp_prog[] = { I_MOVI(R3, SLOW_BLINK_STATE), // R3 = SLOW_BLINK_STATE I_LD(R0, R3, 0), // R0 =MEM[R3] M_BL(1, 1), // IF R0 < 1 THAN GOTO M_LABEL(1)
13. ULPプログラム2 // R0 < 1 : run M_LABEL(1), // M_LABEL(1) I_WR_REG(RTC_GPIO_OUT_REG, pin_blink_bit, pin_blink_bit, 0), // pin_blink_bit = 0 I_MOVI(R0, 1), // R0 = 1 I_ST(R0, R3, 0), // MEM[R3] = R0
14. ULPプログラム3 I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_DELAY(60000), I_HALT() // Stop the program
15. まとめ •実用的に使うには敷居が高い •ESP S2ではULPからRISC-V •アセンブラ入門にはおすすめ •Webアセンブラ作って配列を 貼り付ければいいのでは？