esp-open-rtosを使ってみる

環境構築

FreeRTOSはマイコンで動くRTOSで、こちらに公式でサポートするマイコンの一覧が有ります。
公式サポートにESP8266はありませんが、こちらに ESP8266用のFreeRTOS(esp-open-rtos)が公開されています。
esp-open-rtosを使うと、どのようなことができるのか紹介していきます。
なお、今回使用したプラットフォームはAMD E2-9000eで動くUbuntu 18.04.1です。

まずはtoolchainのインストールです。
ESP8266(Xtensa LX106)のtoolchainとしてesp_open_sdkを使います。
名前が紛らわしいですが、esp_open_sdkはtoolchain、esp_open_rtosはRTOSです。

esp-open-sdkの入手方法はこちらで紹介しています。
今回はセルフビルドしたものを使いました。

pythonとpyserialがインストールされていないときは、以下の手順であらかじめインストールしておきます。

$ sudo apt install python

              $ sudo apt install python-pip

              $ pip install pyserial

使用したpythonのバージョンは以下のバージョンです。

$ python --version

              Python 2.7.15rc1

ファームの書き込みで使用するesptool.pyがインストールされていないときは、こちらの手順でインストールしておきます。

次にesp-open-rtosをこちらからダウンロードし、適当なディレクトリに展開します。
私は$HOME/esp-open-rtosに展開しました。

$HOME/esp-open-rtos/examplesディレクトには多数のサンプルソースが含まれています。
ファームのビルドの前に、$HOME/esp-open-rtos/include/private_ssid_config.hにAPの情報を設定します。
以前のバージョンでは、$HOME/esp-open-rtos/include/ssid_config.hに設定していましたが、
最新のバージョンでは設定ファイルが変わっています。

$ cat private_ssid_config.h
#define WIFI_SSID "APのSSID"
#define WIFI_PASS "APのパスワード"

動作確認のために、$HOME/esp-open-rtos/examples/http_getをビルドします。
私はNodeMCUを使いましたが、USB-TTLアダプターをNodeMCUのシリアルポートに接続し、
WindowsPCのTeraTermで実行結果をモニターリングしています。
ちょっと複雑ですが、このような感じです。

USBケーブルはコンパイルマシンのLinuxに繋がっています。
USB-TTL変換ケーブルはTX/RX/GNDだけ使って、USB-HUB経由でWindowsPCに繋がっています。
WindowsPCではLinuxのsshコンソールと、シリアルポート(115200bps)の2つのTeraTermを起動しています。

http-getのサンプルコードをビルドしてESPに書き込みます。

$ cd $HOME/esp-open-rtos

              $ sudo make flash -C examples/http_get
              ESPPORT=/dev/ttyUSB0

              make: Entering directory
              '/home/nop/esp-open-rtos/examples/http_get'

              CC /home/nop/esp-open-rtos/open_esplibs/libwpa/os_xtensa.c

              CC /home/nop/esp-open-rtos/open_esplibs/libwpa/wpa_main.c

              AR build/open_esplibs_libwpa.a

              LD build/http_get.out

              FW firmware/http_get.bin

              esptool.py v1.2

              esptool.py -p /dev/ttyUSB0 --baud 115200 write_flash -fs
              16m -fm qio -ff 40m \

                      0x0
              ../../bootloader/firmware_prebuilt/rboot.bin 0x1000
              ../../bootloader/firmware_prebuilt/blank_config.bin 0x2000
              ./firmware/http_get.bin

              esptool.py v1.2

              Connecting...

              Running Cesanta flasher stub...

              Flash params set to 0x0030

              Writing 4096 @ 0x0... 4096 (100 %)

              Wrote 4096 bytes at 0x0 in 0.4 seconds (89.4 kbit/s)...

              Writing 4096 @ 0x1000... 4096 (100 %)

              Wrote 4096 bytes at 0x1000 in 0.4 seconds (89.4 kbit/s)...

              Writing 262144 @ 0x2000... 262144 (100 %)

              Wrote 262144 bytes at 0x2000 in 22.7 seconds (92.3
              kbit/s)...

              Leaving...

              make: Leaving directory
              '/home/nop/esp-open-rtos/examples/http_get'

ビルド中はシリアルポート側のTearTermはこのように表示されます。
おそらくファーム書き込み時の応答コードだと思います。

ファームのビルドが終わると、シリアルポート側のTeraTermに実行結果が表示されます。

なお、ファームビルド時の以下のコマンドは、どちらも同じ動きをしますが、clean時のコマンドが違ってきます。

①
sudo make flash -C examples/http_get

この時は
sudo make clean

②
cd examples/http_get
make
sudo make flash

この時は
make clean

makeのオプションは以下で確認する事ができます。
PlatformIOの様にシリアルモニターを起動するオプションはありません。
ESPの標準出力をモニターする場合は、別途picocomなどのターミナルツールを起動する必要が有ります。

$ make help

              esp-open-rtos make

              

              Other targets:

              

              all

              Default target. Will build firmware including any changed
              source files.

              

              clean

              Delete all build output.

              

              rebuild

              Build everything fresh from scratch.

              

              flash

              Build then upload firmware to MCU. Set ESPPORT &
              ESPBAUD to override port/baud rate.

              

              test

              'flash', then start a GNU Screen session on the same
              serial port to see serial output.

              

              size

              Build, then print a summary of built firmware size.

              

              TIPS:

              * You can use -jN for parallel builds. Much faster! Use
              'make rebuild' instead of 'make clean all' for parallel
              builds.

              * You can create a local.mk file to create local overrides
              of variables like ESPPORT & ESPBAUD.

              

              SAMPLE COMMAND LINE:

              make -j2 test ESPPORT=/dev/ttyUSB0

picocomでESPの標準出力をモニターする場合は、以下のコマンドで書き込みが終わり次第、picocomが起動します。

$ sudo make flash && sudo
                picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0

                esptool.py -p /dev/ttyUSB0 --baud 115200 write_flash -fs
                16m -fm qio -ff 40m \

                        0x0
                ../../bootloader/firmware_prebuilt/rboot.bin 0x1000
                ../../bootloader/firmware_prebuilt/blank_config.bin
                0x2000 ./firmware/http_get.bin

                esptool.py v1.2

                Connecting...

                Running Cesanta flasher stub...

                Flash params set to 0x0030

                Writing 4096 @ 0x0... 4096 (100 %)

                Wrote 4096 bytes at 0x0 in 0.4 seconds (89.4 kbit/s)...

                Writing 4096 @ 0x1000... 4096 (100 %)

                Wrote 4096 bytes at 0x1000 in 0.4 seconds (89.4
                kbit/s)...

                Writing 262144 @ 0x2000... 262144 (100 %)

                Wrote 262144 bytes at 0x2000 in 22.7 seconds (92.3
                kbit/s)...

                Leaving...

                picocom v2.2

                

                port is        :
                /dev/ttyUSB0

                flowcontrol    : none

                baudrate is    : 115200

                parity is      : none

                databits are   : 8

                stopbits are   : 1

                escape is      : C-a

                local echo is  : no

                noinit is      : no

                noreset is     : no

                nolock is      : no

                send_cmd is    : sz -vv

                receive_cmd is : rz -vv -E

                imap is        :

                omap is        :

                emap is        :
                crcrlf,delbs,

                

                Type [C-a] [C-h] to see available commands

                

                Terminal ready

                Booting rom 0.

                WA絅9 蘆ould not initialize sysparams (1)!

                

                咥箔鑪曁

                

                       
                斃Ym    5俘     
                懣?燮楊?}￣薜x3fff3818, prio:12, stack:200

                

                ESP-Open-SDK ver: 0.0.1 compiled @ Feb 10 2019 11:46:32

                phy ver: 273, pp ver: 8.3

                

                SDK version:0.9.9

                mode : sta(84:0d:8e:8c:f4:00)

                add if0

                HTTP get task starting...

                Running DNS lookup for httpbin.org...

                DNS lookup failed err=202 res=0

                scandone

                Running DNS lookup for httpbin.org...

                DNS lookup failed err=202 res=0

                add 0

                aid 7

                cnt

                

                connected with aterm-e625c0-g, channel 11

                dhcp client start...

                Running DNS lookup for httpbin.org...

                DNS lookup failed err=202 res=0

                Running DNS lookup for httpbin.org...

                DNS lookup failed err=202 res=0

                ip:192.168.10.186,mask:255.255.255.0,gw:192.168.10.1

                Running DNS lookup for httpbin.org...

                DNS lookup succeeded. IP=52.201.75.180

                ... allocated socket

                ... connected

                ... socket send success

                HTTP/1.1 200 OK

                Connection: close

                Server: gunicorn/19.9.0

                Date: Sun, 10 Feb 2019 02:54:28 GMT

                Content-Type: application/json

                Content-Length: 207

                Access-Control-Allow-Origin: *

                Access-Control-Allow-Credentials: true

                Via: 1.1 vegur

                

                {

                  "args": {},

                  "headers": {

                    "Connection": "close",

                    "Host": "httpbin.org",

                    "User-Agent": "esp-open-rtos/0.1
                esp8266"

                  },

                  "origin": "180.200.27.227",

                  "url": "http://httpbin.org/get"

                }

                ... done reading from socket. Last read return=0
                errno=128

                successes = 1 failures = 4

続く．．．．