カテゴリー: raspbery pi

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VScodeでラズパイPico Wの環境セットアップ

Thonny、Arduino IDEで環境作ってみて、おそらく現状主要な３つの選択肢だろうと思う最後の選択肢になりますが、VScodeでPlatformIO使ってみます。

以下のリンクでPico Wも含めたセットアップ手順が記載されているのでほぼそのままです。

https://logikara.blog/raspi-pico-init/

PIO homeで新しいプロジェクトを設定して、ボードにPicoを選択後にplatformiio.iniにPico Wの設定を書き込みます。

platformio.iniファイルが変更されるとその内容に従って、必要なモジュールの読み込みが開始されてPlatformIOの領域にクローンが開始され、しばらく待つと完了。

後は通例通り、srcディレクトリのmain.cppにLチカコードを入力して、Pico Wが外部ファイルに見える状態で転送、転送完了するとPico Wが切り離されてプログラムが動作開始します。実は外部ファイルモードにしていなくとも、VScodeが外部ファイルモードにしてUSBシリアルでファイル転送をして、再度外部ファイルモードを終了するという一連の操作を自動で行なってくれるのでこれは便利です。

特にArduino言語で差し障りなければ、VScode + PlatformIOが一番素直であるように思います。

 

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ラズパイPico WのWi-Fi接続機能

MicroPythonのサンプルあったのでそのままですがMicroPythonでつないでみた。

構成はラズパイPico Wの既存のWi-Fiに接続、同じネットワークのブラウザから制御というArduinoやM5Stackなどと同じ方法です、APモードにも出来るでしょうが。

http://usicolog.nomaki.jp/engineering/raspberryPi/raspberryPi_picoW.html

のコードそのまま、ただしWi-FiのSSID/PWは自分用に設定必要です。

Thonnyのコンソールメッセージ、自分に割り当てられてIPアドレスを表示しています。

指定の通りブラウザから呼び出すと、ブラウザの画面はこんな感じ。

ON/OFF指定でオンボードLEDの状態が切り替わります。

 

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ラズパイPico WのRust

ラズパイPico WのLチカが動かないなと思って、専用のファームがあるのかとも思ったけど、そんな理屈はない。MicroPythonはインタプリタだから実行環境必要だけど、Rustは実行ファイルになっているからそのまま実行出来るはず。

で実はHALがPicoとは別物（embassy）で、オンボードのLEDは無線モジュールから出力されている。MycroPythonやArduino IDEではPico/Pico Wのハードの違いを開発環境側で吸収しているんだろう。

この辺の記述は以下のリンクが参考になります。

https://qiita.com/Azi/items/422c654bb476e0abf118

LEDブリンクのソースコードは、

https://github.com/embassy-rs/embassy/blob/main/examples/rp/src/bin/wifi_blinky.rs

になります。Pico W用のHALは今現在も活発にアップデートされているので、安定的に使えるようになるのは今少し時間が必要です。それまではMycroPython/Arduino IDE/VS code環境で使うのが良さそうです。

 

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ラズパイpicoのデバッグ方法

USBインターフェースを本来の目的に使ってしまうと、USB経由のシリアルデバッグはできなくなるので、C/C++に限定されますが以下のやり方がありそうです。

① もう一枚picoを用意してデバッガーにする、ただし接続の取り回しに苦労しそう

② スイッチサイエンスで販売されているデバッグプローブを使う、論理的には搭載CPUも同じだからほぼ互換だろうと思う

https://www.switch-science.com/products/8708

恐らくこちらの方が使いやすい。接続インターフェースはSWDと言われる２ピンのインターフェース（GND必要だから実質３ピン）が、下の右センター付近にシールドで引き出されているからここに接続すれば良いはず。

SWDというのはJTAGが４ピン使うので小型のターゲットでは使いずらいのでARMが独自に設定した独自のプロトコルだそうです。バウンダリースキャンはできずに単純にデータの書き込みと読み出しに限定された機能です。

デバッグプローブ(picoprobe)ができることは、

https://github.com/raspberrypi/picoprobe

使い方は、

https://datasheets.raspberrypi.com/pico/getting-started-with-pico.pdf

セットアップしようとしましたが、Javaが必要と言われてJavaをインストールしても見つからない？と言われる。

 

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ラズパイPico W（Thonnyで）

ラズパイpicoを動かす環境には、

・Arduino IDE（Arduino言語）

・VScodeにPlatformIO（C言語）

gccを使うので、Arduino/M5StackのようなPlatformIOとの組み合わせでは無いですね。

https://qiita.com/n0bisuke/items/f4ff96bd74932c8def77

・Thonny（MicroPython）

が有力どころですが、以下を参考にThonny(4.1.2)、MacBook Airで動かしてみます。

https://krr910183393.wordpress.com/2021/02/15/raspberry-pi-pico-micropython-thonny-python-ide/

Thonnyのインストールは完了している前提で、

① シリアルポートを選択します

Thonnyの右下でインタプリタをインストールして、ファイルから切り離された状態で以下のように見えるはずなのでシリアルポートでラズパイpicoを選択する。シェル画面端のように接続状態になります。

Note : この時にはUSBシリアルで見えていなければならないので外部ファイルモードでは選択できません。Thonnyでは外部ファイルモードを使うのはMicroPythonのUF2ファイルを書き込むときだけです。

このように接続されています。

② サンプルコードを入力します(PICO本体搭載LEDの0.5秒毎ブリンク)

③ 緑矢印をクリックすると起動、停止させるには赤stopアイコンをクリック

ただしこの状態ではpicoにテンポラリーに保存されているだけのようなので、電源オンで自動起動させるためには次のステップが必要

④ 電源オンで自動起動させるには、『ファイル』『名前をつけて保存』でRaspberry Pi Picoにmain.pyの名前で保存すれば自動起動

ただしパソコンのUSB経由でファイルに見えている状態では、そちらが優先されます。コードの書き換え考えたら妥当な仕様ですが。

P.S. (2023/9/5)

Thonny(MicroPython)の実行環境からArduino IDEを使ってしまうと、再度Thonnyを使うときには再度MicroPythonの実行環境をインストールしないといけません。

 

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ラズパイPico W(Arduino IDEで)

タイトル通りですが、picoをArduino IDEで使ってみました。

参考は以下のサイトですが、微妙にUIは異なるので想像力を駆使してセットアップ。

https://logikara.blog/raspi-pico-arduinoide/#mokuji_4

ポイントはボード追加とシリアルポートの設定だろうと思います。ボードはリンクの通りのURLから設定すれば良くて、シリアルポートの設定はUF2 Boardを選択します。

白ボタン押しUSBコネクタ挿入で外部ファイルと認識できれば、サンプルプログラムをシリアルで送信、送信完了すると切り離されてプログラムが自動スタートします。

 

Thonnyでうまく点灯しなかったLEDの動作が確認できました。

 

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ラズパイPico W

今までどう使うかイマイチだったが、Rustで動かそうと思って初めて買ってみた。ピンヘッダーは付いていないから半田付けしてGroveアダプタに差し込んだところ。

動作確認はオンボードのLEDがRustでうまく点灯しないから、USBシリアル経由でメッセージを繰り返し送信するCのサンプルプログラムをビルドしてあるものを書き込んで確認。ビルドファイルがあるので、そのままPICOに書き込めば動くようになっている。

https://nkon.github.io/RasPico-Rust/

の情報から、

https://github.com/raspberrypi/pico-examples

のhello_usbからuf2ファイルをダウンロードしています。

こんな感じでメッセージを繰り返し送信します。

P.S. (2023/8/29)

Rustでうまく点灯できないのは、LEDのポートがbaisc PicoからPico Wで変わっているからでした。

 

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ようやく買えるようになったラズパイ

と言っても、まだzero wだけ(@switch science)でしたが早速購入。

ヘッダーピン無しなので、手持ちのGPIOコネクタをジグで打ち込んで準備完了。

最初はzero wのあり物のイメージカード突っ込んで動作確認、その後ラズパイimagerでヘッドレスイメージ書き込んで動作確認。

https://isehara-3lv.sakura.ne.jp/blog/2022/11/14/raspberry-pi-imager（最近変わった？）/

ロワーケースだけでも３Dプリンタで準備しようと思ったけど、この時期フィラメントの脱湿から始めないといけないので地べた置き。まだ使い道は決まっていないし、そもそもフラッシュカードが32GBではバックアップに時間かかりすぎるからオーダー中の８GBカード到着を待って運用用のイメージを焼き込む予定。

 

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ラズパイの需給も結構緩んで来たようです

スイッチサイエンスでraspberry pi zero wがオーダーできる状態だったので一枚オーダーしました。元々CPUは数十nmルールなので、競合するユーザーが多そうでコンシュマー用は優先度が下げられていたようですが、2023年の下期には改善と言われていたのでその通りでしょうか。

追加で買えるようになったので、ラズパイ1Bで動かしていたmifareカード/chatアプリをCO2センサーデータロガーで使っているラズパイzero wに移行しました。

sqlite3は入っていなかったので、それだけはインストールして、あとはDocker上のアプリディレクトリを丸ごと転送でそのまま動作しました。1Bとzero wでOSも同じ32bitだから当然と言えば当然ですが。USBはzero wはmicro-Bなのでtype-Aに変換が必要ですが、それは手持ち品を流用。

 

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ラズパイにチャット機能を追加

ラズベリーパイでMyfareカードのアプリを動かすのと同時にWi-Fi内でのチャット機能も追加しました。

https://www.cetus-media.info/article/2021/line-chat/

雛形は上のリンクですが、いくつかカスタマイズしています。

一番大きな部分は、チャット内容をSQLite3に保存して、新たな参加者が入ったらそれまでの履歴を表示するようにしたことでしょうか。

普通に提供されているHTML renderingはテキストしか対応出来ないので、タグが使えるようにginのWriter.WriteStringでHTMLページを組み立ててroom.htmlリクエストに対応しています。

<router.goの該当部分抜き出し>

	r.GET("/room/:name", func(c *gin.Context) {
		chattername := c.Query("name")
		pmsg := chatbuild(chattername)
		c.Writer.WriteString(pmsg)		// to genrate initial chat page instead of the static html

全部のソースは、

https://github.com/chateight/golang/tree/master/go_chat

になります。ginとmelody使っているので、制御そのものはシンプルに出来ています。

画面はこんな感じです、ブラウザはsafariはJavascriptのサポートレベルがイマイチ（チャット画面に移動時、投稿の最新にスクロールしない）なのでchromeがおすすめです。

 

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