ARM の変更点
-主に、廉価な''ARM Cortex-M3''系基板で遊んでみます。
-遊び方は、メーカー系押し付け環境(GUI)を使わないこと。
--GNU Cコンパイラ(''CodeSourcery G++ Lite版(無償)'')と''GNU Make''でビルドします。
--コンパイル環境はDOS(Win32) コマンドラインもしくはLinuxコンソールです。
--Flash書き込みソフトもメーカー系押し付け環境(DFUなど)を使わずに''HID Bootloader''を使用します。
--HID Bootloaderには、ターゲット側メモリーの読み書き機能が付いているので、メモリー内容やI/O Portの確認、書き換え、逆アセンブル、あらかじめFlashに書き込んだブログラムの起動、などを行なうことができます。
--HID Bootloaderのターゲット側メモリーの読み書き機能を対話的に行なうツール(armon/armboot)を使用することで簡易USB-I/Oとして使用できます。
--バッチスクリプトの実行が出来るのでＬＥＤ点滅のようなことならスクリプトだけで行なうことが可能です。
--I/O Portの確認、書き換え機能を使うと、プログラムを組まなくてもI/O Portの動作確認や配線チェックが可能です。(低速ですが[[グラフィカルな信号表示機能>HIDmon88]]もあります。)
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--HID Bootloaderのユーザーモード（ユーザーアドレス側で実行するモード）プログラムはブートローダーの機能＋アルファ([[AVR/PIC/ARMライター機能付き>arm_blaster]])になっていて、自由にコマンド追加が可能です。
--HID BootloaderはSTM32、LPC1343、LPC2388に移植済みです。
--HID Bootloaderは[[PIC18F2550/18F14K50用のもの>pic18boot]]とプロトコル、操作方法に関して類似性があります。
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ARM 目次
#contents
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*[[armon/armboot>armon]] 移植済みの基板リスト [#f400bb09]
''[[armon/armboot>armon]]''は各種ARM基板用のHIDブートローダー兼、簡易モニターです。
''特徴''
-HIDデバイスなのでWindowsなどのドライバー組み込みが要らず、USBを差し込んだだけで即使えます。
-bootloaderの常駐量は8kBです。
-任意のアプリケーション(hexファイル)をUSB経由でFlashに書き込んで起動することが出来ます。
--dfuと異なり、hexファイルを直接書き込みするコマンドラインツール(Win32/Linux)を用意しています。
-メモリー内容やポート状態の読み出しや書き換えが可能です。
-自分自身(bootloader)のアドレスをずらしたものをアプリケーションとして書き込むことで、好きなようにコマンドを増やしたり機能拡張出来ます。
-bootloader部分とアプリケーション部分の行き来(互いにbootさせること)や、互いに書き換えを行う(update)ことも可能です。
-ユーザー定義可能なコマンド(user)があらかじめ用意されていて、そのuser関数内でprintf埋め込みによる簡易デバッグが出来ます。
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-ほぼどれのＣＰＵでも同じように動くようになりました。
-LPC2388用はSTM32からバックポートしました。
|アーキテクチャー|ＣＰＵ(ベンダー)|基板名|FLASH容量|SRAM容量|
|Cortex-M3|STM32(STMicro)|[[STM8S-Discovery>stm32f103]]のSTM32側|64kB|20kB|
|||[[CQ-STARM>armon]] DesignWave 2008-05付録|128kB|20kB|
|||[[STBEE>armon]] ストロベリーリナックス|512kB|64kB|
|||[[STBEE Mini>armon]]|128kB|20kB|
||LPC1343(NXP)|[[LPCXpresso]] NXPセミコンダクターズ|32kB|8kB|
|| |[[TRZ1010N>LPCXpresso]] トラ技増刊「ARMマイコン パーフェクト学習基板」|32kB|8kB|
|ARM7TDMI|LPC2388(NXP)|[[CQ-FRK-NXP-ARM>ARM7mon]]|512kB|64kB|
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各種ARM基板
-設計会社であるARMはチップを１個も製造していないので、NXP(オランダ・元フィリップス)とかST-Micro(元SGS-Thomson)とかAtmelなどが製造するチップを使用することになります。
*STM32勢ぞろい [#u59ea72c]
http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/stbee.jpg
左から、
-[[STBee MINI:http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32105]]
-[[STBee:http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32103]]
-[[STM8S-Discovery:http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03457/]]のST-Link側のみ
-DesignWave2008-05 付録 CQ-STARM
-クロックは全部72MHz Cortex-M3
-Flash+SRAM容量は左から、(128K+20K),(512K+64K),(64K+20K),(128K+20K)
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*[[⇒interface 2009-05付録基板で遊ぶ>ARM7TDMI]] [#e1e291f8]
-まずはＬチカから始めます。
*[[⇒interface 2009-05付録基板で遊ぶPartII>LPCUSB]] [#oe27efcb]
-LPC-USBを動かしてみます。
*[[⇒interface 2009-05付録基板で遊ぶPartIII>ARM7mon]] [#oe27efcb]
-HIDブートローダー兼モニターです。
http://psp.dip.jp/web/jpg/cq-frk-nxp.jpg
-LPC2388はNXP製。周辺機能、メモリーてんこ盛りの32bit ARMチップです。
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*[[⇒DesignWave 2008-05付録基板で遊ぶ>ARMCortexM3]] [#e1e291f8]
http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/STM32F103VBT6.jpg
-STM32F103VBT6はST-Micro製のCortex-M3アーキテクチャー。
-Cortex-Mシリーズは命令コード16bitのthumb2限定です。
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*[[⇒STM8S-Discovery基板のST-Link側で遊ぶ>stm32f103]] [#fcbffd18]
http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/ST_Discovery.jpg
なんとびっくり価格。秋月などで７５０円です。
ＦＡＱ：[[どうして安いのですか？:http://akizukidenshi.com/catalog/faq/goodsfaq.aspx?goods=M-03457]]
-[[⇒STM8S-Discovery基板のST-Link側で遊ぶ>stm32f103]]
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*[[⇒STM32ブートローダー>armon]] [#a2f10f66]
-[[STM8S-Discovery付属のSTM32F103C8T6 CPU>stm32f103]]用のHIDクラス・ブートローダー 兼 簡易モニターです。
-STBEE , STBEE Mini , CQ-STARM でも動きます。
-DFUより使いやすく、コードサイズも小さくなっています。(8kB)
-ほぼ同じ機能のコードをアプリケーション側としてコンパイルして使用出来るので、自己拡張したり、HIDデバイスによる簡単なアプリ作成に使えます。(user関数からprintfなども使用できるようになっています)
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*[[⇒LPCXpressoで遊ぶ>LPCXpresso]] [#r6439140]
LPCXpresso(LPC3154+LPC1343)
-http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/xpresso2.jpg
-[[⇒LPCXpressoで遊ぶ>LPCXpresso]]
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ARMマイコン パーフェクト学習基板（TRZ1010N）
-http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/1343a.jpg
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*[[⇒LPCXpresso/1768で遊ぶ>LPCXpresso1768]] [#vce1d94f]
-http://psp.dip.jp/web/jpg/ARM/LPC1768.jpg
-[[⇒LPCXpresso/1768で遊ぶ>LPCXpresso1768]]
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*[[⇒Fujitsu-FM3で遊ぶ>FM3]] [#c3df8bb6]
http://psp.dip.jp/web/jpg/FM3img.jpg
read more : [[⇒Fujitsu-FM3で遊ぶ>FM3]]
- [[⇒Fujitsu-FM3で遊ぶ>FM3]]
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*市販の格安ARMマイコン基板にはどんなものがあるか？ [#ocd096b0]
ＣＱ出版の雑誌付録基板（雑誌込みで３０００円前後）
-基板はコストダウンのためか総じて電源周りが弱い。
-LDOレギュレータがUSBケーブルの挿抜で死んだりとか。
-旬が過ぎたら追加発注は難しい。（追加発注するほどのものでもないけれど）
秋月扱いのARM関連 開発ボード（２８００円程度）
-http://akizukidenshi.com/catalog/c/carm/
苺：STBee（３０００円程度）
-http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32103
『STBee Mini』(72MHz, 128K+20K)
-http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32105
ARM7TDMI/LPC2103モジュール（１６００円：USB機能は無い）
-http://www.csun.co.jp/SHOP/2009080405.html
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*STM32系(ST-Micro製)とLPC1xxx系(NXP製)の違い。 [#t8f654ca]
どちらも''Cortex-M3''アーキテクチャー(''Thumb2命令セット''のみ実装されている)
-メモリーマップは異なる。(STM32のFlashは0800_0000〜、LPC1343は0番地〜。RAM空間も異なる。)
-GPIOなどI/Oポートのアドレスや関連レジスタは互いに''互換性がない。''
-%%Flashの自己書き換えを行うユーザー関数がLPC1343には無い。(というかApplication内からのFlash書き換え方法がドキュメントされていない模様)%%
--STM32ではFlashの自己書き換えを行う関数が用意されている。
--LPC1343は、関数が用意されないかわりに、16kBのBOOT-ROM内のサービスルーチンが用意されている。
-USB関連のレジスタやサポート関数は互いに''互換性がない。''
-LPC1343はJTAGによるデバッグ、Flash書き込みのサポートが無い。(かわりにSWDを使う)
CMSISがあれば共通なソースが書けると思ったら''大間違い''。Ｌチカだけなら不可能ではない、というレベル。
-ペリフェラルの性能(例えばADCの分解能とか)も異なるし、そもそも無いもの(温度センサーとか)は無い場合があるので、共通化は無理!!
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-LPC1343にはUSB/シリアルブートをサポートしたBOOT-ROM(16k)が内蔵されている。WindowsからはUSBマスストレージに
見えるので、Flashの書き換えはそれほど手間が要らない。
-ROMの内蔵ルーチンを呼び出す形のUSBデバイスサンプルが用意されているが、カスタマイズ上の制限が多く、実はあまり使い物にならない。
-LPC1343のＣ言語ライブラリ(libc)のスタートアップ(crt0.S相当)はアセンブラ記述ではなくＣ言語記述で提供されている。
-このため、（需要があるかどうかはともかく）比較的容易にスタートアップを変更できる。ただし初期化部分には一部インラインアセンブラが使われている。
-LPC1343はUSBクロックPLLとCPUクロックPLLが独立に設定できる。（オーバークロック可能？？？）
-STM32はUSBクロックの設定が｛CPUクロック÷1か、÷1.5｝の２択しか選べないので、（で、USB用のクロックは48MHz以外はありえないので）必然的にCPUクロックは48MHzか72MHzに固定される
--もちろんUSBを使用しないのであれば内蔵RCだろうが、何GHzのXtalだろうが（動きさえすれば）突っ込んでいいけど。
--どんなにオーバークロックしたくとも、内蔵のFlashROMの動作周波数の制約を受ける（そもそもこのクラスのマイコンは命令キャッシュを積んでいない）ので、そんなに速くは出来ない。
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*ARMでArduinoしたい。 [#q8a3bb1e]
一番近いのがこれ:
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maple
-http://leaflabs.com/devices/maple/
-ArduinoのIDEをそのまんまパクって、AVR-gccをCodeSourceryG++に差し替え、avrdudeをdfu-utilに置き換えたもの。
-今のところSTM32限定。
-用意されている基板はArduinoとシールドのピン配置が良く似ている。
-USBはFT232RLのようなUSB-シリアル変換チップを使用する代わりに、STM32の内蔵USBを使用している。
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mbed
-http://mbed.org/
-こちらは、NXPのLPC1768が使用されている。
-USB-シリアル変換チップはFT232RLでなく、NXPのARM系のUSB内蔵MCUがやっているような感じ。mbedは実際には2CPU構成だ。価格も6000円近い。
-mbedはWebBrowser経由で開発環境（ARM純正のC++コンパイラー）を動かす。
-ローカルのPC上に開発環境をセットアップする必要がない。(仮にセットアップしたくても純正コンパイラは高価)
Audinさんの記事が詳しい
-http://avr.paslog.jp/article/1572447.html
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netduino
-http://www.netduino.com/
-これもArduinoと基板サイズやらシールドピンの位置を合わせている。
-開発言語はC/C++のかわりにMicrosoft .net （Ｃ＃とか）の組み込みエディションを使う。
-なので、開発環境はWindows用のMicrosoftのＣ＃の統合環境がそのまま使用できるらしい。
