目的:Platform IOを理解する。最終的にWioTerminalで動くIoTサンプルコードを開発する
取り組み:PlatformIOを使ってWioTerminal用のサンプルコードを書いて動かしてみる
結果:ビルド段階でエラーになったりいろいろあったけど、最終的にはWiFi接続して特定ホストにPINGを打つまでは実現できた
詳細:
普段はMicroPythonを使っていてArduinoの開発環境は基本使っていないけど、Arduinoの開発環境がどうなっているのか調べる必要が出てきた。ちょっと調べるとPlatform IOが良いと書かれていた。手を動かさないと実感わかないので、Platform IO(以降PIO)を使ってWio Terminal用にシンプルなHello Worldを作ってみる。シンプルと言っても、LCDに文字を表示させるのでドライバ等いろいろ必要なのだが、Arduino(PIO)にはライブラリがそろっているので、ライブラリを使うことでサクッと動くようだ。
もんごんた氏の記事を参考にする。ポイントとしては、LCDに文字や画像を表示するためにコントローラに合ったドライバ(LovyanGFX)を使う。PIOにドライバをインストールして、以下のコードを書くことでHelloWorldと表示されるらしい。
#include <Arduino.h> #include <LovyanGFX.hpp> static LGFX lcd; void setup() { lcd.init(); lcd.println("HelloWorld"); } void loop() { }
上記ソースで動かすとエラーが出たり、表示されなかったり多少問題があって、Gitのサンプルを参考に以下とした(defineが必須かどうか未確認)
#include <Arduino.h> #define LGFX_WIO_TERMINAL #define LGFX_AUTODETECT #define LGFX_USE_V1 #include <LovyanGFX.hpp> #include <LGFX_AUTODETECT.hpp> static LGFX lcd; void setup() { uint32_t red = 0xFF0000; // put your setup code here, to run once: lcd.init(); lcd.setRotation(1); lcd.setBrightness(128); lcd.setColorDepth(16); lcd.println("HelloWorld"); lcd.drawLine( 0, 0, 320, 240 , red); lcd.drawString("Center!?", 320/2, 240/2); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: }
WioTerminalの表示は以下
Platform IOをPCにインストールして、サンプルが動くまで1時間ぐらい。途中大きなトラブルもなく動いた。さすがに作りこまれた環境はすばらしい。
続いて、WiFi接続をやってみる。Seeed Arduino rpcWiFiというライブラリがありそれをロードしてビルドするが、Seeed_FS.hが無いと怒られる。Seeed_FS.hはFileSystem用のヘッダのようで、これも追加ライブラリと想像*1。これも探して入れてみる。
.pio\libdeps\seeed_wio_terminal\Seeed Arduino rpcWiFi\src\WebServer.cpp:30:10: fatal error: Seeed_FS.h: No such file or directory ****************************************************************** * Looking for Seeed_FS.h dependency? Check our library registry! * * CLI > platformio lib search "header:Seeed_FS.h" * Web > https://registry.platformio.org/search?q=header:Seeed_FS.h * ******************************************************************
次は、以下のように、Seeed_mbedtls.hが無いと怒られた
.pio\libdeps\seeed_wio_terminal\Seeed Arduino rpcWiFi\src\WebServer.cpp:31:10: fatal error: Seeed_mbedtls.h: No such file or directory
ライブラリ間の依存関係は扱ってくれないのだろうか。。SeeedのWIkiを見ると必要なライブラリ一式が記載されていた。
依存関係にあるモジュールを追加することでビルドは通るようになった。が、サンプルコードを実行するとハングする。
サンプル通りのシンプルな初期化なのだが、どうもWiFiユニット(RTL8720)の初期化でハングするようだ。RTL8720用のドライバを更新する必要があるのかもしれない。
WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.disconnect(); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { lcd.drawString("wifi connect loop", 10, y); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); }
面倒だと読み飛ばしていたが、改めて読み直すと、RTL8720のドライバ更新が必須のようであった。RT8720のドライバ更新手順に従って、Wio内のドライバを更新した。WiFiのサンプルコードも動くようになった。今日作ったサンプルコードは以下(WiFi接続まではできた。今後はMQTT通信をさせるのだが、ここまでできたらあとは汎用モジュールで繋がるのを期待)
#include <Arduino.h> #define LGFX_WIO_TERMINAL #define LGFX_AUTODETECT #define LGFX_USE_V1 #include <LovyanGFX.hpp> #include <LGFX_AUTODETECT.hpp> static LGFX lcd; #include <rpcWiFi.h> #include <rpcPing.h> #define RED (uint32_t)0xFF0000 #define SERIAL_SPEED 115200 const char *SSID = "xxxxxxxxxxx"; const char *PWD = "xxxxx"; const char *HOST = "xxxxxxxx.co.jp"; const char *url = "/index.html"; void setup() { // put your setup code here, to run once: int y = 10; lcd.init(); lcd.setRotation(1); lcd.setBrightness(128); lcd.setColorDepth(16); lcd.println("HelloWorld"); lcd.drawLine( 0, 0, 320, 240 , RED); lcd.drawString("Test(v1.1)", 10, y); y += 10; //Serial.println("can you see this??"); Serial.begin(SERIAL_SPEED); delay(10); // We start by connecting to a WiFi network Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(SSID); lcd.drawString("wifi set mode", 10, y); y += 10; WiFi.mode(WIFI_STA); lcd.drawString("wifi disconnn", 10, y); y += 10; WiFi.disconnect(); lcd.drawString("wifi begin", 10, y); y += 10; WiFi.begin(SSID, PWD); lcd.drawString("wifi startedd", 10, y); y += 10; while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { lcd.drawString("wifi connect loop", 10, y); y += 10; Serial.print("Connecting to "); Serial.println(SSID); WiFi.begin(SSID, PWD); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); Serial.println("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); lcd.drawString("wifi connected", 10, y); y += 10; } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: static int try_count = 0; char str[20]; try_count ++; Serial.println("."); lcd.drawString("enter loop", 10, 100); sprintf(str, "count: %d", try_count); lcd.drawString(str, 50, 100); if(try_count >= 10){ Serial.print("skip Pinging"); }else{ Serial.print("Pinging host "); Serial.println(HOST); bool ret = Ping.ping(HOST); if(ret) { Serial.println("Success!!"); Serial.println("TIME: "); } else { Serial.println("Error :("); } } delay(5000); }
■まとめ
これまで組み込みシステムの開発はESP32 DevKit + MicroPythonを使っていた。ESP32のAll In Oneな所が、使い手があってそれはそれで良かったのだけど、WioTerminalを使ってみて、絵や文字が出せるのはなかなか楽しいと思った。グラフィカルに表示できたらいろいろやってみたい気になるので、WioTerminalは楽しいデバイスだと思いました。しかもバッテリ拡張ユニットもあるし。
■参考URL
もんごた氏
初心者向けWioTerminalの始め方【VisualStudioCode+PlatformIO編】 | M5Stack沼人の日記
GitHub - lovyan03/LovyanGFX: SPI LCD graphics library for ESP32 (ESP-IDF/ArduinoESP32) / ESP8266 (ArduinoESP8266) / SAMD51(Seeed ArduinoSAMD51)
Wio TerminalをWi-Fiに繋ぐ - Qiita
Overview - Seeed Wiki
MQTT on Wio Terminal - Hackster.io
https://wiki.seeedstudio.com/Wio-Terminal-Network-Overview/