2018年10月14日 星期日

[OpenWRT] 透過Direct Acess存取AR9331 GPIO

在OpenWRT上要控制GPIO有二種方式

1.透過修改/sys/class/gpio/gpioxx/Value來變更,此種方法好處是可以在多種程式語言,

單純透過讀寫檔案的方式就可以改變GPIO,亦不需要知道實際GPIO所對應的記憶體位置。

缺點則是速度較慢。

Ex:切換系統LED

echo "27" > /sys/class/gpio/export

echo "out" > /sys/class/gpio/gpio27/direction
echo "1" > /sys/class/gpio/gpio27/value
or
echo "0" > /sys/class/gpio/gpio27/value
2. Direct Access GPIO Register,這種方式需要知道GPIO所對應的暫存器位置 ,適合以C語言開發,並對切換GPIO腳位速度有需求的使用者,例如RS 485應用。


以AR9331為例,參考它的DataSheet ,可以得知GPIO的位置為18040000。


讓GPIO 27 閃爍的範例程碼


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <time.h>


#define GPIO_ADDR 0x18040000 // base address
#define GPIO_BLOCK 48     // memory block size

volatile unsigned long *gpioAddress;
//Read GPIO Status
//return 0 -->Low
//return >0 -->High
int gpioRead(int gpio)
{
    unsigned long value = *(gpioAddress + 1);
    return (value & (1 << gpio));
}

// "1" (output) or "0" (input) 
void gpioDirection(int gpio, int direction)
{
    // obtain current GPIO settings
    unsigned long value = *(gpioAddress + 0); 
    if (direction == 1)
    {
        value |= (1 << gpio); // set bit to 1 (output)
    }
    else
    {
        value &= ~(1 << gpio); // clear bit (input)
    }
    *(gpioAddress + 0) = value;
}
//Set GPIO
void gpioSet(int gpio, int data)
{
    // obtain current GPIO settings
    unsigned long value = *(gpioAddress + 2); 
    if (data == 1)
    {
        value |= (1 << gpio); // set bit to 1 (High)
    }
    else
    {
        value &= ~(1 << gpio); // clear bit  (Low)
    }
    *(gpioAddress + 2) = value;
}
//Init GPIO Address, if /dev/mem not foud, you need to rebuild Image and add this module
int gpioSetup()
{
    int  m_mfd;
    if ((m_mfd = open("/dev/mem", O_RDWR)) < 0)
    {
        return -1;
    }    
    gpioAddress = (unsigned long*)mmap(NULL, GPIO_BLOCK, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, m_mfd, GPIO_ADDR);
    close(m_mfd);

    if (gpioAddress == MAP_FAILED)
    {
        return -2;
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int pin=27;
    int ms=500;
    
    gpioSetup();
        
 sscanf(argv[1], "%d", &pin);

    gpioDirection(pin,1);//set pin output    

    for (int i=0;i<100;i++)  //blink system led
    {
        gpioSet(pin,1);  //set syteme led high
        usleep(1000*ms); //sleep 500ms
        gpioSet(pin,0);  //set system led low
        usleep(1000*ms); //sleep 500ms
    }  
}

參考來源:

Working with GPIOs (C/C++)

AR9331 Datasheet

2018年9月16日 星期日

[Python] OSX esptool.py 燒錄MicroPython 到 Node MCU(CH340 USB to UART Chip)問題

在燒錄MicroPython到Node MCU後,使用adafruit ampy出問題

could not enter raw repl
















網路上說加-d 2可解

ampy --port /dev/cu.wchusebserial1410 -d 2 ls

結果是卡住,沒有回應...Orz,該不是會沒燒好吧....


最後想到過去在工作中遇到CH3400 在linux上baud rate 250000 無法正確工作的情況,

仔細看了一下,它燒錄baud rate用460800~降速到115200看看,皆大歡喜。

esptool.py --port /dev/cu.wchusbserial1410 --baud 115200 write_flash --flash_size=detect 0 ~/Downloads/esp8266-20180511-v1.9.4.bin

目前試了2款Mac book Pro , MBP 2015用460800可以燒錄,不會有錯誤訊息,但有機會不成功,我就是踩到這個坑。

MBP 2017則會直接無法燒錄,改成115200後正常






























參考資料
CH340 OSX flash error with speed greater 115200https://github.com/espressif/esptool/issues/145

[ESP8266] 燒錄MicroPython到Node MCU (OS X)

MicroPython 是一種精簡且高效率實作的 Python 3 程式語言,其中含有少量 Python 標準函式庫子集,針對在微控制器和受限環境中執行進行最佳化。

執行MicroPython需要的硬體如下:

至少

256K Flash Rom
16K RAM
時脈80MHz
------------------------------------------------------------------------------------


要在ESP8266上運行MicroPython,需要至少1MB的Flash Rom 版本,

(MicroPython Firmware大約佔去512K) ,而Node MCU選用的是ESP12E,

有4MB Flash Rom,十分足夠。


1.首先要下載MicroPython Firmware。

http://micropython.org/download#esp8266

到此連結選擇最新的穩定版本,撰寫本文時最新版本為esp8266-20180511-v1.9.4.bin



2.燒錄工具 (電腦需要有python環境以及pip工具), 建議用python3

pip3 install esptool

3.檔案工具Adafruit MicroPython Tool  (AMPY)

pip3 install adafruit-ampy

4.將Node MCU連接到電腦 ,確認是否可以看到Node MCU的Serial Port

ls /dev/cu.*









若能夠看到/dev/cu.wchusbserial1410(或1420) 代表能夠捉到Node MCU的Serial Port (驅動成功安裝) , 如果沒有看到

需要確定您使用的Node MCU是使用那一個版本的USB to TTL晶片

若是CH340
安裝以下驅動(安裝完畢後必須重開機,並且在隱私設定中允許)

http://www.wch.cn/download/CH341SER_MAC_ZIP.html

















若是CP2102 則安裝以下驅動,並允許隱私權中的設定,然候重開機
https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers


5.抺除Node MCU中原廠的Firmware (注意 port可能和我不同)


CH340
esptool.py --port /dev/cu.wchusbserial1410 erase_flash














CP2102


6.寫入MicroPython Firmware

CP2102
esptool.py --port /dev/cu.SLAB_USBtoUART --baud 460800 write_flash --flash_size=detect 0 ~/Downloads/esp8266-20180511-v1.9.4.bin


CH340
esptool.py --port /dev/cu.wchusbserial1410 --baud 115200 write_flash --flash_size=detect 0 ~/Downloads/esp8266-20180511-v1.9.4.bin




7.透過ampy 查詢一下Node MCU中有什麼東要(測試燒錄是否成功)

CH340

ampy --port /dev/cu.wchusbserial1410 ls

出現錯誤 colud not entr raw repl

俺試過加入Delay 2秒也沒用,最後發現跟本是沒有燒好(MBP 2015不會跳錯,但不一定燒錄成功,而MBP 2017則是無法燒錄),在CH340的USB  To TTL晶片記得要在燒錄時把baud 改成 115200.






























CP2102
ampy --port /dev/cu.SLAB_USBtoUART  ls











8.到此燒錄MicroPython已完成,接下來寫一個main.py

import time
from machine import Pin

led = Pin(2, Pin.OUT)
led.value(1)

while True:
    led.value(0)
    time.sleep_ms(500)
    led.value(1)
    time.sleep_ms(500)

9.將main.py丟到Node MCU

CP2102
ampy --port /dev/cu.SLAB_USBtoUART  ls
CH340
ampy --port /dev/cu.wchusbserial1410 put  main.py
接下來按下RST鍵,藍色LED就會以0.5秒間隔閃爍。


































參考資料:

Malo老師的GitHub

CH340 OSX flash error with speed greater 115200