HOME | Raspberry Pi | ビジネス書籍紹介 | 2021-09-19 (Sun) Today's Access : 169 Total : 354163. Since 10 Sep. 2019

Pico Explorer Base
2021.04.04


YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。

今回は、Pimoroni の新製品 Pico Explorer Base を使ってみました。
Raspberry Pi Pico の基本的な使い方は
Raspberry Pi Pico 開発環境構築
を参照してください。

■Features

この Pico Explorer Base 左上には、ヘッダーピンをはんだ付けしたRaspberry Pi Pico を挿し込むためのスロットがあります。 その右に、ピエゾ・ブザーを挟んで、Pimoroni Breakout Garden製品用の2つのI2Cソケット、 右下に、240x240のLCD、中央に2つのモータードライブと GPIO、ADC 用のピンヘッダー。 左下に、小さなブレッドボードが付いています。
・Pico Explorer Base
・Piezo speaker
・1.54" IPS LCD screen (240 x 240)
・Four user-controllable switches
・Two Half-Bridge motor drivers (with over current indicator LED)
・Easy access GPIO and ADC pin Headers
・Two Breakout Garden I2C sockets
・Mini breadboard
・Rubber feet
・Compatible with Raspberry Pi Pico.
・No soldering required (as long as your Pico has header pins attached).
・Dimensions: approx 117mm x 63mm x 20mm (L x W x H, assembled)
・C/C++ and MicroPython libraries

■ソースコードのダウンロード

ここでは、Pimoroni の GitHub にあるサンプルコードを動かしてみます。

C/C++ and MicroPython libraries
https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico

Pimoroni Pico のGitHub は、頻繁に更新されていますので、参考程度にみてください。

examples をクリックします。


pico_explorer をクリックします。

https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico/tree/main/examples/pico_explorer

$ mkdir ~/pico/explorer
$ cd ~/pico/explorer
ここに下記のファイルをダウンロードして配置します。
・CMakeLists.txt
・demo.cpp
・fox.tga
・image_data.cpp

$ cat CMakeLists.txt
add_executable(
  explorer
  demo.cpp
)

add_resource(explorer fox.tga)

# Pull in pico libraries that we need
target_link_libraries(explorer pico_stdlib pico_explorer msa301)

# create map/bin/hex file etc.
pico_add_extra_outputs(explorer)
pico-sdkの標準ライブラリーの他に、pico_explorer と msa301 というライブラリーを参照していることがわかります。


https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico/tree/main/libraries/pico_explorer

$ mkdir ~/pico/explorer/pico_explorer
ここに下記のファイルをダウンロードして配置します。
・CMakeLists.txt
・pico_explorer.cpp
・pico_explorer.hpp

$ cat ~/pico/explorer/pico_explorer/CMakeLists.txt
target_link_libraries(pico_explorer INTERFACE pico_stdlib hardware_pwm hardware_adc st7789 pico_graphics)

st7789 と pico_graphics というライブラリーを参照しています。


https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico/tree/main/drivers/msa301

$ mkdir ~/pico/explorer/msa301
ここに下記のファイルをダウンロードして配置します。
・CMakeLists.txt
・msa301.cpp
・msa301.hpp


https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico/tree/main/libraries/pico_graphics

$ mkdir ~/pico/explorer/pico_graphics
ここに下記のファイルをダウンロードして配置します。
・CMakeLists.txt
・font_data.cpp
・pico_graphics.cpp
・pico_graphics.hpp
・types.cpp


https://github.com/pimoroni/pimoroni-pico/tree/main/drivers/st7789

$ mkdir ~/pico/explorer/st7789
ここに下記のファイルをダウンロードして配置します。
・CMakeLists.txt
・st7789.cpp
・st7789.hpp

このようにCMakeLists.txtに記載されているリンクを辿り、必要なソースを収集して使いやすいように配置しました。
<~/pico/explorer>
 ・CMakeLists.txt
 ・demo.cpp
 ・fox.tga
 ・image_data.cpp
 <pico_explorer>
  ・CMakeLists.txt
  ・pico_explorer.cpp
  ・pico_explorer.hpp
 <msa301>
  ・CMakeLists.txt
  ・msa301.cpp
  ・msa301.hpp
 <pico_graphics>
  ・CMakeLists.txt
  ・font_data.cpp
  ・pico_graphics.cpp
  ・pico_graphics.hpp
  ・types.cpp
 <st7789>
  ・CMakeLists.txt
  ・st7789.cpp
  ・st7789.hpp

■相対パスの変更

使いやすいように勝手にファイルの配置を変えたので、相対パスの変更を行います。

$ vi ~/pico/explorer/pico_explorer/pico_explorer.hpp
#include "../../drivers/st7789/st7789.hpp"
#include "../../libraries/pico_graphics/pico_graphics.hpp"
 ↓変更
#include "../st7789/st7789.hpp"
#include "../pico_graphics/pico_graphics.hpp"

■MakeLists.txt への追記

$ cmake --version
cmake version 3.13.4

$ cd ~/pico/explorer

CMakeLists.txt の先頭にお決まりのコードとサブディレクトリーを追記します
$ vi CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)

# Pull in SDK (must be before project)
include(pico_sdk_import.cmake)

project(pico_examples C CXX ASM)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

# Initialize the SDK
pico_sdk_init()

add_subdirectory(st7789)
add_subdirectory(pico_graphics)
add_subdirectory(pico_explorer)
add_subdirectory(msa301)

add_executable(
explorer
demo.cpp
)

add_resource(explorer fox.tga)

# Pull in pico libraries that we need
target_link_libraries(explorer pico_stdlib pico_explorer msa301)

# create map/bin/hex file etc.
pico_add_extra_outputs(explorer)

$ cp -p ~/pico/pico-sdk/external/pico_sdk_import.cmake .
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
CMake Error at CMakeLists.txt:23 (add_resource): Unknown CMake command "add_resource".

マクロを追加します。 このマクロでは、UF2(USB Flashing Format)ファイルにtgaイメージをバンドルしています。
$ vi ~/pico/explorer/CMakeLists.txt

function(add_resource target file)
  get_filename_component(NAME ${ARGV1} NAME_WE)
  set(FILENAME ${ARGV1})

  add_custom_command(
    OUTPUT ${NAME}.o

    COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy
            ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${FILENAME}
            ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}

    COMMAND arm-none-eabi-ld -r -b binary -o ${NAME}.o ${FILENAME}
    DEPENDS ${FILENAME}
  )

  target_sources(${ARGV0} PRIVATE ${NAME}.o)
endfunction(add_resource)


add_resource(explorer fox.tga)

# Pull in pico libraries that we need
target_link_libraries(explorer pico_stdlib pico_explorer msa301)

# create map/bin/hex file etc.
pico_add_extra_outputs(explorer)
これにより、画像ファイル fox.tga が、実行ファイル explorer.uf2 にバンドルされます。

※補足:
cmake_minimum_required(VERSION 3.13)^M
のように表示されて気になるときはは、改行コードを変更します。
$ sed -i 's/\r//' CMakeLists.txt

◇CMakeで設定されているすべての変数を出力する

上記マクロの変数値を確認するために、CMakeLists.txt の末尾に下記を追加します。
$ vi ~/pico/explorer/CMakeLists.txt
message(STATUS "*** dump start cmake variables ***")
get_cmake_property(_variableNames VARIABLES)
list (SORT _variableNames)
foreach (_variableName ${_variableNames})
    message(STATUS "${_variableName}=${${_variableName}}")
endforeach()
message(STATUS "*** dump end ***")
$ rm -rf *
$ cmake ..
..........
-- CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR=/home/pi/pico/explorer/build
-- CMAKE_CURRENT_LIST_DIR=/home/pi/pico/explorer
-- CMAKE_CURRENT_LIST_FILE=/home/pi/pico/explorer/CMakeLists.txt
-- CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR=/home/pi/pico/explorer
..........
add_resource の中を展開してみると、下記のようになります。
function(add_resource target file)
  get_filename_component(NAME "fox.tga" NAME_WE)
  set(FILENAME "fox.tga")

  add_custom_command(
    OUTPUT fox.o

    COMMAND /usr/bin/cmake -E copy
            /home/pi/pico/explorer/fox.tga
            /home/pi/pico/explorer/build

    COMMAND arm-none-eabi-ld -r -b binary -o fox.o fox.tga
    DEPENDS fox.tga
  )

  target_sources(explorer PRIVATE fox.o)
endfunction(add_resource)

$ make

BOOTSELボタンを押しながら、Raspberry Pi Picoを接続します。
$ sudo mkdir -p /mnt/pico
$ sudo mount /dev/sda1 /mnt/pico
$ sudo cp explorer.uf2 /mnt/pico
$ sudo umount /mnt/pico



■補足:TGA (Truevision Graphics Adapter)
TGA (Truevision Graphics Adapter) ファイルフォーマットはTruevision社が開発したラスター画像のファイルフォーマット。
TGAファイルは元々Truevision社のBrad Pillowによって1984年に定められた。現在のバージョン (2.0) は(サムネイルとしてよく知られている)ポステージスタンプ(訳注:郵便切手)、アルファチャンネル、ガンマ値、テクスチャのメタデータなどの拡張を含み、Truevision社のDavid Spoelstraによって1989年に定められた。
色深度の制限にもかかわらず、TGAはアニメーションとビデオ産業の全域に渡って未だ使われている。
Ref.フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

プログラムに組み込まれたTGAの取り扱いはとても簡単です。 先頭18バイトのヘッダー情報に続くBGRの画像データを取り出して、描画用の関数にセットします。

画像編集アプリの多くが、TGAフォーマットへの画像変換もサポートしています。

サンプルプログラムから画像表示部分のみを抜き出してみました。 縦横240の画面一杯のTGAをバンドルしようとすると、RAMがオーバーフローしてしまいました。
$ make
/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/7.3.1/../../../arm-none-eabi/bin/ld: explorer.elf section `.bss' will not fit in region `RAM'
/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/7.3.1/../../../arm-none-eabi/bin/ld: region RAM overflowed
/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/7.3.1/../../../arm-none-eabi/bin/ld: region `RAM' overflowed by 34304 bytes
collect2: error: ld returned 1 exit status

210x210のTGAファイルの場合はビルドが可能で、Picoで正常に動作しました。
$ ls -l YoRHa2B.tga
-rw-r--r-- 1 pi pi 132318 4月 2 02:16 YoRHa2B.tga
$ ls -l explorer.*
-rwxr-xr-x 1 pi pi 159692 4月 2 02:18 explorer.bin
-rw-r--r-- 1 pi pi 1708303 4月 2 02:18 explorer.dis
-rwxr-xr-x 1 pi pi 347324 4月 2 02:18 explorer.elf
-rw-r--r-- 1 pi pi 189026 4月 2 02:18 explorer.elf.map
-rw-r--r-- 1 pi pi 449261 4月 2 02:18 explorer.hex
-rw-r--r-- 1 pi pi 319488 4月 2 02:18 explorer.uf2



Adafruit Feather RP2040

Adafruit からも RP2040 を搭載した Feather ボードが発売されました。 チップ上のロゴに惹かれて、たまらず買ってしまいました。

■参考文献
C/C++ and MicroPython libraries
Rendering Images on the Pimoroni Pico Display
Raspberry Pi Pico - API Documentation
CMakeで設定されているすべての変数を出力する
cmakeプロジェクトの設定項目一覧を表示させる
CMake: 便利なコマンド・変数
第4回 ビルド時に実行されるコマンドの依存関係
raspberrypi / pico-bootrom
Raspberry Pi メモ (52) - Raspberry Pi Pico
Truevision TGA
 Raspberry Pi(ラズベリー パイ)は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。
2021.02.09 Raspberry Pi Pico 開発環境構築
2021.03.20 Raspberry Pi Pico 突入電流制御
2021.04.04 Raspberry Pi Pico Explorer Base
2021.05.30 PicoをArduino環境で使う
2021.06.07 Adafruit QT Py RP2040


ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場! 高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。 DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。 作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。

DIPスイッチで動作電圧を3.3Vと5Vに切り替えられるUNO互換ボード
KEYESTUDIO Plus Board for Arduino UNO R3 with Type-C USB Cable, 3.3V 5V 1.5A Output Current, More Powerful Controller Board USB-シリアルチップ:CP2102 / 動作電圧:5Vまたは3.3V(DIPスイッチ制御)/ 外部電源:DC 6-15V(9V推奨)/ デジタルI / Oピン:14(D0〜D13)/ PWMチャネル:6(D3 D5 D6 D9 D10 D11)/ アナログ入力チャネル(ADC):8(A0-A7)/ DC出力機能の各I / Oポート:20 mA / 3.3Vポートの出力能力:50 mA / フラッシュメモリ:32 KB(うち0.5 KBはブートローダーによって使用されます)/ SRAM:2 KB(ATMEGA328P-AU)/ EEPROM:1 KB(ATMEGA328P-AU)/ クロック速度:16MHz / オンボードLEDピン:D13

エレクトロクッキー Leonardo R3 ATmega32u4 ボード DIY Arduino工作用 - ピンクエディション


Newtonライト2.0 ベイズ統計
ベイズ統計は,結果から原因を推定する統計学です。AIや医療などの幅広い分野で応用されています。その基礎となるのは18世紀に考えだされた「ベイズの定理」です。 この本では,ベイズ統計学のきほんをやさしく紹介していきます。

Interface 2021年10月号
☆特集:~ 格好良さアップ! 機能&信頼性アップ ! ~「 3Dプリンタ & メカ設計入門 」
☆特集2:Pico達人への道…「 C/C++でMicroPython拡張 」


トランジスタ技術 2021年9月号
☆特集:~ 直流・交流・非接触・センサ微小電流の測定ノウハウ ~「電流を正しく測る技術」

トランジスタ技術スペシャル 2021年7月号 宇宙ロケット開発入門
これから開発・活用が進むと期待されている宇宙空間への交通・物流インフラとして、小型・低価格ロケットが注目を集めています。本書では、基本構造から制御メカニズムまで、小型宇宙ロケット開発の基礎知識を実例を交えて解説します。

日経Linux 2021年9月号
【特集1】おうち時間をLinuxデスクトップで楽しむ! Linux環境を作るワザ
【特集2】徹底図解で丸わかり! 「WSL2」入門   Windows 11の新機能を速報!
【特集3】IT自動化ツール AnsibleでWeb導入を自動化
【特集4】ラズパイで楽しむLinuxライフ 「今、会議中」と家族に伝えるプレートをPythonで作ろう


ラズパイマガジン2021年秋号
特集1 サクッと動くパーツ&ライブラリ総覧
特集2 ArduinoライブラリでラズパイPicoを動かす
特集3 古いラズパイをフル活用! Node-REDで 楽しい電子工作
特集4 空気の汚れをラズパイで検知しよう
特集5 ラズパイで楽しむLinuxライフ
特集6 NVIDIAのAIボードが6000円台に!
特集7 M5StickCで始める電子工作 iPhoneからサーボモーターを制御しよう


トランジスタ技術スペシャル 2021年 4月号 No.154「達人への道 電子回路のツボ」
初学者が実用的な電子回路を設計できるようになるためのポイントをまとめました。学校の教科書だけではつかめない基本電子回路やOPアンプ/トランジスタの使い方の実際を、いろいろな視点から解説しています。


Raspberry Pi 3 Model B V1.2 (日本製) 国内正規代理店品
【仕様概要】CPU:ARM 1.2GHz 4コア、GPU:2コア 3D・動画支援、RAM:1GB、ネットワーク:LAN/Wi-Fi/Bluetooth、インターフェース:USB/HDMI/オーディオ/GPIO(UART/I2C/I2S/SPI...)。

ELEGOO Arduino用 Nanoボード V3.0 CH340/ATmega328P、Nano V3.0互換 (3)


ESPr Developer 32
スイッチサイエンス(Switch Science)

協和ハーモネット UL1007 AWG24 耐熱ビニル絶縁電線 リール巻 100m 黒


白光(HAKKO) ダイヤル式温度制御はんだ吸取器 ハンディタイプ FR301-81


サンハヤト TTW-203 テストワイヤ
ブレッドボードとスルーホール間の接続に便利なワイヤですブレッドボード用のオスピンと基板のスルーホール用のバネ性のある端子を組み合わせたテストワイヤです

無水エタノールP 500mlx2個パック(掃除)


ケイバ(KEIBA) マイクロニッパー MN-A04


熱収縮チューブφ1.5
印字無しで綺麗☆ シュリンクチューブ 絶縁チューブ 防水 高難燃性 収縮チューブ (2m, ブラック(黒))


サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード


白光(HAKKO) HEXSOL 巻はんだ 精密プリント基板用 150g FS402-02


【Amazon.co.jp限定】エーモン 電工ペンチ 全長約255mm (1452)


[Amazon限定ブランド]【指定第2類医薬品】PHARMA CHOICE 解熱鎮痛薬 解熱鎮痛錠IP 100錠


Copyright © 2011-2022 Sarako Tsukiyono All rights reserved®.