RISC-VマイコンK210搭載『Sipeed MAix』『M5StickV』
今、話題のRISC-Vコア、AIアクセラレータKPU内蔵マイコンK210搭載 Sipeed MAix、M5StickVの話題を扱います 64bit 400MHz RV64GCのRISC-Vコアを2コア搭載 RV64GCなので単精度、倍精度浮動小数点演算もOK AIアクセラレータのKPU内蔵 MicroPython環境のMaixPyやArduino IDEでの開発が可能です sipeedは製造は深センでやってるのかな? だと品薄になりそう。 とりあえずMaix bitとMaixduinoは1台ずつ入手済みだから暫くは問題無いけど。 スイッチサイエンスでSipeed RISC-Vデバッガ売ってたんだね 安かったので買ってしまった やっぱりJTAGピンが外に出てないMaixduinoでは使えない模様 ESP32で使う方法を見つけたからいいけど 使ってるチップはFT2232Dで秋月のFT2232Dモジュールより安いね ESP32をいじってたらミスしてMaixduinoに載ってるESP32に書き込んでしまった Maixduino用のESP32のfirmware公開されてたんだね 自分でビルドしてesptool.pyで書き込んで復活しました firmwareはここ https://github.com/sipeed/Maixduino_esp32_fimware MaixduinoのArduinoのI2CのライブラリのWire.endTransmission()だけど Wire.endTransmission(false); とsendStopにfalseを指定してもきちんと働いてないようです 温度センサーモジュールのADT7410で、0x00以外のレジスタの値を読み出せない ESP32とArduino Pro miniの互換機で試したところ正常に読み出せました ライブラリのWire.cppを見てみたところ TwoWire::endTransmission(bool sendStop)から TwoWire::writeTransmission()とTwoWire::readTransmission()を呼び出してるようですが この2つの関数でsendStopが無視されてる模様 自己レスです kendryte-standalone-sdkのi2c_recv_dataを直接呼び出すことで解決しました インクルードファイルは #include <kendryte-standalone-sdk/lib/drivers/include/i2c.h> int i2c_recv_data(i2c_device_number_t i2c_num, const uint8_t *send_buf, size_t send_buf_len, uint8_t *receive_buf, size_t receive_buf_len) i2c_numがI2CのBus番号 WireがI2C_DEVICE_0、Wire1がI2C_DEVICE_1、Wire2がI2C_DEVICE_2で i2c_device_number_tでキャストしてあげないとエラーが出る send_bufにi2cデバイスの読み取りたいレジスタのアドレスを格納 send_buf_lenがsend_bufのデータの大きさ receive_bufで読み込むバッファを指定 receive_buf_lenでreceive_bufの大きさを指定 ATD7410のステータスレジスタを読み込む例はこんな感じ uint8_t status_reg; uint8_t reg_addr = 0x02; i2c_recv_data((i2c_device_number_t)I2C_DEVICE_0, ®_addr, 1, &status_reg, 1); Arduinoからi2c_recv_data()を使うときは特に初期は必要ないようです (おそらく、Wireのライブラリの方で初期化してる) レジスタの内容を読み込みたい時だけ直接i2c_recv_data()を呼び出せばいいようです 上の例ではプログラムの先の方で 同じI2Cデバイス宛てにWire.endTransmission()を呼んでたので 初期化しなくてもよかったようです I2Cデバイスへの初めての読み込みでi2c_recv_dataを使う場合や アドレスの違うI2Cデバイスへの読み込みでi2c_recv_dataを使う場合は 初期化をしてI2Cデバイスのアドレスを設定する必要があるようです 初期化は下記関数を使います i2c_init(i2c_device_number_t i2c_num, uint32_t slave_address, uint32_t address_width, uint32_t i2c_clk); ここで i2c_numがI2CのBus番号 WireがI2C_DEVICE_0、Wire1がI2C_DEVICE_1、Wire2がI2C_DEVICE_2で i2c_device_number_tでキャストしてあげないとエラーが出る slave_addressがI2Cデバイスのアドレス address_widthがI2Cデバイスのアドレス幅で7bitもしくは10bitどちらかを指定するようです i2c_clkがI2Cのクロック周波数です ADT7410のI2Cアドレスが0x48だとすると初期化設定例は i2c_init((i2c_device_number_t)I2C_DEVICE_0, 0x48, 7, Wire.getClock()); 中国の新型コロナ検出AIってK210かな? 学習はクラウド使ってそうだけど。 M5StickVとUNIT V Groveポートが2つあればよかったのに K210はFPIOAでピンの機能を自由に変更できるのがいいね MaixPyはSSLを使えないことを除けばかなり高機能なMicroPython実装だね 大容量のRAMを活かした仮想フレームバッファで画像を楽に扱えるのがかなりいい MicroPythonでグラフィックス扱うならMaixシリーズが一番いいみたい 本家MicroPythonやCircuitPythonのLCDライブラリはPythonで描画するので遅い MicroPython lobo版はMicroPython自体がLCDに対応してるので対応するLCDを使うと速いが MicroPython lobo版は直接LCDに描画するので仮想フレームバッファでイメージを扱えないし ESP32と比べてMaixシリーズはMicroPythonでは6倍くらい速い M5StickV手にいれたがセンサーのリセットでエラーが出る…ファーム書き換えたけど駄目だな MaixPyでLCD、LEDを制御することはできたから単にカメラの不良かな。 最初にレンズが転がってたのが関係あんのかなあ この手の製品は初期不良交換のみなので 初期不良ならすぐに購入したお店に連絡取った方がいいよ >>38 の部分で抜けてたのがあったので追記します Humblesoft_GFX.cppの 元ファイルの41行目を変更 textsize_x, textsize_y); の部分を下のように変更 textsize); 元ファイルの68行目を変更 textsize_x, textsize_y); の部分を下のように変更 textsize); 追記 41行目、68行目というのは>>38 の最後の部分を追記する前の行番号です 追記後の行番号は55行目、82行目になります あとは、MaixduinoのライブラリのSipeed_ST7789.hとSipeed_ST7789.cppを platformioのプロジェクトのsrcフォルダにコピーして名前を変更 >>38 の >LCDドライバのSipeed_ST7789.hとSipeed_ST7789.cppを名前を変えてコピーして >Adafruit_GFXからの継承ではなく、Humblesoft_GFXからの継承に改変 この部分は具体的に書くと下記のようになります Sipeed_ST7789.hをHumblesoft_Sipeed_ST7789.hへ Sipeed_ST7789.cppをHumblesoft_Sipeed_ST7789.cppへ Humblesoft_Sipeed_ST7789.hの下記部分を変更 6行目の #include <Adafruit_GFX.h> この部分を下記のように変更 #include <Humblesoft_GFX.h> 48行目の class Sipeed_ST7789 : public Adafruit_GFX{ この部分を下記のように変更 class Sipeed_ST7789 : public Humblesoft_GFX{ Humblesoft_Sipeed_ST7789.cppの下記部分を変更 この部分を #include "Sipeed_ST7789.h" #include "lcd.h" #include "sysctl.h" #include "utils.h" 下記のように変更 #include "Humblesoft_Sipeed_ST7789.h" #include <lcd.h> #include <sysctl.h> #include <utils.h> 8行目の :Adafruit_GFX(w,h), の部分を下記のように変更 :Humblesoft_GFX(w,h), 使用するファイルは下記のようになります 全部、PlatformIOのプロジェクトのsrcに置きます Bitmap.cpp Bitmap.h Humblesoft_GFX.h Humblesoft_GFX.cpp Fontx.h Fontx.cpp result.h uni2sjis.h uni2sjis.c uni2sjis_tbl.c Utf8Decoder.h Utf8Decoder.cpp Humblesoft_Sipeed_ST7789.h Humblesoft_Sipeed_ST7789.cpp main.cpp ピンが6本出てるからM5StickVより拡張性はあるっぽいね I2CとSPI SPIとUART I2CとUART なんて組み合わせが出来るんじゃない? Groveポートもあるのか I2C、UART、SPIの組み合わせも出来るね SPI-MODポートのIO6、IO7、IO8はESP8266と接続すること考えてそう (IO6がRX、IO7がTX、IO8がESP8266のEN接続用) Arduinoも使えればかなりいいね $24.9だから日本だと4000円くらいになっちゃうかもね Shigezoneで扱いがあれば安く買えるかも まだプレオーダーの段階なのでまだ先になるだろうけどね TTGO T-Watch K210 / K210 AIOT Watches Perform Face Detection with Kendryte K210 RISC-V Processor, ESP32 WiSoC https://www.cnx-software.com/2020/06/03/ttgo-t-watch-k210-k210-aiot-watches-perform-face-detection-with-kendryte-k210-risc-v-processor-esp32-wisoc/ https://www.cnx-software.com/wp-content/uploads/2020/06/T-Watch-K210-AIOT-Pinout.jpg AI Processor Kendryte K210 RISC-V Dualcore 64bit with FPU with 8MB SRAM Storage 16MB QSPI flash, MicroSD card socket Display I/F FPC connect for external display (not included) Camera 2MP OV2640 sensor Audio MAX98357A Audio codec; CVSD & SBC audio encoding Connectivity 2.4 GHz 802.11b/g/n WiFi 4 up to 150 Mbps, Bluetooth 4.2 BR/EDR and BLE Debugging USB-C port via CP2104 Expansion UART, SPI, I2C, PWM, I2S I2C grove connector I/O Voltage 3.3V / 1.8V operation Misc Power and boot buttons; RTC Power Supply -5V DC/1A DC input; AXP202 PMIC Dimensions & Weight TBD MaixduinoでオンボードのESP32をArduinoから使えたので報告します ライブラリはこれです https://github.com/arduino-libraries/WiFiNINA 上記ライブラリと、Maixduinoのframework-maixduinoを一部改変します framework-maixduinoの方は PlatformIOの方は C:\Users\ユーザ名\.platformio\packages\framework-maixduino\variants\sipeed_maixduino Arduino IDEの方は C:\Users\ユーザ名\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\variants\sipeed_maixduino ここのpins_arduino.hを一部改変します 74行目の #define MD_PIN_MAP(fpio) (((fpio) < 17) ? _maixduino_pin_map[(fpio)] : (fpio)) static const uint8_t _maixduino_pin_map[17] = {4, 5, 21, 22, 23, 24, 32, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 3, 31, 30, 16}; の部分を #define MD_PIN_MAP(fpio) (((fpio) < 22) ? _maixduino_pin_map[(fpio)] : (fpio)) static const uint8_t _maixduino_pin_map[22] = {4, 5, 21, 22, 23, 24, 32, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 3, 31, 30, 16, 8, 9, 25, 6, 7}; に改変 続き WiFiNINAのライブラリの方は srcの中のutilityの中の52行の次の部分を static uint8_t SLAVESELECT = 10; // ss static uint8_t SLAVEREADY = 7; // handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 5; // reset pin 次のようにします static uint8_t SLAVESELECT = 19; // ss pin 25 static uint8_t SLAVEREADY = 18; // pin 9 handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 17; // pin 8reset pin static uint8_t NINA_GPIO0 = 18; // pin 9 #define PINS_COUNT 22 これだけです。 これでとりあえず、exampleのWiFiPingは成功しました (PlatformIOだと先頭に下記内容を追加する必要があります) #include <Arduino.h> void printWiFiData(); void printCurrentNet(); void printMacAddress(byte mac[]); exampleのWiFiWebClientもうまくいきました 他は試してないです 誤記がありました 改変するファイルのファイル名が抜けてました 正しくはこうです WiFiNINAのライブラリの方は srcの中のutilityの中のspi_drv.cppの52行の次の部分を static uint8_t SLAVESELECT = 10; // ss static uint8_t SLAVEREADY = 7; // handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 5; // reset pin 次のようにします static uint8_t SLAVESELECT = 19; // ss pin 25 static uint8_t SLAVEREADY = 18; // pin 9 handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 17; // pin 8reset pin static uint8_t NINA_GPIO0 = 18; // pin 9 #define PINS_COUNT 22 WiFiWebServerを試してみたところうまく動きませんでした NINA_GPIO0がHIGHになってないとSpiDrv::available()で1を返さないので WiFiServer.cppのWiFiServer::available()の中で呼ばれる server_drv.cppの中のServerDrv::availServer(_sock)が _sockの値を取得するまえにすぐに返ってきてしまいます NINA_GPIO0はIO32(Maixduinoの6番目のピン)に割り当てみます なので、srcの中のutilityの中の52行のspi_drv.cppの次の部分を static uint8_t SLAVESELECT = 10; // ss static uint8_t SLAVEREADY = 7; // handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 5; // reset pin この部分はこうなります static uint8_t SLAVESELECT = 19; // ss pin 25 static uint8_t SLAVEREADY = 18; // pin 9 handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 17; // pin 8reset pin static uint8_t NINA_GPIO0 = 6; // pin 32 #define PINS_COUNT 22 次にsrcのutilityの中のspi_drv.cppの563行目を下記のように変更してください int SpiDrv::available() { return (digitalRead(NINA_GPIO0) != LOW); } この部分を int SpiDrv::available() { // return (digitalRead(NINA_GPIO0) != LOW); return 1; } まとめると WiFiNINAのライブラリはここ https://github.com/arduino-libraries/WiFiNINA Maixduinoで使えるように 上記ライブラリと、Maixduinoのframework-maixduinoを一部改変します framework-maixduinoの方は PlatformIOの方は C:\Users\ユーザ名\.platformio\packages\framework-maixduino\variants\sipeed_maixduino Arduino IDEの方は C:\Users\ユーザ名\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\variants\sipeed_maixduino ここのpins_arduino.hを一部改変します 74行目の #define MD_PIN_MAP(fpio) (((fpio) < 17) ? _maixduino_pin_map[(fpio)] : (fpio)) static const uint8_t _maixduino_pin_map[17] = {4, 5, 21, 22, 23, 24, 32, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 3, 31, 30, 16}; の部分を #define MD_PIN_MAP(fpio) (((fpio) < 22) ? _maixduino_pin_map[(fpio)] : (fpio)) static const uint8_t _maixduino_pin_map[22] = {4, 5, 21, 22, 23, 24, 32, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 3, 31, 30, 16, 8, 9, 25, 6, 7}; に改変 続き WiFiNINAのライブラリの方は下記のように改変します NINA_GPIO0はIO32(Maixduinoの6番目のピン)に割り当てありますが適当な使ってないピンを割り当ててください srcの中のutilityの中の52行のspi_drv.cppの次の部分を static uint8_t SLAVESELECT = 10; // ss static uint8_t SLAVEREADY = 7; // handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 5; // reset pin この部分はこうなります static uint8_t SLAVESELECT = 19; // ss pin 25 static uint8_t SLAVEREADY = 18; // pin 9 handshake pin static uint8_t SLAVERESET = 17; // pin 8reset pin static uint8_t NINA_GPIO0 = 6; // pin 32 #define PINS_COUNT 22 次にsrcのutilityの中のspi_drv.cppの563行目を下記のように変更してください int SpiDrv::available() { return (digitalRead(NINA_GPIO0) != LOW); } この部分を int SpiDrv::available() { // return (digitalRead(NINA_GPIO0) != LOW); return 1; } https://github.com/arduino-libraries/WiFiNINA/blob/master/examples/WiFiUdpNtpClient/WiFiUdpNtpClient.ino WiFiNINAのexampleのWiFiUdpNtpClientですが 129行目のsendNTPpacket関数の型がunsigned longなのにreturn文がないために Maixduinoでは暴走してしまいます。 unsigned longではなくvoidにします unsigned long sendNTPpacket(IPAddress& address) { これを void sendNTPpacket(IPAddress& address) { にします K210だとリッチすぎ、GD32VF103だとプアすぎ STM32F7とかSTM32F4クラスのRISC-Vマイコンが欲しい RISC-Vってあっちこっちから出てるけど、どのRISC-Vも同じコンパイラでコード生成できるもんなの? ArduinoやPlatformIO使う分には勝手にgccのツールチェインが入るから そのあたりは気にすることはないね >>138 こんなのもあるよ HiFive1 RevB http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-15014/ 1個 ¥6,600(税込) SparkFun RED-V Thing Plus - SiFive RISC-V FE310 SoC https://www.switch-science.com/catalog/5993/ 税込単価 4,043 円 >>141 ,142 コアの計算能力はともかくメモリが少ない。RAMが16KBや20KBじゃ8/16bitマイコン並みだし ROMも少ないしせっかくの32bitマイコンなのにマルチメディアデータを扱ったりするのが難しい マルチメディアデータ扱いたければそれこそK210でいいと思うけどな MaixbitならQVGAのLCDとカメラ付きで秋月で3000円で売ってる Sipeed Maixbit Suit http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14471/ 1個 ¥3,000(税込) >>144 K210はRISC-Vお試しとしてはありなんだろうけど結構電気食いというかラズパイzeroくらい電気いるように見える 組み込み制御向けのハイパフォーマンスマイコン・・STMならSTM32F7とかSTM32F4クラス、ルネエレならRX600やRX700クラス というかこの辺と比較してみたい >>145 そこまで電気食わないよ 触っても全然熱くないというかほとんど温度上昇感じない Cortex-M7が視野に入ってるならK210を使ってもいいはず Cortex-M7を使ったTeensy 4.0なんてRaspberry Pi Zeroより速いんだから ちなみにMHzあたりの性能はK210よりCortex-M7の方が上 K210は64bitというだけでそこまでリッチなコアじゃないよ Arduino計測すると性能的にはクロックも高くてMHzあたりの性能も高いTeensy 4.0の方が上 ただ、MicroPythonで計算するとK210の方が性能出るんだよね Teensy 4.0はNXP iMXRT1062というマイコン使っててCPUコアはCortex-M7の600MHz Dhrystone 2.1の結果はこんな感じ Maixduino(K210 RISC-V RV64GC 400MHz) Dhrystone/s : 1338079.0 DMIPS : 761.5703 DMIPS/MHz : 1.903926 Teensy 4.0(iMXRT1062 Cortex-M7 600MHz) Dhrystone/s : 2690341.8 DMIPS : 1531.2133 DMIPS/MHz : 2.552022 >>146-178 サンキュ。そうでもないのか。ググると出てきたデータシートを見てみたら > 2.3 Power SuppliesSupply > Core 0.9V VDD 0.9V Max 2000mA とか書いてあったから結構食うのかと思った 買ってみるかなぁ・・・もっとも秋月は土日閉まっているから別のルートを考える必要があるが 買うのか STM32F7やRX700使うのかと思った MaixduinoはWiFiが使える代わりにJTAGの端子が出てないのでデバッガが使えない MaixbitならJTAGの端子は出てる MaixbitやMaixduinoならShigezoneでも売ってるよ https://www.shigezone.com/?product=maix-bit_set 5月30日から東京ラジオデパート3Fの店舗が再開してるらしい 土日は11:00からみたい 営業してるかどうか問い合わせてみたら? >>151 あくまで評価用だし RX72Nはすでに買っている STM32F7はどれにしようか迷い中 世の中ARMだらけだけどアセンブラも考慮するならRXは良くできていると思う K210について調べていたけどハードウェアマニュアル的な資料が見あたらない 割り込みやレジスタの使い方とか何処に書いてあるのだろうか。データシートも公式にはなさそうだし まさか初期のSPRESENSEみたいにSDKを調べろと? >>155 マジか。となるとSDKにない使い方は難しいわけか GD32VF103のマニュアルはそれなりに書いてあるようだ うーむ、難しい・・ GD32VF103を作ってるGigaDeviceはSTM32の互換チップ作ってるメーカーだったりする 互換チップが次々と生まれる中国、半導体業界の新たな潮流 https://eetimes.jp/ee/articles/2001/28/news032_2.html ArmとRISC-V、両輪で製品拡充を目指すGigaDevice https://eetimes.jp/ee/articles/2002/28/news077.html >>157 それは知っている。組み込みマイコンだからかフラッシュプログラマを作るための資料も用意されているようだ 個人的にGD32VF4とか出てきたらなかなかおもしろそう。ペリフェラルもいっぱいあるし GD32VF103にSRAM外付けも考えたけどバーストモードがないみたいで断念(STM32F103にはある) >>135-137 の内容をまとめてみました ArduinoでMaixduinoのオンボードWiFiを使う方法 https://pastebin.com/h1QxymDr Sipeed Maix Amigo is a Portable 64-bit RISC-V AI Development Kit with Display and Cameras https://www.cnx-software.com/2020/08/24/sipeed-maix-amigo-portable-64-bit-risc-v-ai-development-kit-display-cameras/ https://www.cnx-software.com/wp-content/uploads/2020/08/Sipeed-Maix-Amigo.jpg SoC Kendryte K210 Dual-core 64-bit RISC-V (RV64GC) processor with FPU @ 400 MHz (overclockable to 500MHz), 8MB SRAM, built-in AI accelerators for video and audio Storage 16MB Flash, MicroSD card slot up Display 3.5-inch TFT capacitive touch screen display with 480×320 resolution Camera VGA front-facing camera up to 30 fps (GC0328 sensor) VGA rear camera up to 60 fps (OV7740 sensor) Audio 6+1 microphone array USB 1x USB Type-C port for power and programming Expansion 3x Grove ports with I2C, GPIO, etc… 3x 8-pin SP-MOD headers with GPIOs, 3.3V, and GND signals; compatible with ESP-01 ESP8266 WiFi module, PSRAM modules, etc… Sensor Accelerometer Misc Reset button, 3x function buttons, 3x LEDs Battery 520 mAh Lithium battery Power Supply Via USB-C port Dimensions 104.3 x 63.3 x 16.5mm スイッチサイエンスでMaixcube売ってるんだな Maixcube https://www.switch-science.com/catalog/6407/ 税込単価 4,433 円 公開日 2020年8月24日 MaixduinoでArduinoでボードライブラリ0.3.11でカメラが使えない不具合について 別のスレでMaixduinoでカメラが使えないと指摘されたので 0.3.9と0.3.11のカメラのライブラリを比較したところ Camera.h 79行目 virtual void setRotation(uint8_t rotation) = 0; ここだけを中途半端にsetRotaionからsetRotationに修正してあってそれが原因でエラーが出てる模様 下記も修正するとうまくいく Sipeed_OV2640.h 60行目 virtual void setRotaion(uint8_t rotation); これを下記に修正 virtual void setRotation(uint8_t rotation); Sipeed_OV2640.cpp 724行目 void Sipeed_OV2640::setRotaion(uint8_t rotation) これを下記に修正 void Sipeed_OV2640::setRotation(uint8_t rotation) 新しいMaixduinoはカメラがGC0328に置き換わってるようです その場合はライブラリは下記のものに差し替える必要があるようです https://github.com/fukuen/Maixduino_GC0328 >>163 別スレでトラブっていた者です。 いろいろ試行錯誤したのですが、 結局のところライブラリ差替えだけではサンプルプログラムはまともには動かず、 結局OV2640のカメラを買って取り替えるはめになりました。 >>165 OV2640は単体で売ってるものなの? スイッチサイエンスでは取り扱いがあったようだけど、在庫0だし次回入荷も未定 Sipeed OV2640 カメラモジュール https://www.switch-science.com/catalog/5711/ Maixduinoでbusyboxが動作したのでその方法を書きます busyboxしか動作しないのでできることは限られます 全く実用的ではないです あくまでMaixduino上でLinuxが動くという実験になります MaixシリーズならMaixduino以外でも動作すると思われます Maixduinoでbusyboxを使う https://pastebin.com/uTtmnx71 busyboxでawkを追加できるので簡単なテストプログラムを用意してみました https://pastebin.com/qgEHT9m5 buildrootのbusyboxにプログラムを追加する https://pastebin.com/gXFxieJa 備考 ファイルシステムがRAMディスクなので Maixduinoを再起動するとMaixduinoで作成したファイルが全部消えるので要注意です 今度はArduinoでの話ですが MaixシリーズのArduinoではデフォルトのオプションでは double型の演算がソフトウェアエミュレーションで実行されることを確認しました whetstoneをArduinoで動くようにしてMaixduinoでも計測してみたのですが busyboxで計測したものと比べて MaixduinoのArduinoでは非常に遅い結果となりました PlatformIOでビルドしてできるfirmware.elfをobjdumpで 逆アセンブルして確認したのですが どうやらMaixシリーズのArduinoのデフォルトのオプションでは double型の演算はFPUの命令を使わずに、ソフトウェアエミュレーションで演算してるようです FPUの命令を使わずに浮動小数点演算のソフトウェアエミュレーションの関数を呼び出してます PlatformIOはplatformio.iniでbuild_flagsとbuild_unflagsを指定することで コンパイラオプションを指定できるのでFPU命令を使用するようにならないか試してみました K210のツールチェインのgccやg++ではデフォルトで --with-abi=lp64fと--with-arch=rv64imafcのオプションが付いてるようです つまり、ハードウェアでdouble型に対応しないRISC-V用のABIとアーキテクチャが指定されています rv64imafcは64bitRISC-Vで乗除算命令、atmic命令、単精度浮動小数点命令、縮小命令に対応してものになります K210は倍精度浮動小数点演算に対応しているので、rv64imafdcもしくはrv64gcが指定できるはずです lp64fは関数の呼び出しでfloat型のパラメーターや戻り値をFPUのレジスタで受け渡して double型のパラメーターや戻り値は整数レジスタで受け渡しをするABIです いろいろ試したところPlatformIOのplatformio.iniでオプションを 下のように指定するとコンパイラがFPU命令を生成するようになりました build_unflags = -march=rv64imafc build_flags = -mabi=lp64f -march=rv64gc objdumpの逆アセンブルで確認してdouble型のFPU命令が生成されていることを確認しました -mabi=lp64fの代わりに-mabi=lp64dも試してみましたが コンパイルかリンクでエラーが出てビルドが成功しませんでした また、デフォルトではサイズ優先最適化の-Osが付いているので 速度優先にしたい場合は-O2や-O3を指定して build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O2 -mabi=lp64f -march=rv64gc または build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O3 -mabi=lp64f -march=rv64gc のように指定した方がサイズは少し大きくなりますが実行速度は速くなります PlatformIOのplatformio.iniでオプションを build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O3 -mabi=lp64f -march=rv64gc このようにすることでWhetstoneの結果がかなり改善されました 下記のようにAruino IDEでコンパイラオプションを変更して Maixduinoでdhrystoneとwhetstoneを実行してみました (オプションを変更したら一度ソースファイルすべてを保存して保存日時を更新してください、 そうしないと再ビルドされないかもしれません) オプション変更前(-mabi=lp64f -march=rv64imafc -Os) dhrystone Microseconds for one run through Dhrystone: 1.5 Dhrystones per Second: 650801.5 whetstone Loops: 7000, Iterations: 1, Duration: 23.251999 sec. C Converted Double Precision Whetstones: 30.1 MIPS オプション変更後(-mabi=lp64f -march=rv64imafc -O2) dhrystone Microseconds for one run through Dhrystone: 0.8 Dhrystones per Second: 1279344.9 whetstone Loops: 50000, Iterations: 1, Duration: 23.533020 sec. C Converted Double Precision Whetstones: 212.5 MIPS 大幅に実行速度が速くなりました Arduino IDEでMaixシリーズのコンパイラオプションを変更する方法はこちらです (自己責任でお願いします) https://pastebin.com/E66j9e7f DhrystoneとWhetstoneのソースコードはこちらです Dhrystone Arduino互換機用Dhrystone 2.1のソースコード(PlatformIO IDE用) main.cpp https://pastebin.com/r4apdxaA mylib.cpp https://pastebin.com/MRkdRitB dhry.h https://pastebin.com/cwTrL2Ex dhry_1.c https://pastebin.com/n2AbNiRc dhry_2.c https://pastebin.com/TusHM9X6 Whetstone.cのArduino互換機用のソース(PlatformIO IDE用) main.cpp https://pastebin.com/AfdU9rbi mylib.cpp https://pastebin.com/LqFD9GBW whetstone.c https://pastebin.com/x6HFC051 ターミナル上で小文字の"s"キーを押すとスタートします Arduino IDEでもmain.cppを.inoファイルにすることで そのままで動作します 温度センサーのADT7410とADT7310のMaixシリーズ用のArduinoのスケッチです 以前、MaixPy用のみを投稿しててArduino用を投稿してなかったので今更ですが投稿します ADT7410はI2C、ADT7310はSPIで動作します ともに秋月で税込み500円で売ってます https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06675/ https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06708/ これらのスケッチは気温を5秒おきにシリアルとLCDに表示するだけのスケッチです MaixシリーズのArduino用のADT7410のスケッチ https://pastebin.com/w75GcEVf MaixduinoではSDA、SCLと書かれてるピン Maixduino以外の機種ではSDAが31番ピン、SCLが30番ピンです MaixシリーズではWire.endTransmission()のsendStopが無視されてしまうようで ADT7410の0x00以外のレジスタの値が読み込めませんでした 一部でkendryte-standalone-sdkのライブラリを直接使うことで ADT7410の0x00以外のレジスタの値を読み込んでます MaixduinoのArduino用のADT7310のスケッチ MaixシリーズのMaixduino以外の機種ではpinCSの値を変更してください https://pastebin.com/FCBqYfFq ADT7310はMaixduinoの IO21ピンにCS IO22ピンにMISO IO23ピンにSCK IO24ピンにMOSI を接続してみました Maix BitなどのMaixシリーズのMaixduino以外の機種は 21番ピンにCS 22番ピンにMISO 23番ピンにSCK 24番ピンにMOSI になると思います SPI.beginをパラメーター無しで呼び出すと デフォルトではK210のピン番号で MISOが26番ピン、SCKが27番ピン、MOSIが28番ピンCSは指定無しになりますが MaixduinoのピンソケットにはK210のそれらのピンが出てないため SPI.beginでパラメーターを指定して上のようにSPIのピンを Maixduinoのピンソケットに出てるピンに変更しました いつのまにか秋月でMaixduinoを扱いだしたようです Maixduino Suit Development Board https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-15550/ 1個 ¥4,100(税込) Sipeed MaixシリーズのArduino用でRISC-V RV64GC用の インラインアセンブラを使った簡単なプログラムを書いてみました MaixシリーズのLCDに簡単な図形を表示するプログラムです Maixduinoで動作確認しました Arduino IDE用です Sipeed MaixシリーズのArduino用のRISC-V RV64GCインラインアセンブラ デモプログラム https://pastebin.com/UTVk6LsY >>176 をPlatformIO IDE、Arduino IDEどちらでもビルドできるように修正しました Sipeed MaixシリーズのArduino用のRISC-V RV64GCインラインアセンブラ デモプログラム(PlatformIO IDE対応版) https://pastebin.com/Yih6K59b PlatformIO IDEでビルドする場合はplatformio.iniに 下記オプションのいずれかを指定してください build_unflags = -march=rv64imafc build_flags = -mabi=lp64f -march=rv64gc build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O2 -mabi=lp64f -march=rv64gc build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O3 -mabi=lp64f -march=rv64gc Arduino IDEでビルドする場合は下記のやり方でオプションを変更してください (オプション変更に関しては自己責任でお願いします) https://pastebin.com/E66j9e7f MaixシリーズのArduinoでBME280をI2Cで使ってみました SparkFunのBME280ライブラリがそのまま使えます SparkFunのBME280ライブラリはここにあります https://github.com/sparkfun/SparkFun_BME280_Arduino_Library 単にLCDとSeralに温度、湿度、気圧を表示するだけのものです BME280のサンプルスケッチ https://pastebin.com/bFk36iGX スケッチではBME280のI2Cアドレスは0x76にしてあります BME280のI2Cアドレスに合わせて変更してください ADT7410ではkendryte-standalone-sdkのI2Cのライブラリを 直接叩く必要がありましたが BME280は一般的なArduinoと全く同じやり方で扱えます たいていのI2CデバイスはBME280と同様に一般的なArduinoと同じ方法で使えると思います MaixduinoではSDA、SCLと書かれてるピン Maixduino以外の機種ではSDAが31番ピン、SCLが30番ピンです >>176 ,>>177 のプログラムでオプションを変更したくないという方のために RISC-Vのインライン アセンブラの命令を倍精度浮動小数点命令を使っていたところを すべて単精度浮動小数点命令にしたバージョンを作ってみました これならArduino IDEやPlatformIOでオプションを変更せずに デフォルトのオプションでビルドできます Sipeed MaixシリーズのArduino用のRISC-V RV64GCインラインアセンブラ デモプログラム(単精度浮動小数点版) https://pastebin.com/sKqhdLq1 >>176 ,177,179の修正版をつくりました プログラムがdummy_func01を呼ばないと動作しないという変な挙動を示していたのは アセンブラのプログラムが悪かったようです gccのインラインアセンブラの入力オペランドで割り当てられるレジスタが 関数呼び出しで保存されないレジスタだったため 関数呼び出しで破壊されてしまうのが原因の一つでした また、call擬似命令で暗黙的に使われるraレジスタを インラインアセンブラで破壊されるレジスタのリストに加えてなかったのがもう一つの原因でした これらが原因で変な挙動を示していたようです これらを修正したバージョンを作ってみました インラインアセンブラの入力オペランドに割り当てられるレジスタの内容は アセンブラプログラムの最初のところで スタックに確保したメモリに保存するようにしました また、インラインアセンブラの入力オペランドに指定した変数は 割り当てられたレジスタに値を戻してからインラインアセンブラを終了しないと インラインアセンブラの後に同じ関数内でその変数が使えないようなので (これもインラインアセンブラ内の関数呼び出しでレジスタの内容が破壊されるのが原因) アセンブラプログラムの最後に入力オペランドに割り当てられたレジスタに値を戻すようにしました そしてインラインアセンブラで破壊されるレジスタのリストにra (x1の別名)レジスタを追加しました >>176 ,>>177 これらの修正版はこちらです(Arduino IDEとPlatformIO IDEに対応してます) Sipeed MaixシリーズのArduino用のRISC-V RV64IMAFCインラインアセンブラ デモプログラム(単精度浮動小数点修正版) https://pastebin.com/LSG7pGwb こちらは倍精度浮動小数点命令を使用せず単精度浮動小数点命令のみなので Arduino IDEやPlatformIO IDEでオプションを変更しなくてもビルドできます >>179 の修正版はこちらです(こちらもArduino IDEとPlatformIO IDEに対応してます) Sipeed MaixシリーズのArduino用のRISC-V RV64GCインラインアセンブラ デモプログラム(倍精度浮動小数点修正版) https://pastebin.com/gvsybiG0 こちらは倍精度浮動小数点命令を使用するのでオプションの変更が必要です (Arduino IDE、PlatformIO IDEともにデフォルトのオプションが-march=rv64imafcなため アセンブラが倍精度浮動小数点命令でエラーを出すため。 -march=rv64imafdcもしくは-march=rv64gcを指定する) PlatformIO IDEでビルドする場合はplatformio.iniに 下記オプションのいずれかを指定してください build_unflags = -march=rv64imafc build_flags = -mabi=lp64f -march=rv64gc build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O2 -mabi=lp64f -march=rv64gc build_unflags = -Os -march=rv64imafc build_flags = -O3 -mabi=lp64f -march=rv64gc Arduino IDEでビルドする場合は下記のやり方でオプションを変更してください (オプション変更に関しては自己責任でお願いします) https://pastebin.com/E66j9e7f >>178 に関してですが Windowsの場合のArduino IDEのライブラリフォルダは下記になります メニューのツール→ライブラリの管理で入れるとカスタムライブラリに入ります カスタムライブラリ C:\Users\username\Documents\Arduino\libraries あらゆるボード用のライブラリ C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries Maixシリーズ用のライブラリ C:\Users\username\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries usernameの部分は各自のユーザ名に読み替えてください M5 Stack Core2の話題ってここでいいの? >>186 M5Stack Core 2はESP32というマイコンモジュールを使ってるのでこっちでは? 格安wifiモジュール「esp8266」「esp32」 5個目 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/denki/1594364030/ >>185 の追記 Microsoft StoreからArduino IDEを入れた人のMaixシリーズ用のライブラリはここ C:\Users\username\Documents\ArduinoData\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries Microsoft StoreからArduino IDEを入れた人のコンパイラオプション変更のためのplatform.txtはここです (コンパイラオプション変更は自己責任でお願いします) C:\Users\username\Documents\ArduinoData\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\platform.txt IOエクスパンダのMCP23017をArduinoで使ってみました ICは秋月で110円で買えます https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09486/ ボードはスイッチサイエンスで990円で買えます https://www.switch-science.com/catalog/1650/ MCP23017はI2Cで制御します。 接続はMaixduinoではSDA、SCLと書かれてるピン Maixduino以外の機種ではSDAが31番ピン、SCLが30番ピンです https://github.com/adafruit/Adafruit-MCP23017-Arduino-Library AdafruitのMCP23017用のライブラリを一部修正することで Maixシリーズでそのまま使えます Adafruit_MCP23017.cppの25行目から30行目を変更する #ifdef __AVR #include <avr/pgmspace.h> #elif defined(ESP8266) #include <pgmspace.h> #endif #include "Adafruit_MCP23017.h" この部分を下記のように修正する #ifdef __AVR #include <avr/pgmspace.h> #elif defined(ESP8266) #include <pgmspace.h> //#endif #elif defined(K210) #include <avr/pgmspace.h> #endif #include "Adafruit_MCP23017.h" Adafruitのこのライブラリを使うことで ArduinoのdigitalWriteやdigitalReadのような関数で操作できます。 Adafruitのライブラリを使ったMaixシリーズのMCP23017用の簡単なLチカです GPA0とGPB0にLED、GPA7にタクトスイッチを接続してあることを想定してます アドレスは0x21になってますが自分の設定に合わせて変更してください https://pastebin.com/iaHfktTf ライブラリは上記URLからダウンロードできます。 緑色のCodeと書かれてる部分をクリックすると 一番下に「Download ZIP」と出てくるのでそれをダウンロードすればいいです 上記のように修正して手動で下記フォルダにフォルダごとコピーしてください。 C:\Users\username\Documents\Arduino\libraries (usernameの部分は自分のユーザ名に読み替えてください) ライブラリはArduino IDEの「ツール」→「ライブラリ」の管理からも入れられます Adafruit MCP23017 Arduino Libraryを検索してください。 その場合、ライブラリは下記フォルダに入ります 上記のようにそれを修正します C:\Users\username\Documents\Arduino\libraries (usernameの部分は自分のユーザ名に読み替えてください) 16ch、12bitのPWMコントローラーのPCA9685をArduinoで使ってみました 秋月やスイッチサイエンスでモジュールキットが購入できます I2C接続16チャンネル サーボ&PWM駆動キット https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-10350/ PCA9685搭載16チャネル PWM/サーボ ドライバー (I2C接続) https://www.switch-science.com/catalog/961/ https://github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library ここのAdafruitのPCA9685用のライブラリがそのまま使えます MaixduinoはSDA、SCLと書かれてるピンに接続 Maixduino以外では31ピンにSDA、30ピンにSCLを接続します 簡単なLチカのデモプログラムを作ってみました 全チャンネルにLEDがシンク接続されていることを想定しています (setPWMが使いにくいのでデューティ比で指定できる関数を作ってみました) PCA9685のI2Cアドレスは0x40に設定されているので自分のものに合わせて変更してください https://pastebin.com/Ceq6EjTW このようにMaixシリーズでも簡単にI2Cデバイスが使えます ADT7410のようなkendryte-standalone-sdkを 使わないといけなくなるケースはまれなケースのようです。 I2CデバイスはSCL、SDAとGND、電源を接続するだけで扱えるのが便利ですね MaixduinoのオンボードのESP32に間違ってESP32のArduinoのスケッチなどを書き込んでしまった場合 下記のサイトからMaixduinoのESP32用のファームウエアをダウンロードできます 書き込み方法も書かれてますので参照してください https://github.com/sipeed/Maixduino_esp32_fimware/releases m5stackについて質問したいけど、誘導していただけませんか? RISC-Vが過疎ってるからって関係ない板にまでコピペしまくるなよな。 read.cgi ver 07.5.5 2024/06/08 Walang Kapalit ★ | Donguri System Team 5ちゃんねる