Öğretici: Gerçek zamanlı uyumlu bir uygulama oluşturma

• Windows veya Linuxiçin CMake ve Ninja yükleyin.

• Windows veya Linuxiçin Visual Studio Code yükleyin.
• Windows veya Linuxiçin CMake ve Ninja yükleyin.

• Visual Studio'yu ve Azure Sphere uzantısını yükleyin.

Çıkışı görüntülemek için donanımı ayarlama

Şu anda her gerçek zamanlı çekirdek yalnızca TX UART'ı destekler. RTApps, cihazdan günlük çıkışı göndermek için bu UART'ı kullanabilir. Uygulama geliştirme ve hata ayıklama sırasında genellikle çıkışı okumak ve görüntülemek için bir yol gerekir. HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal örneği, bir uygulamanın UART'ye nasıl yazabileceğini gösterir.

Gerçek zamanlı çekirdek üzerindeki UART'ı makinenizdeki bir USB bağlantı noktasına bağlamak için FTDI Friend gibi bir USB'den seriye bağdaştırıcı kullanın. Çıkışı görüntülemek için 115200-8-N-1 terminal ayarlarıyla (115200 bps, 8 bit, eşlik biti yok, tek durak bit) seri bağlantı kurmak için de bir terminal öykünücüsü gerekir.

Donanımı RTApp çıkışı görüntüleyecek şekilde ayarlamak için şu adımları izleyin. Pin konumlarını belirlemek için donanım üreticinizin belgelerine başvurmanız gerekir. Seeed Studios'un MT3620 Dev Kit'i gibi MT3620 başvuru panosu tasarımı (RDB) donanımına uygun bir donanım kullanıyorsanız RDB arabirim üst bilgilerine bakmak pin konumlarını belirlemenize yardımcı olabilir.

1. USB-seri bağdaştırıcısındaki GND'yi geliştirme setinizde GND'ye bağlayın. MT3620 RDB donanımında GND Üst Bilgi 3, pin 2'dir.
2. USB-seri bağdaştırıcı üzerindeki RX'i geliştirme setinizde IOM4-0 TX'e bağlayın. MT3620 RDB donanımında IOM4-0 TX Üst Bilgi 3, pin 6'dır.
3. USB-seri bağdaştırıcısını geliştirme makinenizdeki ücretsiz bir USB bağlantı noktasına bağlayın ve seri cihazın hangi bağlantı noktasına bağlı olduğunu belirleyin. Windows'ta Aygıt Yöneticisi başlatın,Cihazları kapsayıcıya göregörüntüle'yi> seçin ve 'USB UART' ifadesini arayın. Örneğin, FT232R USB UART FTDI Arkadaş bağdaştırıcısını gösterir.
4. Bir terminal öykünücüsü programı başlatın ve bağdaştırıcı tarafından kullanılan COM bağlantı noktasına bir 115200-8-N-1 terminali açın. Bağlantı noktasının ve hızın nasıl belirtileceğini öğrenmek için terminal öykünücüsü belgelerine bakın.

Çıkışı görüntülemek için donanımı ayarlama

Şu anda her gerçek zamanlı çekirdek yalnızca TX UART'ı destekler. RTApps, cihazdan günlük çıkışı göndermek için bu UART'ı kullanabilir. Uygulama geliştirme ve hata ayıklama sırasında genellikle çıkışı okumak ve görüntülemek için bir yol gerekir. HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal örneği, bir uygulamanın UART'ye nasıl yazabileceğini gösterir.

Gerçek zamanlı çekirdek üzerindeki UART'ı makinenizdeki bir USB bağlantı noktasına bağlamak için FTDI Friend gibi bir USB'den seriye bağdaştırıcı kullanın. Çıkışı görüntülemek için 115200-8-N-1 terminal ayarlarıyla (115200 bps, 8 bit, eşlik biti yok, tek durak bit) seri bağlantı kurmak için de bir terminal öykünücüsü gerekir.

Donanımı RTApp çıkışı görüntüleyecek şekilde ayarlamak için şu adımları izleyin. Pin konumlarını belirlemek için donanım üreticinizin belgelerine başvurmanız gerekir. Seeed Studios'un MT3620 Dev Kit'i gibi MT3620 başvuru panosu tasarımı (RDB) donanımına uygun bir donanım kullanıyorsanız RDB arabirim üst bilgilerine bakmak pin konumlarını belirlemenize yardımcı olabilir.

1. USB-seri bağdaştırıcısındaki GND'yi geliştirme setinizde GND'ye bağlayın. MT3620 RDB donanımında GND Üst Bilgi 3, pin 2'dir.

2. USB-seri bağdaştırıcı üzerindeki RX'i geliştirme setinizde IOM4-0 TX'e bağlayın. MT3620 RDB donanımında IOM4-0 TX Üst Bilgi 3, pin 6'dır.

3. USB-seri bağdaştırıcısını geliştirme makinenizdeki ücretsiz bir USB bağlantı noktasına bağlayın ve seri cihazın hangi bağlantı noktasına bağlı olduğunu belirleyin.

   • Windows'ta Aygıt Yöneticisi başlatın,Cihazları kapsayıcıya göregörüntüle'yi> seçin ve 'USB UART' ifadesini arayın. Örneğin, FT232R USB UART FTDI Arkadaş bağdaştırıcısını gösterir.

   • Linux'ta aşağıdaki komutu yazın:

     dmesg | grep ttyUSB
     

     Bağlantı noktası ttyUSBn olarak adlandırılmalıdır; burada n bağlantı noktası numarasını gösterir. Komutta dmesg birkaç USB bağlantı noktası listeleniyorsa, genellikle son bağlantı noktasıyla bağlantılı olan bağlantı noktası ekli olarak bildirilir. Örneğin, aşağıdakilerde ttyUSB4 kullanabilirsiniz:

   ~$ dmesg | grep ttyUSB
   [  144.564350] usb 1-1.1.2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0
   [  144.564768] usb 1-1.1.2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB1
   [  144.565118] usb 1-1.1.2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB2
   [  144.565593] usb 1-1.1.2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB3
   [  144.570429] usb 1-1.1.3: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB4
   [  254.171871] ftdi_sio ttyUSB1: FTDI USB Serial Device converter now disconnected from ttyUSB1
   

4. Bir terminal öykünücüsü programı başlatın ve bağdaştırıcı tarafından kullanılan COM bağlantı noktasına bir 115200-8-N-1 terminali açın. Bağlantı noktasının ve hızın nasıl belirtileceğini öğrenmek için terminal öykünücüsü belgelerine bakın.

Visual Studio ile HelloWorld RTApp uygulamasını derleme ve çalıştırma

1. Visual Studio'yu başlatın. Yerel klasör aç'ı seçin, indirilen Azure_Sphere___Hello_World.zip dosyasını ayıkladığınız klasöre gidin ve HelloWorld_RTApp_MT3620_Baremetal klasörünü seçin.

2. MT3620 RDB kullanmıyorsanız , app_manifest.json dosyasını ve örnek kodu doğru UART'yi (örneğin ISU1) belirtecek şekilde güncelleştirin.

3. CMake oluşturma işlemi otomatik olarak başlatılmazsa CMakeLists.txt dosyasını seçin.

4. Visual Studio Çıkış penceresinde, CMake çıkışı ve iletilerini CMake generation started.CMake generation finished.göstermelidir.

5. Tümünü Derle'yi> seçin. Menü yoksa Çözüm Gezgini açın, CMakeLists.txt dosyasına sağ tıklayın ve Oluştur'u seçin. HelloWorld_RTApp_MT3620_Baremetal uygulamasının çıkış konumu Çıkış penceresinde görünür.

6. Başlangıç Öğesi Seç menüsünde HelloWorld_RTApp_MT3620_Baremetal (RTCore) öğesini seçin.

7. Uygulamayı dağıtmak için F5 tuşuna basın.

8. Bağlı terminal öykünücüsü, HelloWorld_RTApp_MT3620_Baremetal programından çıktı göstermelidir. Program aşağıdaki sözcükleri bir saniyelik aralıklarla gönderir:

   Tick

   Tock

9. Kesme noktaları ayarlamak, değişkenleri incelemek ve diğer hata ayıklama görevlerini denemek için hata ayıklayıcısını kullanın.

Visual Studio Code ile HelloWorld RTApp uygulamasını derleme ve çalıştırma

1. Visual Studio Code'da, indirilen Azure_Sphere___Hello_World.zip dosyasını ayıkladığınız klasörde HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal klasörünü açın. Bir set seçmeniz istenirse Set kullanma'yı seçin.

2. MT3620 RDB donanımı kullanmıyorsanız , app_manifest.json dosyasını ve örnek kodu doğru UART'yi (örneğin ISU1) belirtecek şekilde güncelleştirin.

3. Hata ayıklayıcıyı başlatmak için F5 tuşuna basın. Proje daha önce oluşturulmamışsa veya dosyalar değişmişse ve yeniden derleme gerekiyorsa, Visual Studio Code hata ayıklama başlamadan önce projeyi oluşturur.

4. Azure Sphere çıkış penceresinde "Görüntü dağıtiliyor..." gösterilmelidir ardından SDK ve derleyicinin yolları.

5. Bağlı terminal öykünücüsü, HelloWorld_RTApp_MT3620_Baremetal programından çıktı göstermelidir. Program aşağıdaki sözcükleri bir saniyelik aralıklarla gönderir:

   Tick

   Tock

6. Kesme noktalarını ayarlamak, değişkenleri incelemek ve diğer hata ayıklama görevlerini denemek için Visual Studio Code hata ayıklama özelliklerini kullanın.

Sorun giderme

Uygulama, OpenOCD bağlantı oluşturmadan önce yürütülüyor olabilir. Sonuç olarak, kodun başında ayarlanan kesme noktaları kaçırılabilir. Bunun için basit bir geçici çözüm, OpenOCD bağlanana kadar uygulamanın başlatılmasını geciktirmektir.

1. Uygulama giriş noktası RTCoreMain'in başına aşağıdaki kodu ekleyin. Bu, değişkeni ftrue olarak ayarlanana kadar uygulamanın bir döngüye girmesine ve döngüde while kalmasına neden olur.

    volatile bool f = false;
    while (!f) {
       // empty.
    }
   

2. Uygulamayı hata ayıklama (F5) ile başlatmak için F5 tuşuna basın ve ardından yürütmeye bölün.

3. Yerel ayarlar hata ayıklama bölmesinde değerini sıfırdan bire değiştirinf.

4. Kodda her zamanki gibi ilerleyin.

Örneği oluşturma

1. PowerShell, Windows Komut İstemi veya Linux komut kabuğunu kullanarak bir komut satırı arabirimi açın. Proje derleme dizininize gidin.

2. Proje derleme dizininizden komut isteminde CMake'i aşağıdaki parametrelerle çalıştırın:

   cmake --preset <preset-name> <source-path>
   

   • --preset <preset-name>

     CMakePresets.json'de tanımlanan derleme yapılandırması önayar adı.

   • --build <cmake-path>

     CMake önbelleğini içeren ikili dizin. Örneğin, CMake'i bir Azure Sphere örneğinde çalıştırırsanız derleme komutu olacaktır cmake --build out/ARM-Debug.

   • <source-path>

     Örnek uygulamanın kaynak dosyalarını içeren dizinin yolu. Örnekte Azure Sphere örnek deposu AzSphere adlı bir dizine indirildi.

     CMake parametreleri boşluklarla ayrılır. Satır devamlılığı karakteri (Windows komut satırı için^, Linux komut satırı için \ veya PowerShell için ' ) okunabilirlik için kullanılabilir, ancak gerekli değildir.

   Aşağıdaki örneklerde RTApp için CMake komutları gösterilmektedir. Belirtildiği yerde dosya yolunu> sisteminizdeki GNU Arm Embedded Toolchain yükleme yolu ile değiştirin<.

   • Windows
   • Linux

   Windows Komut İstemi

   cmake ^
   --preset "ARM-Debug" ^
   "C:\AzSphere\azure-sphere-samples\Samples\HelloWorld\HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal"
   

   Windows PowerShell

   cmake `
   --preset "ARM-Debug" `
   "C:\AzSphere\azure-sphere-samples\Samples\HelloWorld\HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal"
   

3. Uygulamayı derlemek ve görüntü paketi dosyasını oluşturmak için Ninja'yi çalıştırın:

   ninja -C out/ARM-Debug
   

   Ninja, sonuçta elde edilen uygulamayı ve .imagepackage dosyalarını belirtilen dizine yerleştirir.

   Aşağıdaki komutla CMake aracılığıyla Ninja'ya da çağrı yapabilirsiniz:

   cmake --build out/<binary-dir>
   

   CMake önbelleğini içeren ikili dizine ayarlayın <binary-dir> . Örneğin, CMake'i bir Azure Sphere örneğinde çalıştırırsanız derleme komutu olacaktır cmake --build out/ARM-Debug.

Sorun giderme sırasında, özellikle CMake komutlarınızda herhangi bir değişiklik yaptıktan sonra derlemenizin tamamını silin ve yeniden deneyin.

Örneği çalıştırma

1. Cihaza zaten dağıtılmış olan tüm uygulamaları silin:

   az sphere device sideload delete
   

2. Proje dizininizden komut isteminde ninja tarafından oluşturulan görüntü paketini yükleyin:

   az sphere device sideload deploy --image-package <path-to-imagepackage>
   

   Uygulama yüklendikten kısa süre sonra çalışmaya başlar. Bağlı terminal öykünücüsnde aşağıdakiler görüntülenir:

   Tick
   
   Tock
   
   Tick
   .
   .
   .
   

3. Görüntünün bileşen kimliğini alın:

   az sphere image-package show --image-package <path-to-imagepackage>
   

   komutu, görüntü paketi için tüm meta verileri döndürür. Uygulamanın bileşen kimliği, Uygulama Görüntü Türü'ne ilişkin Kimlik bölümünde görünür. Örneğin:

   ...
     "Identity": {
       "ComponentId": "<component-id>",
       "ImageId": "<image-id>",
       "ImageType": "Application"
     },
   ...
   

   Uygulamanın durumunu durdurmak, başlatmak ve almak için aşağıdaki komutları kullanabilirsiniz:

   az sphere device app stop --component-id <component id>
   

   az sphere device app start --component-id <component id>
   

   az sphere device app show-status --component-id <component id>
   

Örnekte hata ayıklama

1. Çalışıyorsa uygulamayı durdurun.

   az sphere device app stop --component-id <component id>
   

2. Hata ayıklama için uygulamayı yeniden başlatın.

   az sphere device app start --debug-mode true  --component-id <component id>
   

   Bu komut, uygulamanın üzerinde çalıştığı çekirdeği döndürür.

   <component id>
   App state   : running
   Core        : Real-time 0
   

3. Uygulamanın oluşturulduğu sysroot için Openocd klasörüne gidin. Sysroot'lar Azure Sphere SDK yükleme klasörüne yüklenir. Örneğin, Windows'da klasör varsayılan olarak konumunda ve Linux'ta C:\Program Files (x86)\Microsoft Azure Sphere SDK\Sysroots\*sysroot*\tools\openocd/opt/azurespheresdk/Sysroots/*sysroot*/tools/sysroots/x86_64-pokysdk-linuxyüklenir.

4. Aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi komutunu çalıştırın openocd . Örnekte uygulamanın çekirdek 0 üzerinde çalıştığı varsayılır. Uygulama çekirdek 1'de çalışıyorsa "targets io0" yerine "targets io1" yazın.

   • Windows
   • Linux

   openocd -f mt3620-rdb-ftdi.cfg -f mt3620-io0.cfg -c "gdb_memory_map disable" -c "gdb_breakpoint_override hard" -c init -c "targets io0" -c halt -c "targets"
   

5. application .out dosyasını içeren klasöre gidin ve GNU Arm Embedded Toolchain'in bir parçası olan dosyasını başlatın arm-none-eabi-gdb:

   • Windows
   • Linux

   Windows Komut İstemi

   "C:\Program Files (x86)\GNU Arm Embedded Toolchain\9 2020-q2-update\bin\arm-none-eabi-gdb" HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal.out
   

   Windows PowerShell

   & "C:\Program Files (x86)\GNU Arm Embedded Toolchain\9 2020-q2-update\bin\arm-none-eabi-gdb" HelloWorld_RTApp_MT3620_BareMetal.out
   

6. OpenOCD sunucusu ,4444 üzerinde bir GDB sunucu arabirimi sağlar. Hata ayıklama için hedefi ayarlayın.

   target remote :4444

7. Artık gdb komutlarını çalıştırabilirsiniz.

8. Bağlı terminal öykünücüsü uygulamanın çıkışını göstermelidir.