esp-template의 이해

이제 no_std 프로젝트를 생성하는 방법을 알았으니, 생성된 프로젝트에 포함된 것을 검사하고, 모든 부분을 이해하고, 실행해 봅시다.

생성된 프로젝트 검사하기

다음 질답으로 esp-template에서 프로젝트를 만들 때:

• 어떤 MCU가 타겟인가? · esp32c3
• 고급 템플릿 옵션을 구성하시겠습니까? · false

이 설명을 위해, 우리는 기본값을 사용할 것입니다. 추가 수정을 원한다면, 기본값을 사용하지 않을 때 추가 프롬프트들을 참조하십시오.

다음과 같은 파일 구조를 생성합니다.:

├── .cargo
│   └── config.toml
├── src
│   └── main.rs
├── .gitignore
├── Cargo.toml
├── LICENSE-APACHE
├── LICENSE-MIT
└── rust-toolchain.toml

더 나아가기 전에, 이 파일들이 무엇을 위한 것인지 봅시다.

• .cargo/config.toml

  • Cargo 구성설정

  • 이것은 프로젝트를 올바르게 구축하기 위한 몇 가지 옵션을 정의합니다.

  • runner = "espflash flash --monitor" - cargo run 으로 코드를 플래시하고 모니터를 할 수 있게합니다.

• src/main.rs

  • 새로 생성된 프로젝트의 주요 소스 파일
  • For details, see the Understanding main.rs section below
  • 자세한 내용은 아래의 main.rs이해 섹션 을 참조하십시오.

• .gitignore

  • 어떤 폴더와 파일을 무시해야 하는지 git에게 알려줍니다.

• Cargo.toml

  • 일반적인 카고 매니페스트는 프로젝트의 일부 메타 데이터와 종속성을 선언합니다.

• LICENSE-APACHE, LICENSE_MIT

  • 그것들은 러스트 생태계에서 사용되는 가장 일반적인 라이선스이다.

    다른 라이선스를 사용하려면, 이 파일을 삭제하고 Cargo.toml에서 라이선스를 변경할 수 있습니다.

• rust-toolchain.toml

  • 사용할 Rust 툴체인을 정의합니다.
    • 툴체인은 당신의 목표에 따라 nightly 또는 esp가 될 것입니다.

Understanding main.rs

 1 #![no_std]
 2 #![no_main]

• #![no_std]
  • 이것은 러스트 컴파일러에게 이 코드가 libstd를 사용하지 않는다는 것을 알려줍니다.
• #![no_main]
  • no_main 속성은 이 프로그램이 인수를 받는 명령줄 응용 프로그램에 맞는 표준 메인 인터페이스를 사용하지 않을 것이라고 말한다. 표준 메인 대신, 우리는 사용자 지정 진입점을 정의하기 위해 riscv-rt 크레이트의 항목 속성을 사용할 것입니다. 이 프로그램에서, 우리는 진입점을 main으로 명명했지만, 다른 이름이 사용될 수 있었다. 엔트리포인트 함수는 발산함수여야 한다. 즉, fn foo() -> !; 이 유형은 함수가 절대 반환되지 않는다는 것을 나타냅니다. 이는 프로그램이 절대 종료되지 않는다는 것을 의미합니다.

 4 use esp_backtrace as _;
 5 use esp_println::println;
 6 use hal::{clock::ClockControl, peripherals::Peripherals, prelude::*, timer::TimerGroup, Rtc};

• use esp_backtrace as _;
  • 우리는 베어메탈 환경에 있기 때문에, 코드에서 패닉이 발생하면 실행되는 패닉 핸들러가 필요합니다.
  • 사용할 수 있는 몇 가지 다른 크레이트(예: panic-halt)가 있지만 esp-backtrace는 백트레이스의 주소를 프린트하는 구현을 제공합니다. espflash/espmonitor와 함께 이러한 주소는 소스 코드 위치로 디코딩될 수 있습니다.
• use esp_println::println;
  • println! implementation을 제공합니다
• use hal:{...}
  • 몇가지 사용할 것들을 esp-hal에서 가져옵니다

 8 #[entry]
 9 fn main() -> ! {
10    let peripherals = Peripherals::take();
11    let mut system = peripherals.SYSTEM.split();
12    let clocks = ClockControl::boot_defaults(system.clock_control).freeze();
13
14    // Disable the RTC and TIMG watchdog timers
15    let mut rtc = Rtc::new(peripherals.RTC_CNTL);
16    let timer_group0 = TimerGroup::new(
17        peripherals.TIMG0,
18        &clocks,
19        &mut system.peripheral_clock_control,
20    );
21    let mut wdt0 = timer_group0.wdt;
22    let timer_group1 = TimerGroup::new(
23        peripherals.TIMG1,
24        &clocks,
25        &mut system.peripheral_clock_control,
26    );
27    rtc.swd.disable();
28    rtc.rwdt.disable();
29    wdt0.disable();
30    wdt1.disable();
31
32    println!("Hello world!");
33
34    loop {}
35 }

main 함수 속 내용들:

• let peripherals = Peripherals::take().unwrap();
  • HAL 드라이버는 보통 PAC(peripheral access crate)을 통해 접근하는 주변 장치의 소유권을 갖는다.
  • 여기서 우리는 PAC(peripheral access crate)의 모든 주변 장치를 가져가서 나중에 HAL 드라이버에게 전달합니다.
• let mut system = peripherals.SYSTEM.split();
  • 때때로 peripheral 장치(여기서 시스템 peripheral 장치)는 거친 입자이며 HAL 드라이버에 정확히 맞지 않습니다. 그래서 여기서 우리는 시스템 주변 장치를 드라이버에 전달되는 더 작은 조각으로 나눕니다.
• let clocks = ClockControl::boot_defaults(system.clock_control).freeze();
  • 여기서 우리는 시스템 clock를 구성합니다 - 이 경우, 기본값을 권장합니다
  • clock을 freeze하여 추후에 바꾸지 못하도록 합니다.
  • 몇몇 드라이버들은 rate와 duration 계산 방법에 대한 clock의 레퍼런스를 필요로 합니다
• 다음 코드 블록은 부팅 후 워치독을 비활성화하기 위해 일부 주변 장치(즉, RTC와 두 타이머 그룹)를 인스턴스화합니다.
  • 이 코드가 없으면 잠시 후 SoC가 다시 부팅됩니다.
  • 재부팅을 방지하는 또 다른 방법은 워치독에 전원을 공급하는 것입니다
• println!("Hello world!");
  • "Hello world!" 출력합니다
• loop {}
  • 함수는 절대 반환되지 않아야하기 때문에 루프에서 "아무것도하지 않습니다"

코드 실행

코드를 빌드하고 실행하는 것은 어렵지 않습니다.

cargo run

이렇게 하면 configuration에 따라 코드가 빌드되고 espflash를 실행하여 코드를 보드에 플래시합니다.

우리의 runner configuration 은 espflash에 --monitor 인수도 있기때문에, 우리는 코드출력을 볼수있습니다.

espflash 를 설치했는지 확인하세요,그렇지 않으면 이 단계가 fail 하게됩니다. espflash 설치방법은 다음과 같습니다.: cargo install espflash

이와 유사한 내용을 확인해야 합니다:

[2023-04-17T14:17:08Z INFO ] Serial port: '/dev/ttyACM0'
[2023-04-17T14:17:08Z INFO ] Connecting...
[2023-04-17T14:17:09Z INFO ] Using flash stub
[2023-04-17T14:17:09Z WARN ] Setting baud rate higher than 115,200 can cause issues
Chip type:         esp32c3 (revision v0.3)
Crystal frequency: 40MHz
Flash size:        4MB
Features:          WiFi, BLE
MAC address:       60:55:f9:c0:39:7c
App/part. size:    203,920/4,128,768 bytes, 4.94%
[00:00:00] [========================================]      13/13      0x0
[00:00:00] [========================================]       1/1       0x8000
[00:00:01] [========================================]      64/64      0x10000
[2023-04-17T14:17:11Z INFO ] Flashing has completed!
Commands:
    CTRL+R    Reset chip
    CTRL+C    Exit

...
Hello world!

여기에 표시되는 것은 1단계 및 2단계 부트로더의 메시지와 "Hello world" 메시지입니다!

이것은 실제 코드가 동작하는 것입니다

재부팅 단축키는 CTRL+R , exit 단축키는 CTRL+C 입니다.

프로젝트를 빌드하는 동안 문제가 발생하면 문제 해결 장을 참조하십시오.