初版

【UIAPduino】printf を実装するにょ【290円マイコン基板】

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(MIT) The MIT License

# UIAPduino（CH32V003）をUSBだけでPythonから出力を見る方法 USBケーブル1本だけで、追加のハードウェアなしにPythonからUIAPduinoの出力を確認する方法です。 ## 背景 UIAPduino（CH32V003）はUSB HIDデバイスとして動作するため、通常の`Serial.print()`によるUSBシリアル通信（CDC）が使えません。また、Arduino IDEのシリアルモニタも使えません。 そこで、`rv003usb`ライブラリの`demo_terminal`を使い、USB HID経由でPythonから出力を受け取る方法を紹介します。 ## 必要なもの - UIAPduino Pro Micro CH32V003 - USBケーブルのみ（追加ハード不要） - Windows + WSL2（Ubuntu 22.04） ## 手順 ### 1. WSL側の準備 ```bash sudo apt update sudo apt install -y gcc-riscv64-unknown-elf libnewlib-dev libudev-dev libusb-1.0-0-dev pip install hidapi ``` ### 2. rv003usbをクローン・ビルド ```bash cd ~ git clone --recurse-submodules https://github.com/YuukiUmeta-UIAP/rv003usb.git cd rv003usb/demo_terminal ``` `demo_terminal.c` の以下の行をコメントアウトします。この行があるとデバッガ接続待ちで止まってしまいます。 ```bash sed -i 's/while (!DidDebuggerAttach());/\/\/while (!DidDebuggerAttach());/' demo_terminal.c ``` ビルドしてWindowsにコピーします。 ```bash make cp demo_terminal.bin /mnt/c/Users/ユーザー名/demo_terminal.bin ``` ### 3. UIAPduinoに書き込み ボタンを押しながらUSBを挿し、すぐにPowerShellで実行します。 ```powershell & "C:\Users\ユーザー名\AppData\Local\Arduino15\packages\UIAP\tools\minichlink-2982dfd\1.0.0\minichlink.exe" -w "C:\Users\ユーザー名\demo_terminal.bin" flash -b ``` 成功すると以下のように表示されます。 ``` Found UIAPduino Pro Micro CH32V003 V1.4 Bootloader Halting Boot Countdown Interface Setup Image written. Booting ``` ### 4. USBをWSLにアタッチ 書き込み後、UIAPduinoを一度抜いて普通に挿し直します（ボタンなし）。 管理者PowerShellで確認します。 ```powershell usbipd list ``` `1209:d003` のBUSIDを確認して： ```powershell usbipd bind --busid X-X usbipd attach --wsl --busid X-X ``` WSL側で認識されているか確認します。 ```bash lsusb | grep 1209 # Bus 001 Device 005: ID 1209:d003 Generic RV003 Custom Device ``` ### 5. Pythonで読む ```python import subprocess proc = subprocess.Popen( ['../ch32v003fun/minichlink/minichlink', '-kT', '-c', '0x1209d003'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.DEVNULL, text=True ) for line in proc.stdout: print(line, end='', flush=True) ``` 実行すると以下のようにカウントアップが表示されます。 ``` -1133[] +1134 -1135[] +1136 ... ``` ### 6. 自分のコードでprintfを使う `demo_terminal.c` の `while(1)` の中を書き換えるだけです。 ```c while(1) { printf("count: %lu\n", count++); Delay_Ms(1000); } ``` 変更したら以下の手順を繰り返します。 1. `make` でビルド 2. `cp demo_terminal.bin /mnt/c/Users/ユーザー名/demo_terminal.bin` でコピー 3. PowerShellでボタン押しながら書き込み 4. 普通に挿し直してWSLにアタッチ 5. Pythonで受信 ## 仕組み `rv003usb`の`demo_terminal`はCH32V003内蔵のDebug Module（DM）の`DMDATA0/1`レジスタを経由して`printf`の出力をUSB HIDパケットとして送信します。`minichlink -kT`コマンドがそのHIDパケットを受け取ってターミナルに表示します。PythonはそのminichiinkをサブプロセスとしてSTDOUTを読み取ります。 ## 注意点 - UIAPduinoをWSLにアタッチするには`usbipd`が必要です（管理者権限が必要） - 書き込みのたびに「ボタン押しながら挿す→Windowsで書き込み→普通に挿し直す→WSLにアタッチ」の手順が必要です - `demo_terminal`はFlash 26.93%、RAM 4.88%と軽量です ## 参考 - [YuukiUmeta-UIAP/rv003usb](https://github.com/YuukiUmeta-UIAP/rv003usb) - [UIAPduino公式サイト](https://www.uiap.jp/en/uiapduino/pro-micro/ch32v003/v1.4)