STM32F7Discovery上でmicroros-arduinoを動かす - えいあーるれいの技術日記

STM32F7Discovery上でmicro-ros-arduinoを動作させてみました。

STM32 + ROS2

STM32マイコンはArm®Cortex®‑Mをベースとしたマイコンシリーズで、高性能・安価・低消費電力なMCUとして教育用途から産業用途まで広く用いられています。

STMマイコンはチップ単体だけでなく、Arduinoシールドを用いてボードの拡張が可能な「Nucleo」や高性能なSTM32の機能を手軽に体験できるDiscoveryシリーズなどもあり、マイコンを手軽に扱えるラインナップも魅力的です。

一方で、（Arduinoシールドが多く用意されているのにもかかわらず）STM32マイコンといえばSTM32CubeIDEかMbedで開発されることがほとんどで、開発ではあまりArduinoを使用することは無いような気がします。

ROS2 + MCU のライブラリであるmicro-ROSでもSTM32CubeMX仕様のライブラリが用意されています。

github.com

Arduinoの方ではmicro-ROSのリファレンスボードであるSTM32-E407で動作することを確認されているそうです。（しかもEthernet！）

github.com

ライブラリにおいて「手軽に扱える」ことはとても大切なことなので、ダメ元でビルドしてみることにしました。

STM32F7Discovery

手元に積んでいたSTM32F7Discoveryがあったので、これを使用します。

os.mbed.com

このボードは5年くらい前に買ってから、少しは触ったもののあまり活用できず積んでいたものです…5年の歳月を経てようやく活躍の時が来たようです。

STM32F7Discoveryは、タッチパネルやカメラコネクタ、オーディオ端子などが揃っており、ボード単体でモバイル機器を作成できるくらいの高スペックなマイコン開発用ボードとなっています。

値段は8000円程度です。

各種ファイルの調整

以下の環境を使用してmicro-ros-arduinoを構成しています。

micro-ros-arduino
PlatformIO

platformio.ini

ポイントになるのは、-L ./.pio/libdeps/disco_f746ng/micro_ros_arduino/src/cortex-m4/です。micro-ros-arduinoでは、コンパイル済みのライブラリをリポジトリ内に入れてそこからリンクさせています。

え？STM32F7Discoveryに載っているMCUってCortex®-M7なのでは…

（なぜか互換性があり、そのまま動いてしまいました）

[env:disco_f746ng]
platform = ststm32
board = disco_f746ng
framework = arduino

monitor_speed = 115200
upload_speed = 115200

lib_deps =
;; microros ---------------------------------------------------------------
    https://github.com/micro-ROS/micro_ros_arduino.git
    stm32duino/STM32Ethernet@^1.3.0
    stm32duino/STM32duino LwIP@^2.1.2

build_flags =
    -L ./.pio/libdeps/disco_f746ng/micro_ros_arduino/src/cortex-m4/
    -l microros