テストコードやサンプルコード専用のプロジェクトを管理するリポジトリである． マイコンやセンサーの動作確認や，ライブラリの動作確認などを行う． マイコンの開発環境には PlatformIO 環境を用いているため，事前に環境構築を行う必要がある．
こういった「システムの部品」を蓄積することで，システム作りの際に「部品を組み合わせる」だけで済み，開発の効率が上がることを期待している．
このリポジトリには，動作するプログラムのみpushすることを許可する．
ディレクトリ構造を以下に示す．
.
├── Arduino
└── Raspberry-pi
必ず"develop"ブランチから各自の名前の名前のブランチを作成し（$ git branch），管理する．
ブランチ名は利用者が容易に特定できるものであれば，本名でもニックネームでも何でも良い．
Example
user@MacBook:~/workspace/software-parts$ git branch
master
develop
* wasou
PlatformIO は，マイコンの開発環境を構築するためのツールである．
PlatformIO は，Python で書かれているため，Python がインストールされている必要がある． Python は，以下のコマンドでインストールできる．
$ brew install python
PlatformIO は，Python のパッケージ管理ツールである pip を用いてインストールする．
$ pip install -U platformio
PlatformIO は，コマンドラインツールである． 以下のコマンドで，PlatformIO のヘルプを表示できる．
$ platformio --help
PlatformIO は，プロジェクトを作成することで，開発環境を構築する． 以下のコマンドで，プロジェクトを作成する．
$ platformio init
使用するマイコンがあれば，以下のコマンドで，プロジェクトを作成する．
$ platformio init --board <board ID>
ボードID は，以下のコマンドで確認できる．
$ platformio boards
例として，Arduino Mega 2560 を使用する場合は，以下のコマンドで Arduino Mega 2560 のボードID を調べることができる．
$ platformio boards mega2560
Platform: atmelavr
======================================================================================================================
ID MCU Frequency Flash RAM Name
--------------------------- ---------- ----------- ------- ----- ------------------------------------------------
ATmega2560 ATMEGA2560 16MHz 256KB 8KB ATmega2560
megaADK ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB Arduino Mega ADK
megaatmega2560 ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB Arduino Mega or Mega 2560 ATmega2560 (Mega 2560)
controllino_maxi ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB Controllino Maxi
controllino_maxi_automation ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB Controllino Maxi Automation
controllino_mega ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB Controllino Mega
fysetc_f6_13 ATMEGA2560 16MHz 252KB 8KB FYSETC F6 V1.3
prusa_rambo ATMEGA2560 16MHz 252KB 8KB Prusa RAMBo
reprap_rambo ATMEGA2560 16MHz 252KB 8KB RepRap RAMBo
sparkfun_megapro8MHz ATMEGA2560 8MHz 252KB 8KB SparkFun Mega Pro 3.3V/8MHz
sparkfun_megapro16MHz ATMEGA2560 16MHz 248KB 8KB SparkFun Mega Pro 5V/16MHz
sparkfun_megamini ATMEGA2560 8MHz 252KB 8KB SparkFun Mega Pro Mini 3.3V
プロジェクトを作成すると，以下のディレクトリ構造になる．
├── .gitignore
├── .piolibdeps
├── .pioenvs
├── .piopackages
├── .vscode
├── include
├── lib
├── platformio.ini
└── src
プロジェクトのディレクトリに移動し，以下のコマンドで，プログラムをビルドする．
$ platformio run
ビルドが成功すると，以下のディレクトリにビルドされたプログラムが生成される．
├── .pioenvs
│ └── megaatmega2560
│ ├── firmware.hex
│ ├── firmware.elf
│ ├── firmware.map
│ ├── firmware.eep
│ └── firmware.bin
ビルドされたプログラムは，マイコンに書き込むことができる． 以下のコマンドで，マイコンに書き込むことができる．
$ platformio run --target upload
動作の確認は Aruino IDE と同様に，シリアルモニタを用いることができる． 以下のコマンドで，シリアルモニタを起動する．
$ platformio device monitor
WSL 上で PlatformIO を使用する場合は，usbipd-win を利用することで Windows を経由してマイコンに書き込むことができる．
WSL2 には，まだUSBのシリアルを直接扱う機能は無いため直接書き込むことはできないが，Windows を介してアクセスする方法が提供されている．
以下のリポジトリからファイルをダウンロードし， usbipd-win をインストールする．
USB/IP プロジェクトのインストールが完了したら、ユーザー空間ツールと USB ハードウェア識別子のデータベースをインストールする必要があります。
sudo apt install linux-tools-5.4.0-77-generic hwdata
sudo update-alternatives --install /usr/local/bin/usbip usbip /usr/lib/linux-tools/5.4.0-77-generic/usbip 20
この時点で、USB デバイスを共有するために Windows でサービスが実行され、共有デバイスに接続するために必要なツールが WSL にインストールされます。
Arduino を接続後，管理者権限で実行している Windows PowerShell にて以下のコマンドで BusID を確認する．
PS C:\Users\wasou> usbipd wsl list
BUSID VID:PID DEVICE STATE
2-1 062a:4106 USB Input Device Not attached
2-2 056e:1058 USB Input Device Not attached
2-4 2341:0042 Arduino Mega 2560 (COM6) Not attached
2-11 048d:6006 USB Input Device Not attached
2-13 04f2:b71a HD Webcam, IR Camera Not attached
2-14 8087:0026 インテル(R) ワイヤレス Bluetooth(R) Not attached
今回は BusID は 2-4 なので，以下のコマンドでアタッチする．
PS C:\Users\wasou> usbipd wsl attach --busid 2-4
usbipd: info: Using default distribution 'Ubuntu'.
アタッチが成功すると，以下のように表示される．
PS C:\Users\wasou> usbipd wsl list
BUSID VID:PID DEVICE STATE
2-1 062a:4106 USB Input Device Not attached
2-2 056e:1058 USB Input Device Not attached
2-4 2341:0042 Arduino Mega 2560 (COM6) Attached - Ubuntu
2-11 048d:6006 USB Input Device Not attached
2-13 04f2:b71a HD Webcam, IR Camera Not attached
2-14 8087:0026 インテル(R) ワイヤレス Bluetooth(R) Not attached
デタッチする場合は，以下のコマンドを実行する．
PS C:\Users\wasou> usbipd wsl detach --busid 2-4
接続の確認は WSL 上でも以下のコマンドを実行する．
アタッチ前
wasou@DESKTOP-R2V8MP0:~/Kuon/Alexandreias/Arduino/DHT11_Temp_Humid_sensor$ dmesg | grep tty
[ 0.049766] printk: console [tty0] enabled
アタッチ後
wasou@DESKTOP-R2V8MP0:~/Kuon/Alexandreias/Arduino/DHT11_Temp_Humid_sensor$ dmesg | grep tty
[ 0.049766] printk: console [tty0] enabled
[ 626.012936] cdc_acm 1-1:1.0: ttyACM0: USB ACM device
以下のエラーが出た場合は，WSL 上にて以下のコマンドで，権限を変更する．
*** [upload] could not open port /dev/ttyACM0: [Errno 13] Permission denied: '/dev/ttyACM0'
wasou@DESKTOP-R2V8MP0:~/Kuon/Alexandreias$ sudo chmod 666 /dev/ttyACM0
ライブラリの設定は，platformio.ini に記述するか，コマンドラインで指定する．
使用するライブラリがあれば，以下のコマンドで，ライブラリの名前を確認し，インストールする．
$ platformio lib search <library name>
$ platformio lib install <library name>
例として，LiquidCrystal を使用する場合は，以下のコマンドで，ライブラリの名前を確認する．
$ platformio lib search FreeRTOS
Found 73 packages (page 1 of 8)
mincrmatt12/STM32Cube Middleware-FreeRTOS
Library • 10.3.1+f4-1.26.1 • Published on Tue Apr 27 13:22:05 2021
This library links in the version of FreeRTOS shipped with the STM32Cube framework.
ehubin/FreeRTOS-libopencm3
Library • 10.2.0 • Published on Tue Jul 2 22:34:58 2019
This is a packaged ...
.....
feilipu/FreeRTOS
Library • 10.4.6-8 • Published on Sun Aug 7 13:08:33 2022
<h3>FreeRTOS Real Time Operating System implemented for AVR (Uno, Nano, Leonardo, Mega).</h3>. The primary design goals are: Easy to use, Small footprint, Robust. Uses Watchdog Timer for 15ms resolution. Slow blink = stack overflow. Fast blink = heap malloc() failure.
ライブラリの名前を確認したら，以下のコマンドで，ライブラリをインストールする．
$ platformio lib install feilipu/FreeRTOS