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--- mas1xx_devel:nuttx_firmware:start [2024/02/29 13:19] – 作成 admin
+++ mas1xx_devel:nuttx_firmware:start [2024/02/29 14:20] (現在) – admin
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 ====== NuttX のファームウェア開発 ======
+\\
+{{https://nuttx.apache.org/assets/themes/apache/img/logo.png}} **meets** {{:mas1xx_devel:nuttx_firmware:twitter_banner.png?400|}}
 MA-S1xx シリーズは Linux のほかに、OS として[[https://nuttx.apache.org/|NuttX]] を利用したファームウェアで運用することもできます。
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     * 2秒でアプリケーションが起動
     * PPP 接続をする場合、LTE module 起動まで 18 秒ほど、PPPは 20 秒ほどで接続完了
+      * => 動作している時間を Linux と比べて非常に短くできるため、バッテリー駆動の時間を大幅に延ばすことが可能
   * 高速シャットダウン(Filesystem を unmount するだけ)
   * ちいさいファームウェアサイズ (0.5 MiB 〜 2MiB 程度)
+実際のファームウェアサイズの例はこのようなサイズ感です。
+[参考]
+<code>
+nuttx$ ls -l uImage
+-rw-rw-r-- 1 user user 1706160  2月 29 07:08 uImage
+</code>
+このファームウェアでは、下記のような処理を行っています。
+  * RTC Alarm で定期的に起動して、下記処理を行う
+    * RS485 接続のセンサーに電源を供給
+    * センサーの起動を待ち、独自プロトコルのセンサーからデータを取得
+    * eMMC にデータを保存 (1)
+  * 送信するタイミングの場合、下記を追加で行う
+    * LTE module の電源を投入
+    * LTE module が起動したら、PPP 接続の設定を行い、LTE 網に Attach されるのを待つ
+    * LTE 網に Attach されたら、PPP 接続を行う
+    * PPP 接続完了後、(1) で保存されたデータを読み込み、JSON 形式にして SORACOM Funk へ送信する
+    * HTTP Response Header にある日時情報を利用して、RTC へ時刻同期を行う
+    * HTTP Response Body の情報を見て、RTC Alarm のインターバルを変更する
+  * 上記処理完了後、RTC Alarm の設定を行い、Filesystem を unmount 後、shutdown する
+\\
 上記のメリットに加えて、[[https://nim-lang.org/|Nim 言語]] での開発も可能になっているので、
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   * Nim の各種モジュールを使用して簡単にアプリケーションを作成可能
   * Python で開発するのと同じ程度の記述量で RTOS のアプリケーションを作成可能
+  * C 言語にコンパイルされるため、Python や microPython などと比較して超高速で処理が可能
+  * C 言語の関数をバインディングモジュールを作る必要がなく簡単に呼び出すことが可能
+    * Nim のモジュールにない、NuttX 独自の関数を簡単に使用することができる
 となっています。
 \\
+===== Nim での記述例 =====
+RTOS 向けとは思えないほどの少ないコードで記述できます。
+\\
+==== SORACOM Harvest に bool 値の配列を JSON で送信する ====
+<codify nim>
+import std/asyncdispatch
+import std/httpclient
+import std/json
+import std/osproc
+import std/strformat
+proc post_harvest(data: seq[bool]) {.async.} =
+  let client = newAsyncHttpClient()
+  defer: client.close()
+  client.headers = newHttpHeaders({"Content-Type": "application/json"})
+  let body = %* {"data": data}
+  echo $body
+  try:
+    let resp = await client.request("http://harvest.soracom.io",
+        httpMethod = HttpPost, body = $body)
+    echo &"result: {resp.code}"
+    let resp_headers = resp.headers
+    for key, val in resp_headers.pairs:
+      echo &"key: {key} => value: {val}"
+  except:
+    let errmsg = getCurrentExceptionMsg()
+    echo &"error: {errmsg}"
+</codify>
+\\
+==== Modbus-RTU でデータを取得 ====
+<codify nim>
+import std/asyncdispatch
+import std/strformat
+import std/times
+import nim_asyncmodbus
+proc get_data(mb: ModbusRtu, address: uint8) {.async.} =
+  echo "--- Input Status"
+  let hregs = await mb.read_input_bits(address, 1.uint16, 8)
+  echo &"--- [{address}]: Input Bits -> count: {hregs.len}"
+  echo hregs
+  try:
+    await post_harvest(hregs)
+  except:
+    let errmsg = getCurrentExceptionMsg()
+    echo &"post_harvest: {errmsg}"
+proc mb_task() {.async.} =
+  let mb = newModbusRtu("/dev/ttyFC1", 19200)
+  echo "mb instanciated."
+  discard mb.set_slave(2)
+  echo "set_slave() -> completed"
+  discard mb.connect()
+  echo "connected"
+  for i in 0 ..< 2:
+    let time_start = now()
+    await mb.get_data(2)
+    let time_end = now()
+    let elapsed = time_end - time_start
+    echo &"elapsed: {elapsed}"
+    await sleepAsync(100)
+  mb.close()
+</codify>
+\\
+===== 開発方法 =====
+  * [[.nuttx_development_detail:start]]

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