楽しくやろう。

MicroPythonのソースコードに付属しているテストは7月に一度試しましたが、それから実装もテストコードも変化しているので、久しぶりにもう一度やってみました。

が、結果的に特に新しい話はありませんでしたので、この記事は単なる自分用メモです。

$ ./run-tests --target minimal --device /dev/ttyUSB0 -b 115200 -d basics
（略）
435 tests performed (12704 individual testcases)
435 tests passed
26 tests skipped: builtin_compile builtin_override builtin_pow3 builtin_pow3_intbig builtin_range_binop builtin_round_int builtin_round_intbig bytes_partition class_delattr_setattr class_inplace_op class_notimpl class_reverse_op exception_chain fun_name generator_name io_buffered_writer namedtuple_asdict parser slice_attrs string_center string_partition string_rpartition string_splitlines subclass_native_call subclass_native_init sys_getsizeof

$ ./run-tests --target minimal --device /dev/ttyUSB0 -b 115200 -d micropython
（略）
21 tests performed (93 individual testcases)
21 tests passed
35 tests skipped: heapalloc_bytesio2 meminfo memstats native_closure native_const native_const_intbig native_misc native_try native_try_deep native_with opt_level viper_addr viper_args viper_binop_arith viper_binop_comp viper_binop_comp_imm viper_binop_divmod viper_binop_multi_comp viper_cond viper_const viper_const_intbig viper_error viper_globals viper_import viper_misc viper_misc_intbig viper_ptr16_load viper_ptr16_store viper_ptr32_load viper_ptr32_store viper_ptr8_load viper_ptr8_store viper_subscr viper_try viper_with

（メモ）emg_exc.pyがやたらに時間がかかった

$ ./run-tests --target minimal --device /dev/ttyUSB0 -b 115200 -d float
（略）
40 tests performed (1704 individual testcases)
40 tests passed
7 tests skipped: cmath_fun_special float2int_doubleprec_intbig float_divmod float_parse_doubleprec math_domain_special math_factorial_intbig math_fun_special

$ ./run-tests --target minimal --device /dev/ttyUSB0 -b 115200 -d misc
（略）
5 tests performed (97 individual testcases)
4 tests passed
1 tests skipped: rge_sm
1 tests failed: print_exception

$ ./run-tests --target minimal --device /dev/ttyUSB0 -b 115200 -d extmod
（略）
62 tests performed (813 individual testcases)
62 tests passed
26 tests skipped: btree1 machine1 machine_pinbase machine_pulse machine_signal ubinascii_crc32 ucryptolib_aes128_cbc ucryptolib_aes128_ecb ucryptolib_aes128_ecb_enc ucryptolib_aes128_ecb_inpl ucryptolib_aes128_ecb_into ucryptolib_aes256_cbc ucryptolib_aes256_ecb uhashlib_md5 uhashlib_sha1 uhashlib_sha256 urandom_extra urandom_extra_float ure_groups ure_span uselect_poll_basic ussl_basic uzlib_decompio uzlib_decompio_gz uzlib_decompress websocket_basic


ベアメタルRaspberry Pi版MicroPythonでは、SDカードについては、読み込み機能のみを半年ほど前に実装していました。

SDカードを読む（RPiベアメタルMicroPython） – 楽しくやろう。

書き込み機能をつけなかったのは、利用させていただいたライブラリに書き込み機能が無かったことが大きな理由です。

その後、書き込み機能のほうはさぼったままだったのですが、1ヶ月ほど前にMicroPythonのフォーラムで、OLEDのドライバなど様々に活躍されているPeter（pythoncoder）さんに、RPi版MicroPythonについて

SDカードに書き込みできない点が問題だと思うよ。コードをアップデートするたびにPCでSDカードに書かないといけないのでは？　rshell経由でアップデートできるなら、Pi Zeroを手に入れて試してみたくなるけど(^_-)

キーボードとか、イーサネットとかWiFiとかのサポートは飾りに過ぎないよ。

The main issue I can see is the inability to write to the SD card. Does this mean writing the SD card on a PC each time you want to update your code? If rshell could do updates I’d find it hard to resist getting a Pi Zero to try it out 😉

Support for keyboard, Ethernet and WiFi would be the icing on the cake

と言われてしまいました。

なので「今取り組んでいるPWM関係が片付いたら、書き込み機能を追加しますね」と答えたのですが、今回ようやく着手しました。

以前読み込み機能の記事でも書きましたが、今出回っているRaspberry PiのベアメタルでのSDカードドライバは、概ね以下のスレッドに端を発しています。

[BARE-METAL][SDC/EMMC] How to access it properly?? – Raspberry Pi Forums

このスレッドに、まずhldswrthさんがほぼ完成されたドライバを投稿されました。
このドライバは書き込み機能がありました（transferblocksという関数で、バッファからSDカードへ／SDカードからバッファへ　のどちらもサポートしています）。

それ以降のドライバはhldswrthさんのコードから派生しており、

・バグ修正を含んだ、moizumi99さんのHaribote-OS版
・ドライバコードを整理し、FATの実装（現状、読み出しのみ）を追加したLdBさんの版

はどちらも書き込み機能があります。

一方、私が使用したbztsrcさんの版は、上記のドライバをベースに、機能を読み出しのみに絞ったほか、Raspberry Pi3で動かすことを前提に、クロックの設定などいくつかの処理を簡略化しています。

ですが、大元のドライバは上記のhldswrthさんの版で、ロジック自体もほぼ変化が無いので、両方のコードを見比べていけば書き込み機能を付け加えるのはそれほど難しくはありません。

実際のところ、読み出し処理と書き込み処理の主な差分は、コントローラへのコマンド（readかwriteか）、チェックする割り込みフラグの条件（readかwriteか）、データを読み出す（変数=レジスタ）か書き込む（レジスタ=変数）か、および書き込み終了後に書き込み完了チェックをすること、の4点に過ぎません。

ただ、ロジックではなく、タイミングの部分で動作が安定するまでに若干苦労しました。

SDカードクラスにブロック書き込み機能を追加した後、以下のようなコードで書き込みをチェックしました。

すると、どうもうまく動作しません。
ファイルを作成することはできるがファイルに書けない、という微妙な症状でした。

そこで、ファイルシステムを介さずにセクタを直接読み書きするコード（SD.writeblocks(addr, buf)を使います）を作って試してみましたが、やはりうまくいきません。

デバッグメッセージをONにしていると動作するのに、OFFにすると失敗するという現象が起こります。
ちなみに、セクタを読み出して表示するのは以下のようなコードです。（この例では0xbb00というアドレスのセクタを表示させています。）

どうも、書き込めたり失敗したりはタイミング的なものがあるようなので、いろいろと実験してみて、結局SDカードコントローラのクロックを下げて（20MHz→10MHz）みたところ、どうやら安定して動作するようになりました。

このあたりはSDカードの違いにも依存する可能性がありますし、SDHCカード以外でのテストもしていないので、安心して使える状態ではないかもしれませんが、現状ではfile.write(str)で44KBくらい書いて問題なく書き込めています。