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April 02, 2017

Ultibo: Raspberry Piでベアメタル開発(1)

bear metal(bear machine)とはOS無しのコンピュータのことです。 似た用語としてベアメタルサーバがありますが、それはクラウドサーバなどで使われるもので此処で言うベアメタルとは別のものです。

組込み開発ではOS無しのコンピュータは別に珍しいものではなく、敢えてベアメタルなどと呼んでいませんでした。逆にLinuxを使用するほうが少ないため、組込みLinuxと呼んでいます。

それに対してRaspberry Piや、BeagleBone Blackは、標準がLinux OSであるため、OS無しで動かすことを、ベアメタルと言うことが多いようです。

BeagleBoneにはStarter Wareというベアメタル開発用のSDKがありますが、Raspberry Piには標準のSDKは無いようです。 その代わり、ベアメタル用のフォーラムは賑わっているようです。

Bare metal

C言語でLチカする程度から…サウンドプレーヤのような実用的なレベルのシステムまで、色々な話題が上がっています。 此処では一年前に公開されたUltiboについて、何回かにわたって説明していきたいと思います。

Ultiboはオーストラリア発の、ベアメタル用のコアライブラリ(Ultibo core)を使用した開発環境で、開発言語はFPC、IDEはLazarusを使用しています。 最近では、C言語のライブラリを使用することもできるようになったため、SQLiteを使用することもできるようです。

Ultiboの特徴は、ベアメタルでLチカしたりGPIOを制御してコンピュータの働きを学習するだけでなく、本格的なベアメタルのアプリケーションシステムを構築することもできることです。 言い換えれば、組込みLinuxで稼働している、小規模なアプリケーションシステムをベアメタルで稼働できるのです。 Ultibo coreライブラリでは、各種デバイス、ファイルアクセス、スレッド、割り込み、ネットワークをサポートしており、多くのFPCのライブラリを使用することができます。 Linux/Windowのアプリケーション開発経験でベアメタルの開発ができるということです。


Ultiboが発表されて一年足らずでいくつかのベアメタルシステムが公開されています。 今後Ultiboで開発されたシステムが増えていくものと思われます。 以下に、Ultibo Coreを使用した例を上げておきます。 

● Z80 CP/Mエミュレータ

EMUZ80 RPI - Z80 / CP/M - Emulator on Rapberry PI/PI2/PI3 (CP/M on RaspberryPI)

● サウンドプレーヤ(.sid, .dmp, .wav, .mp3, .mp2 ans .s48)

The SID player in Ultibo environment

注意:何故か、SIDプレーヤが動作しませんでした、それにCPUは結構熱い。調査中です。

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