■概要

MicroPythonで、FFTで周波数抽出したりしたい。
MicroPythonのデフォルトには、FFTを使ったりするモジュールは入っていないらしい。
調べると、ulabというモジュールが使えるらしい。

MicroPythonにulabを組み込んでビルドするまでの手順をまとめる。

■環境

PC : Mac OS Catalina
Board : ESP32-WROOM-32D 開発ボード ESP32-DevKitC-32
開発環境 : ESP-IDF

■前提知識

■手順

基本的には、 micropython-ulab のREADMEに書いてある内容。（一部違う）とりあえず、できた手順を忘れないようにまとめる。

■ディレクトリ構成

MicroPython
    |- project
        |- esp-idf         // esp-idfのコードをクローンしたところ
        |- micropython     // micropythonのコードをクローンしたところ
        |- ulab            // ulabのコードをクローンしたところ

■ビルドディレクトリのexport

「project」ディレクトリを開く
「cd project」
ビルドディレクトリをexport
「export BUILD_DIR=$(pwd)」

■micropython, esp-idfのclone

MicroPython ESP32 Memo 〜Build MicroPython〜を参照。

■ulabのclone

ビルドディレクトリを開く
「cd $BUILD_DIR」
ulab をcloneする。
「git clone https://github.com/v923z/micropython-ulab.git ulab」

■esp-idfのビルドとパスを通す

ビルドディレクトリを開く
「cd $BUILD_DIR」
esp-idfディレクトリに移動
「cd esp-idf」
esp-idfのインストールとパスを通す
「./install.sh」
「. ./export.sh」

■micropythonのクロスコンパイラとESP32のサブモジュールをビルドする

ビルドディレクトリを開く
「cd $BUILD_DIR」
micropythonのクロスコンパイラをビルドする
「cd $BUILD_DIR/micropython/mpy-cross」
「make」
ESP32のサブモジュールをビルドする
「cd $BUILD_DIR/micropython/ports/esp32」
「make submodules」

■micropythonのビルド設定を変更する

ulabモジュールをビルドに追加する

makefileを開く
「cd $BUILD_DIR/micropython/ports/esp32」
「vi Makefile」
ulabモジュールを追加する。
「BOARD ?= GENERIC」となっているところを、以下のように変更する。
```
# BOARD ?= GENERIC
BOARD = GENERIC
USER_C_MODULES = $(BUILD_DIR)/ulab/code/micropython.cmake
    
```
Escを押してから、「:wq」を入力し、Enterを押して、ファイルを保存する。

パーティション(メモリ割り当て)の変更

ESP32のデフォルトのパーティション設定では、ulabを追加してビルドすると、サイズエラーが出る。
アプリケーション領域が小さいっぽい。そのため、パーティション設定を変更する。

パーティション設定は、デフォルトでは、partitions.csvが利用されている。
そのため、ulab用のパーティションファイル partition_ulab.csvを作成して、設定をpartition_ulab.csv に変更する。

ulab用パーティションファイルを作成する

パーティションファイルを作成する。
「cd $BUILD_DIR/micropython/ports/esp32」
「vi partitions_ulab.csv」

partitions_ulab.csv を以下のようにする。

# Notes: the offset of the partition table itself is set in
# $ESPIDF/components/partition_table/Kconfig.projbuild and the
# offset of the factory/ota_0 partition is set in makeimg.py
# Name,   Type, SubType, Offset,  Size, Flags
nvs,      data, nvs,     0x9000,  0x6000,
phy_init, data, phy,     0xf000,  0x1000,
factory,  app,  factory, 0x10000, 0x200000,
vfs,      data, fat,     0x220000, 0x180000,

Escを押してから、「:wq」を入力し、Enterを押して、ファイルを保存する。
パーティションファイルを作成する。

ulab用パーティションファイルを使用するように設定を変更する

sdkconfig.base を開く
「cd $BUILD_DIR/micropython/ports/esp32/boards」
「vi sdkconfig.base」
sdkconfig.base を変更する。
「CONFIG_PARTITION_TABLE_CUSTOM_FILENAME="partitions.csv"」となっているところを、以下のように変更する。
```
#CONFIG_PARTITION_TABLE_CUSTOM_FILENAME="partitions.csv"
CONFIG_PARTITION_TABLE_CUSTOM_FILENAME="partitions_ulab.csv"
    
```
Escを押してから、「:wq」を入力し、Enterを押して、ファイルを保存する。

■micropython(ulab入り)のビルド

「cd $BUILD_DIR/micropython/ports/esp32/」
「make clean」（過去にmicropython のビルド等をしている場合、必要かも？エラーが出ることがある？）
「make」

■動作確認

ESP32にダウンロードして、REPLで動かし、「import ulab」として、エラーが出なかったらOK！「help(ulab)」で、numpyやscipyが使えるのがわかる。

chuchu labo

2021年8月11日水曜日

MicroPython ESP32 Memo 〜Add micropython-ulab〜

■概要

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