PCの推奨システム要件

・OS：Windows 10以上

・CPU：Intel Core i5 @3.6GHz相当

・メモリー：16GB

・ストレージ：50GB以上の空き容量

[手順]

1.　PowerShellを右クリックし、「管理者として実行」から管理者権限で起動します。

2.　Chocolateyインストールのため、以下のコマンドを実行してください。
　　Set-ExecutionPolicy AllSigned

3.　「Y」キーを押して承認します。

図 1：Chocolateyのインストール(1/2)

4.　以下のコマンドを実行してChocolateyをインストールします。
　　Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force;
　　[System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol =
　　[System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex
　　((New-Object
　　System.Net.WebClient).DownloadString('https://community.chocolatey.org/install.ps1'))

図 2: Chocolateyのインストール(2/2)

　　このコマンドは、ChocolateyのWebサイトからコピーすることもできます。
　　Chocolatey Software | Installing Chocolatey

　図 3：ChocolateyのWebサイト

5.　以下のコマンドを実行してZephyr依存パッケージをインストールします。

　　choco feature enable -n allowGlobalConfirmation
　　choco install cmake --installargs 'ADD_CMAKE_TO_PATH=System'
　　choco install ninja gperf python311 git dtc-msys2 wget 7zip strawberryperl

図 4：Zephyr依存パッケージのインストール

[手順]

1.　Zephyr依存パッケージのインストール完了後、PowerShellを一般ユーザー権限で起動します。

2.　以下のコマンドを実行して、Zephyr プロジェクトを保存する作業フォルダーへ移動します。（今回はあらかじめ作成した「C:\Zephyr」フォルダーを選択します。）
　　cd C:\Zephyr

3.　以下のコマンドを実行して、仮想環境を作成し、有効化します。
　　python -m venv zephyrproject\.venv

　　zephyrproject\.venv\Scripts\Activate.ps1
　　

　　有効化すると、プロンプトの先頭に「(.venv)」という表示が付き、仮想環境がアクティブになっていることがわかります。

　　Zephyr RTOSを操作する際は、毎回この仮想環境を有効化してから作業をしてください。Westコマンドの実行には仮想環境が必要になります。

図 5：仮想環境のセットアップ

4.　以下のコマンドを実行して、Westをインストールします。

　　pip install west

図 6：Westのインストール

　　インストールが成功すると以下のようなメッセージが表示されます。

図 7：Westのインストール完了

[手順]

1.　以下のコマンドを実行して、Westワークスペースを初期化します。

　　west init zephyrproject
　　
　　実行が完了すると、次のステップを案内する緑色のメッセージが表示されます。

図 8：Westワークスペースの初期化

2.　本デモでは Zephyr RTOS v4.3.0を使用します。以下のコマンドを実行して、ソースコードディレクトリーへ移動し、v4.3.0へ切り替えます。

　　cd zephyrproject\zephyr

　　git checkout v4.3.0

　　最新版のZephyr RTOSはこちらのリンクから確認できます：Releases — Zephyr Project Documentation

図 9：Zephyr RTOS v4.3.0への切り替え

3.　以下のコマンドを実行して、zephyrproject フォルダーへ戻り、Zephyr RTOSが依存するすべてのモジュールをダウンロードします。

　　cd C:\Zephyr\zephyrproject

　　west update

図 10：Zephyrモジュールのダウンロード

4.　最後に、以下のコマンドを実行して、Zephyr RTOSのCMakeパッケージをエクスポートし、必要な Python依存関係をインストール します。

　　west zephyr-export

　　west packages pip --install

図 11：CMakeパッケージのエクスポートと必要なPython依存関係のインストール

[手順]

1.　Westワークスペースフォルダー「zephyrproject」に移動します。

　　cd C:\Zephyr\zephyrproject

2.　以下のコマンドを実行して、ワークスペース内の Zephyr ソースコードフォルダーに移動します。

　　cd zephyr

3.　Zephyr SDKを任意の場所にインストールします。ここでは、以下のコマンドを実行して、C:\Zephyr にインストールします。

　　west sdk install --install-base C:\Zephyr

図 12：Zephyr SDKのインストール

※環境によっては、以下のようなエラーが表示されることがあります。
　ERROR: Toolchain download failed

本コマンドを実行することで、Zephyr SDKをインターネット経由でダウンロードおよびインストールを行います。
そのため、ネットワーク環境や PC の状態によって失敗することがあります。この場合は、以下を確認・実行してください。

・時間を空けて再実行する、または、別のネットワーク環境で再実行する。
・PCのストレージの空き容量が十分にあることを確認する。

[手順]

1.　ハードウェアのセットアップ
　　
　　・EK-RA8D1ボードのMicro-B USBデバッグポート（J10）をWindows PCに接続します。
　　・詳細な接続方法は、Wikiページの「EK‐RA8D1 Sample and Demo Hardware configuration · renesas/zephyr Wiki」を参照してください。

図 13： ハードウェアのセットアップ

2.　シリアル通信の準備
　　
　　・Tera Termを使用し、ボードとシリアル通信を行います。まず、Windowsの「デバイスマネージャー」を開き、「ポート（COMとLPT）」を展開します。
　　　「USB Serial Port」を探し、割り当てられているCOMポート番号を確認してください。

図 14：デバイスマネージャーでポート番号の確認

　　・Tera Termを起動し、「新しい接続」ウィンドウで「シリアル」を選択し、先ほど確認したCOMポートを選択して「OK」をクリックします。

図 15：Tera Termの起動

　　・接続後、「設定」→「シリアルポート」を選択し、スピード（ボーレート）を「115200bps」に設定し、他の設定はデフォルトのままにします。

　　・「OK」をクリックして保存します。

図 16：Tera Termの設定 (1/2)

図 17: Tera Termの設定 (2/2)

3.　サンプルプログラムのビルド

　　・再度、PowerShellを通常ユーザーで開き、以下のコマンドを実行し、Westワークスペースの親ディレクトリー（ここではC:\Zephyr）に移動します。
　　　※ワークスペースのパスは環境によって異なります。
　　　cd C:\Zephyr

　　・以下のコマンドを実行し、仮想環境を有効化します。
　　　zephyrproject\.venv\Scripts\Activate.ps1

　　・Zephyrソースコードフォルダーに移動し、ビルドコマンドを実行します。

　　　cd zephyrproject\zephyr
　　　west build -p always -b ek_ra8d1 samples\hello_world

図 18:  サンプルプログラムのビルド

4.　ボードへの書き込み
　　以下のコマンドを実行し、サンプルプログラムをボードに書き込みます。
　　west flash

図 19：ボードへの書き込み

※west flash 実行時に、J-Link のインストールフォルダーが PATH に追加されていない場合、以下のエラーが表示されることがあります。

FATAL ERROR: required program JLink.exe not found; install it or add its location to PATH

対処方法は以下です：

①J-Link がインストールされていない場合は、SEGGER公式サイトから J-Link をダウンロードしてください。
　https://www.segger.com/downloads/jlink/

②インストール済みの場合は、PowerShellで以下のコマンドを実行し、PATHを通してください。

　$env:Path = " JLink.exe が格納されているフォルダのパス;" + $env:Path
　例：$env:Path = "C:\Program Files\SEGGER\JLink_V896;" + $env:Path

　※今回はJ-Link V8.96を使用しています。


5.　動作確認
　　サンプルを書き込んだ後、Tera Termのシリアル画面に
　　*** Booting Zephyr OS build v4.3.0 ***

　　Hello World! ek_ra8d1/r7fa8d1bhecbd

　　と表示されれば成功です。

図 20：Hello World!の表示

この手順に沿えば、初めての方でもMCU上でZephyr RTOSをすぐに動かすことができます。