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這些單片機也能運行 Rust 啦!

隨著 Rust 的快速發展,Rust 在嵌入式中的支持越來越豐富。目前已經有非常多的 Rust 嵌入式項目和 Rust 單片機外設支持庫。理論上來說,目前大部分的 ARM、RISC-V 單片機 都能運行 Rust,但大部分單片機官方沒有編寫Rust 外設庫,因此用戶暫時無法直接開發 Rust 應用。本文將介紹幾個已經支持 Rust 外設庫的常用單片機,包括 STM、 ESP、 AVR 、NRF等單片機,目前已經可以使用 Rust 來開發這些單片機的嵌入式應用。

常見的單片機

STM32 (ST Microelectronics)

STM32 系列的微控制器擁有所有微控制器中最豐富的 Rust 支持。stm32-rs倉庫包含適用于各種 STM32 微控制器的 Rust PAC crate,stm32-rs主頁包含所有系列的外設驅動支持包。截至 2024 年 6 月,擁有 1.2K 星,目前倉庫更新比較活躍。倉庫地址:https://github.com/stm32-rs/stm32-rs

Atmel AVR

Rahix/avr-hal 是適用于 ATmega AVR(包括 Arduino、ATmega、ATtiny)的流行第 3 方 Rust HAL 庫,截止目前已經有1.2K星,更新比較活躍。倉庫地址:https://github.com/Rahix/avr-hal

下載和調試需要安裝[ravedude](https://github.com/Rahix/avr-hal/tree/main/ravedude)工具,可以使用cargo run,然后連接串口顯示打印的消息。手上有 Arduno AVR 系列的開源板可以試試。在 https://blog.logrocket.com/complete-guide-running-rust-arduino/ 上有一個關于讓 Rust 在 Arduino Uno(使用 ATmega328P 微控制器)上工作的教程。基于該教程,大約 5 分鐘即可構建一個LED 燈的 Rust 工程以及完成燒錄。

Atmel SAM

atsamd-rs/atsamd GitHub 存儲庫提供了各種 crate,用于使用 Rust 處理基于 Atmel samd11、samd21、samd51 和 Same5x 的單片機。該存儲庫提供 PAC(外圍訪問包)和更高級別的 HAL(硬件抽象層)。HAL 實現由embedded-hal 項目指定的 trait。目前已有 538 顆星。倉庫地址:https://github.com/atsamd-rs/atsamd

MSP430 (Texas Instruments)

GitHub 存儲庫 japaric/msp430-rtfm 上有一個可用于 MSP430 MCU 的 RTFM(Real-Time For the Masses,RTIC 的舊名稱)版本,最近一次提交已經是 7 年前了。倉庫地址:https://github.com/japaric/msp430-rtfm

ESP32 (Espressif Systems)

作為物聯網產業的領先方案商,樂鑫 對目前主流的 ESP32 單片機都做了 Rust 驅動支持,所有系列的單片機驅動庫支持 embassy 異步操作,倉庫包括非常豐富的教程文檔。官方倉庫:https://github.com/esp-rs,如果想入門嵌入式 Rust,從 Esp32 系列單片機入門是個不錯的方向。高質量教程:https://docs.esp-rs.org/book/

Nordic nRF

nrf-rs/nrf-hal 倉庫為 nRF51、nRF52 和 nRF91 系列微控制器提供 Rust HAL庫。手上有 micro:bit v2主板的可以玩玩 nrf-rust。embassy 對 NRF 的單片機支持非常高。想深入學習 embassy 操作系統的可以從這個單片機開始。倉庫地址:https://github.com/nrf-rs/nrf-hal

RP2040

rp-rs/rp-hal 倉庫提供了高質量的 RP2040 Rust 代碼,同時支持 embassy,國外使用的挺多。倉庫地址:https://github.com/rp-rs/rp-hal

PSoC

PSOC6 系列的單片機Rust 倉庫看起來不太活躍。倉庫地址:https://github.com/psoc-rs/psoc6-hal

BL(博流)

BL602 的單片機目前由 Sipeed公司維護,倉庫地址:https://github.com/sipeed/bl602-hal

GD32(兆易)

目前 GD32 只有一款 Risc-V 內核的單片機和 F1 系列的單片機有 Rust 外設庫,看起來都并非官方支持。V系列倉庫地址為:https://github.com/gd32v-rust

F1 系列倉庫地址:https://github.com/gd32-rust/gd32f1x0-hal

Swm341(華芯微特)

作為低成本顯示的單片機,SWM341 目前有一個非官方的外設支持包,倉庫地址為:https://github.com/hysonglet/synwit_hal_common,目前已經成功移植 Slint Rust GUI 框架。倉庫暫未公開,等完善后將開放。

WCH(沁恒微)

WCH 目前對 Rust 的支持比較好,甚至也支持 embassy 異步操作系統。倉庫地址:https://github.com/ch32-rs

其他

目前也有其他單片機開始支持 Rust,如 NXP,瑞薩、XMC 等,有興趣的可以查閱:https://github.com/rust-embedded/awesome-embedded-rust

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