ESP32＋Arduino IDEでバイナリをコンパイル時に埋め込む

見出

概要

プログラムの中にバイナリファイルを埋め込む方法を調べてみました。限定的ながら実現可能でした。

一般的な埋め込み方法

https://lang-ship.com/tools/file2data/

上記のサイトなどを利用して、バイナリファイルをC言語の配列形式に置換し、プログラムの中に埋め込みます。

上記のように手元にあった、小さいBMPファイルを変換したところ、ファイルサイズと同じ822バイトの配列に変換されました。

個人的にはこの方法が一番おすすめです。欠点としてはファイルを編集した場合に、もう一度手動で変換をする必要があります。この手のツールはいろいろあるので、バッチファイルなどを実行するとファイルを更新してくれるようにしたほうが本当はおすすめです、、、

.incbinを利用した方法

/* Import a binary file */
#define  IMPORT_BIN(sect, file, sym) asm (\
    ".section " #sect "\n"                  /* Change section */\
    ".balign 4\n"                           /* Word alignment */\
    ".global " #sym "\n"                    /* Export the object address to other modules */\
    #sym ":\n"                              /* Define the object label */\
    ".incbin \"" file "\"\n"                /* Import the file */\
    ".global _sizeof_" #sym "\n"            /* Export the object size to oher modules */\
    ".set _sizeof_" #sym ", . - " #sym "\n" /* Define the object size */\
    ".balign 4\n"                           /* Word alignment */\
    ".section \".text\"\n")                 /* Restore section */

IMPORT_BIN(".rodata", "red.bmp", redBMP);
extern uint8_t redBMP[];

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
}

void loop() {
  Serial.printf("%p\n", redBMP);
  Serial.printf("%02X %c\n", redBMP[0], redBMP[0]);
  Serial.printf("%02X %c\n", redBMP[1], redBMP[1]);
  Serial.printf("%02X %c\n", redBMP[2], redBMP[2]);
  delay(1000);
}

インラインアセンブラを利用して、ファイルを埋め込む方法です。一般的なgccであれば比較的対応している方式です。IMPORT_BIN文で、埋め込み場所とファイル名、変数名を指定して呼び出します。これでコンパイル時にred.bmpのファイルをredBMPという変数に埋め込んでくれます。