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Renesas RX72N EnvisionKit with TOPPERS OS

本デモはルネサス RX72N EnvisionKit にToopers RTOS を適用しWolfSSLの動作を確認します

本デモについては以下が必要です

1.Renesas e² studio Version: 2022-07 (22.7.0)以降

2.Renesas e² studio BSP

3.Toppers OS 1.9.1 (Patch RX720N適用版)

要素	名称/バージョン
Renesas e² studio Version	GR-2022-07 (22.7.0)以降
Toppers OS	1.9.3
Toppers コンフィギュレータ	1.9.6
Renesas BSP r_bsp	7.10
Renesas BSP r_cmt_rx	5.10

上記バージョンの指定については、下記に示す通り指定バージョンに修正を加える為、使用バージョンを限定しています

事前準備

wolfssl-examples/TOPPERSをwolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/へコピーします

以下に環境構築手順を示します

1.wolfSSLライブラリーのビルド

本デモに必要なToppersライブラリー、wolfSSLライブラリーを作成します

1-1.　メニュー[ファイル]->[ファイルシステムからプロジェクトを開く]をクリック

1-2.　[プロジェクトをインポート]ダイアログの[ルートディレクトリーの選択(T)]の[参照(R)]を押下

1-3.　git レポジトリwolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppersのwolflibを選択[フォルダーの選択]を押下

1-4.　プロジェクト・エクスプローラーの作成したプロジェクトをクリック後プルダウンメニューから[プロジェクトのビルド(B)]キーを選択しビルド

(上記操作操作を行う場合[プロジェクト][プロパティ]の[設定][toolchain]タブで[ツールチェーン:]が選択されている事を確認ください)

1-5. 　wolflib/Debugにlibwolflib.aが生成されます

2. TOPPERSライブラリーのビルド

2-1.　Toppersライブラリーのビルドの為、asp-1.9.3 Renesas BSP 適用versionをダウンロードし/wolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppers/に解凍します

2-2.　Toppersライブラリーのビルドの為、コンフィギュレータ Release 1.9.6（Windows用バイナリ）をダウンロードし 2.1 で解凍した asp ディレクトリに cfg/cfg ディレクトリを作成し中に cfg.exe として解凍します

2-3.　Patch適用の為、以下に示すShellスクリプトを実行します
(EDMAC使用に必要なファイルをコピーします)

$ pwd
[個別インストール環境]/wolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppers
./setting.sh

2-4.事前準備確認コマンド実行ではMsys2等の環境を事前にご用意ください。Msys2でgccのツールチェーンのインストールを行ってください Msys2環境では事前にRenesas環境のパス設定をbashrc等で行う必要があります. ---設定例を示します：ルネサスツールチェーンパスを指定---

export PATH=PATH=$PATH:\/C/ProgramData\/GCC\ for\ Renesas\ RX\ 8.3.0.202202-GNURX-ELF/rx-elf/rx-elf/bin

2-5.設定を確認後、以下を行います

$ pwd
[個別インストール環境]/wolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppers/asp
$ perl ./configure -T rx72n_gcc
$ make depend

2-7.　メニューの[ファイル・システムからプロジェクトを開く...]を選択

2-8.　git レポジトリwolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/ToppersのToppers_appを選択[フォルダーの選択]を押下

2-6.　プロジェクト[プロパティ]->[C/C++ビルド]→[環境]ダイアログ[設定する環境変数]の[追加]ボタンを押下、[新規変数]ダイアログの[名前:]に[C_PROJECT]を入力、[値:]に[${ProjDirPath}]を入力します。

2-9.　プロジェクト・エクスプローラーの作成したプロジェクトをクリック後プルダウンメニューから[プロジェクトのビルド(B)]キーを選択しビルド

2-10.　toppers_rxにlibasp.aが生成されます

3. wolfSSLDemoプロジェクトのビルド

3-1. メニューの[ファイル・システムからプロジェクトを開く...]を選択

3-2. git レポジトリwolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppersの[wolfSSLDemo]を選択[フォルダーの選択]を押下

3-3. [WolfSSLDemo.scfg]をダブルクリックで設定ダイアログが表示→[コンポーネントタブ] を選択 3.4. [ソフトウェアコンポーネントダイアログ]ダイアログ右上の[コードの生成]を押下 3.5. ダイアログ左のコンポーネント選択で[Startup] [r_bsp]を選択右クリックしコンテキストメニュー[バージョン変更]を選択し[現在のバージョン]が[7.10]である事を確認してください([7.10]でない場合[変更後のバージョン:]で[7.10]を選択し[次へ(N)>]を押下しコードを生成して下さい)

3-6. ダイアログ左のコンポーネント選択で[Drivers] [r_cmt_rx]を選択右クリックしコンテキストメニュー[バージョン変更]を選択し[現在のバージョン] が[5.10]である事を確認してください([5.10]でない場合[変更後のバージョン:]で[5.10]を選択し[次へ(N)>]を押下しコードを生成して下さい)

3-7.生成されたBSPをToppersに適用する為、Patch コマンドにて修正をします (Msys2でpatchコマンドが使えない場合は[pacman -S patch] でインストールが必要となります) 以下を行います

$ pwd
[個別インストール環境]/wolfssl/IDE/Renesas/e2studio/RX72N/Toppers/WolfSSLDemo
patch --binary -p0 < ./bsp.patch

Note: スマートコンフィギュレーターを使用して[r_bsp],[r_cmt_rx]のコードを生成した場合、パッチを再適用する必要があります。

3-8.[3-1.]終了後プルダウンメニューから[プロジェクトのビルド(B)]キーを選択しビルド

3-9.ビルドで生成されたELFファイルを[メニュー]→[実行(R)]→[実行(R)]又は[デバッグ(D)]でボードへ転送を行い、実行します。

注:コンフィグレーション直後/ビルドクリヤー後に[T4_Library_ether_ccrx_rxv1_little]がリンカーでエラーになる場合がありますがプロジェクトの[プロパティ]ダイアログ[C/C++ビルド]の[設定]で[Linker]/[Archives]/[User defined archive (library) files (-I)]/[×]押下から[T4_Library_ether_ccrx_rxv1_little]を削除してください

3-1. Server プログラムの実行

3-1-1. wolf_demo.hのdefine値 #define WOLFSSL_SERVER_TEST を定義を行うとサーバとしての動作になります。DHCPを使ってIPアドレスを取得します。

3-1-2. Renesas Debug Virtual Console にて実行を確認します

Start WolfSSL Demo !!
Accept DHCP.ipaddr[4]   192.168.11.6
Accept DHCP.maskaddr[4] 255.255.255.0
Accept DHCP.gwaddr[4]   192.168.11.1
Accept DHCP.dnsaddr[4]  192.168.11.1
Accept DHCP.dnsaddr2[4] 0.0.0.0
Accept DHCP.macaddr[6]  74:90:50:10:FE:77
Accept DHCP.domain[0]

Start TLS Server

3-1-3. サーバが取得したIPアドレスに対して対抗のクライアントを実行します。

$ ./examples/client/client -h 192.168.11.6 -p 11111
SSL version is TLSv1.2
SSL cipher suite is TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
SSL curve name is SECP256R1
hello wolfssl!

サーバ側に以下のような出力があればTLS通信を行っています。

Start TLS Server
SSL Accept
SSL Read
Received Data: hello wolfssl!
my_IOSend NG
Start TLS Server

3-2. Client プログラムの実行

3-2-1. wolf_demo.hのdefine値 #define WOLFSSL_CLIENT_TEST の定義を有効にします。

3-2-2. wolf_demo.h のサーバIPアドレスのdefine値 SERVER_IPを "xxx.xx.xx.xx" ポート番号のdefine値 SERVER_PortNoをポート番号として設定して下さい

3-2-3. 対抗のサーバを起動します

$ ./examples/server/server -b -d -i -v 4
SSL version is TLSv1.3
SSL cipher suite is TLS_AES_128_GCM_SHA256
SSL curve name is SECP256R1
Client message: Hello Server

SSL version is TLSv1.3
SSL cipher suite is TLS_AES_128_GCM_SHA256
SSL curve name is SECP256R1
Client message: Hello Server

3-2-3. Renesas Debug Virtual Console にて実行を確認します。実行を停止するまでTLS接続を繰り返します。

Start WolfSSL Demo !!
Accept DHCP.ipaddr[4]   192.168.11.6
Accept DHCP.maskaddr[4] 255.255.255.0
Accept DHCP.gwaddr[4]   192.168.11.1
Accept DHCP.dnsaddr[4]  192.168.11.1
Accept DHCP.dnsaddr2[4] 0.0.0.0
Accept DHCP.macaddr[6]  74:90:50:10:FE:77
Accept DHCP.domain[0]

Start TLS Client
Received: I hear you fa shizzle!
Start TLS Client
Received: I hear you fa shizzle!
Start TLS Client
Received: I hear you fa shizzle!

3-3. Cryptテストの実行

3-3-1. wolf_demo.hのdefine値 #define WOLFCRYPT_TEST の定義を有効にします。

3-3-2. Renesas Debug Virtual Console にて実行を確認します。

Start WolfSSL Demo !!


Start wolfCrypt Test
------------------------------------------------------------------------------
wolfSSL version 5.6.3
------------------------------------------------------------------------------
error    test passed!
MEMORY   test passed!
base64   test passed!
asn      test passed!
RANDOM   test passed!
MD5      test passed!
MD4      test passed!
SHA      test passed!
SHA-256  test passed!
SHA-384  test passed!
SHA-512  test passed!
SHA-512/224  test passed!
SHA-512/256  test passed!
Hash     test passed!
HMAC-MD5 test passed!
HMAC-SHA test passed!
HMAC-SHA256 test passed!
HMAC-SHA384 test passed!
HMAC-SHA512 test passed!
HMAC-KDF    test passed!
TLSv1.3 KDF test passed!
GMAC     test passed!
DES      test passed!
DES3     test passed!
AES      test passed!
AES192   test passed!
AES256   test passed!
AES-GCM  test passed!
RSA      test passed!
DH       test passed!
DSA      test passed!
PWDBASED test passed!
ECC      test passed!
ECC buffer test passed!
CURVE25519 test passed!
ED25519  test passed!
logging  test passed!
time test passed!
mutex    test passed!
memcb    test passed!
Test complete
End wolfCrypt Test

3-3. ベンチマークテストの実行

3-3-1. wolf_demo.hのdefine値 #define WOLF_BENCHMARK の定義を有効にします。