動作確認方法

Armadillo-610は、 Ethernet に対応しています。Linuxからは、eth0 に見えます。

ここでは有線LANの使用方法について説明します。Armadillo-610では、通常のLinuxシステムと同様にネットワーク設定を行います。出荷状態では eth0 が DHCP ^[6] でネットワークの設定を行います。 DHCP が無い環境の場合は、 「固定IPアドレスに設定する」 を参照し設定してください。

最近の GNU/Linux OSでは、古くから使われてきた ifconfig (net-tools) に代り iproute2 を使用します。 ifconfig は Deprecated されています。本書でも ifconfig ではなく、 iproute2 に含まれている ip コマンドなどを使用します。

[armadillo ~]# ip address
ip address
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group defaul
t qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP gr
oup default qlen 1000
    link/ether 00:11:0c:00:07:a4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.2.107/16 brd 172.16.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

[armadillo ~]# ip link
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT
 group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP mo
de DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 00:11:0c:00:07:a4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

6.2.3.2. インターフェースの有効化・無効化

インターフェースを有効化するには、次のようにコマンドを実行します。 ifup コマンドは Debian 特有のコマンドで ifupdown パッケージに含まれています。 ifconfig とは関係なく抽象的にネットワークを操作するためのコマンドです。設定は /etc/network/interfaces で行います。

[armadillo ~]# ifup eth0

図6.3 インターフェースの有効化

インターフェースを無効化するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# ifdown eth0

図6.4 インターフェースの無効化

	ネットワーク接続に関する不明な点については、ネットワークの管理者へ相談してください。

	/etc/network/interfaces の変更は、インターフェースを無効化した状態で行ってください。 DHCP が動作している場合など、設定が反映されない場合があります。

[armadillo ~]# vi /etc/network/interfaces
# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)

auto lo eth0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet static
    address 192.0.2.10
    netmask 255.255.255.0
    network 192.0.2.0
    broadcast 192.0.2.255
    gateway 192.0.2.1

[armadillo ~]# vi /etc/network/interfaces
# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)

auto lo
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp

[armadillo ~]# vi /etc/resolv.conf
domain local-network
search local-network
nameserver 192.0.2.1

[armadillo ~]# ifdown eth0
[armadillo ~]# vi /etc/network/interfaces
  :
[armadillo ~]# ifup eth0

6.2.3.7. 有線LANの接続を確認する

有線LANで正常に通信が可能か確認します。設定を変更した場合、必ず変更したインターフェースを再度有効化してください。

同じネットワーク内にある通信機器とPING通信を行います。以下の例では、通信機器が「192.0.2.20」というIPアドレスを持っていると想定しています。

[armadillo ~]# ping 192.0.2.20
ping -c 3 192.0.2.20
PING 192.0.2.20 (192.0.2.20) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.0.2.20: icmp_seq=1 ttl=63 time=1.39 ms
64 bytes from 192.0.2.20: icmp_seq=2 ttl=63 time=1.35 ms
64 bytes from 192.0.2.20: icmp_seq=3 ttl=63 time=1.34 ms

--- 192.0.2.20 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2003ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.343/1.365/1.395/0.021 ms

図6.8 有線LANのPING確認

	有線LAN以外のインターフェースが有効化されている場合、ルーティングの設定などにより、ネットワーク通信に有線LANが使用されない場合があります。設定を必ず確認してください。確実に有線LANの接続確認をする場合は、有線LAN以外のインターフェースを無効化してください。

Armadillo-610 では、ファイアーウォールの実現に iptables を使用しています。 工場出荷状態の Armadillo-610 では、開発時の利便性のために、すべての通信(送信・受信・転送)を許可する設定になっています。

Armadillo を製品として運用する際には、最低限、踏み台として利用されない程度のファイアーウォールを設定しておかなければいけません。

ここでは、iptables のポリシーの設定と、Armadillo がネットワークに接続される前に自動的に設定を適用する方法を紹介します。

6.2.4.1. iptables のポリシーの設定

送信はすべて許可、受信・転送はすべて破棄するように設定します。

[armadillo ~]# iptables --policy INPUT DROP
[armadillo ~]# iptables --policy FORWARD DROP
[armadillo ~]# iptables --policy OUTPUT ACCEPT

	iptablesのポリシーの設定で受信と転送を許可する
	iptables のポリシーの設定をもとに戻す(受信・転送を許可する)には次のコマンドを実行します。 [armadillo ~]# iptables --policy INPUT ACCEPT [armadillo ~]# iptables --policy FORWARD ACCEPT

[armadillo ~]# iptables --append INPUT --in-interface lo --jump ACCEPT

6.2.4.3. iptables の設定確認

設定されている内容を参照するには、次のコマンドを実行します。

[armadillo ~]# iptables --list --verbose
Chain INPUT (policy DROP 1 packets, 72 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination

    0     0 ACCEPT     all  --  lo     any     anywhere             anywhere


Chain FORWARD (policy DROP 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination


Chain OUTPUT (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination

図6.9 iptables設定確認

	図6.9「iptables設定確認」の設定では受信パケットが全て破棄されます。これが最も安全で最小の設定です。 この設定をベースに、SSHやHTTPSなどの通信プロトコルから利用するものだけを許可していくことをおすすめします。

6.2.4.4. iptables の設定を保存し自動的に適用する

ここまでの手順で行った iptables の設定は、Armadillo を再起動すると失われてしまいます。そこで、Armadillo-610 では iptables-persistent パッケージを利用して、あらかじめ保存しておいた設定を自動的に適用します。

iptables の設定を保存するには、次のコマンドを実行します。

[armadillo ~]# iptables-save > /etc/iptables/rules.v4

図6.10 iptables設定保存

	iptables-persistent がインストールされていなかった場合は、/etc/iptables/ ディレクトリが存在しないため、図6.10「iptables設定保存」 が失敗します。 次のコマンドを実行して iptables-persistent をインストールし、再度 図6.10「iptables設定保存」 を行ってください。 [armadillo ~]# iptables --policy INPUT ACCEPT [armadillo ~]# apt-get update && apt-get install iptables-persistent 図6.11 iptablesのポリシー設定(受信許可)とiptables-persistentのインストール

次回起動時から、Armadillo がネットワークに接続される前のタイミングで、自動的にiptables の設定が適用されます。

ここでは、SDHCカードを接続した場合を例にストレージの使用方法を説明します。以降の説明では、共通の操作が可能な場合に、SD/SDHC/SDXCカードをSDカードと表記します。

	SDXC/microSDXCカードを使用する場合は、事前に「ストレージのパーティション変更とフォーマット」を参照してフォーマットを行う必要があります。これは、LinuxカーネルがexFATファイルシステムを扱うことができないためです。通常、購入したばかりのSDXC/microSDXCカードはexFATファイルシステムでフォーマットされています。

Linuxでは、アクセス可能なファイルやディレクトリは、一つの木構造にまとめられています。あるストレージデバイスのファイルシステムを、この木構造に追加することを、マウントするといいます。マウントを行うコマンドは、 mount です。

mount コマンドの典型的なフォーマットは、次の通りです。

mount [-t fstype] device dir

-t オプションに続く fstype には、ファイルシステムタイプを指定します。ファイルシステムタイプの指定は省略可能です。省略した場合、mount コマンドはファイルシステムタイプを推測します。この推測は必ずしも適切なものとは限りませんので、事前にファイルシステムタイプが分かっている場合は明示的に指定してください。FAT32ファイルシステムの場合は vfat 、EXT3ファイルシステムの場合はext3を指定します。

	通常、購入したばかりのSDカードはFAT32 または exFATファイルシステムでフォーマットされています。

device には、ストレージデバイスのデバイスファイル名を指定します。microSDカードのパーティション1の場合は /dev/mmcblk1p1 、パーティション2の場合は /dev/mmcblk1p2 となります。

dir には、ストレージデバイスのファイルシステムをマウントするディレクトリを指定します。

microSDスロット (Armadillo-610: CON1) にmicroSDカードを挿入し^[7]、以下に示すコマンドを実行すると、 /media ディレクトリにmicroSDカードのファイルシステムをマウントすることができます。microSDカード内のファイルは、/media ディレクトリ以下に見えるようになります。

[armadillo ~]# mount -t vfat /dev/mmcblk1p1 /media
[armadillo ~]# ls /media
  :
  :

ストレージを安全に取り外すには、アンマウントという作業が必要です。アンマウントを行うコマンドは、 umount です。オプションとして、アンマウントしたいデバイスがマウントされているディレクトリを指定します。

[armadillo ~]# umount /media

通常、購入したばかりのSDカードやUSBメモリは、一つのパーティションを持ち、FAT32ファイルシステムでフォーマットされています。

パーティション構成を変更したい場合、 fdisk コマンドを使用します。 fdisk コマンドの使用例として、一つのパーティションで構成されている microSDカードのパーティションを、2つに分割する例を図6.15「fdiskコマンドによるパーティション変更」に示します。一度、既存のパーティションを削除してから、新たにプライマリパーティションを二つ作成しています。先頭のパーティションには100MByte、二つめのパーティションに残りの容量を割り当てています。先頭のパーティションは /dev/mmcblk1p1 、二つめは /dev/mmcblk1p2 となります。 fdisk コマンドの詳細な使い方は、manページ等を参照してください。

[armadillo ~]# fdisk /dev/mmcblk1

Welcome to fdisk (util-linux 2.29.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-7744511, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-7744511, default 7744511): +100M

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 100 MiB.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (206848-7744511, default 206848):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (206848-7744511, default 7744511):

Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 3.6 GiB.

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
[  447.905671]  mmcblk1: p1 p2
Syncing disks.

FAT32ファイルシステムでストレージデバイスをフォーマットするには、 mkfs.vfat コマンドを使用します。また、EXT2やEXT3、 EXT4ファイルシステムでフォーマットするには、mkfs.ext2 や mkfs.ext3 、 mkfs.ext4 コマンドを使用します。microSDカードのパーティション1をEXT4ファイルシステムでフォーマットするコマンド例を、次に示します

[armadillo ~]# mkfs.ext4 /dev/mmcblk1p1

LEDクラスディレクトリ以下の brightness ファイルへ値を書き込むことによって、LEDの点灯/消灯を行うことができます。 brightness に書き込む有効な値は 0〜255です。

brightness に 0 以外の値を書き込むとLEDが点灯します。

[armadillo ~]# echo 1 > /sys/class/leds/[LED]/brightness

	Armadillo-610 のLEDには輝度制御の機能がないため、0(消灯)、1〜255(点灯)の2つの状態のみ指定することができます。

brightness に0を書き込むとLEDが消灯します。

[armadillo ~]# echo 0 > /sys/class/leds/[LED]/brightness

brightness を読み出すとLEDの状態が取得できます。

[armadillo ~]# cat /sys/class/leds/[LED]/brightness
0

Linux では、LED をある特定のタイミングで光らせることができます。これを「トリガ」と呼びます。LEDクラスディレクトリ以下の trigger ファイルへ値を書き込むことによってLEDの点灯/消灯にトリガを設定することができます。 trigger でサポートされている値は以下の通りです。

trigger ファイルを読み出すとサポートしているトリガと、現在有効のトリガが表示されます。 [] が付いているものが現在のトリガです。

[armadillo ~]# cat /sys/class/leds/[LED]/trigger
[none] rc-feedback kbd-scrolllock kbd-numlock kbd-capslock kbd-kanalock kbd-shif
tlock kbd-altgrlock kbd-ctrllock kbd-altlock kbd-shiftllock kbd-shiftrlock kbd-c
trlllock kbd-ctrlrlock mmc0 mmc1 timer oneshot heartbeat default-on

以下のコマンドを実行すると、LEDが2秒点灯、1秒消灯を繰り返します。

[armadillo ~]# echo timer > /sys/class/leds/[LED]/trigger
[armadillo ~]# echo 2000 > /sys/class/leds/[LED]/delay_on
[armadillo ~]# echo 1000 > /sys/class/leds/[LED]/delay_off

ユーザースイッチのボタンプッシュ/リリースイベントを確認するために、ここでは evtest コマンドを利用します。 evtest を停止するには、Ctrl-c を入力してください。

[armadillo ~]# evtest /dev/input/event0
Input driver version is 1.0.1
Input device ID: bus 0x19 vendor 0x1 product 0x1 version 0x100
Input device name: "gpio-keys"
Supported events:
  Event type 0 (EV_SYN)
  Event type 1 (EV_KEY)
    Event code 28 (KEY_ENTER)
Properties:
Testing ... (interrupt to exit)
Event: time 1523249446.289965, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 0  
Event: time 1523249446.289965, -------------- SYN_REPORT ------------
Event: time 1523249446.349969, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 1  
Event: time 1523249446.349969, -------------- SYN_REPORT ------------

Linuxの時刻には、Linuxカーネルが管理するシステムクロックと、RTCが管理するハードウェアクロックの2種類があります。RTCに時刻を設定するためには、まずシステムクロックを設定します。その後に、ハードウェアクロックをシステムクロックと一致させる手順となります。

システムクロックは、dateコマンドを用いて設定します。dateコマンドの引数には、設定する時刻を [MMDDhhmmCCYY.ss] というフォーマットで指定します。時刻フォーマットの各フィールドの意味を次に示します。

2018年3月2日12時34分56秒に設定する例を次に示します。

[armadillo ~]# date
Sat Jan  1 09:00:00 JST 2000
[armadillo ~]# systemctl stop systemd-timesyncd.service
[armadillo ~]# date 030212342018.56
Fri Mar  2 12:34:56 JST 2018
[armadillo ~]# date
Fri Mar  2 12:34:57 JST 2018

Armadillo-610では、標準でsystemd-timesyncd.serviceが動作しています。 systemd-timesyncd.serviceは、自身が正しいと考えている時刻となるように、自動でシステムクロックおよびハードウェアクロックを設定します。 そのため、dateコマンドで過去の時刻を設定しても、すぐにsystemd-timesyncd.serviceによって変更前の正しい時刻に再設定されてしまいます。 これを避けるため、システムクロックを設定する前にsystemd-timesyncd.serviceを停止する必要があります。 [armadillo ~]# systemctl stop systemd-timesyncd.service systemd-timesyncd.serviceは、次のNTPサーバーを利用します。 利用するNTPサーバーは/etc/systemd/timesyncd.conf で設定することができます。 詳しくはman timesyncd.confを参照してください。 0.debian.pool.ntp.org 1.debian.pool.ntp.org 2.debian.pool.ntp.org 3.debian.pool.ntp.org systemd-timesyncd.serviceを自動で起動しないようにするには、 次のようにしてサービスを無効化します。 [armadillo ~]# systemctl disable systemd-timesyncd.service

	Armadillo-610 のタイムゾーンはデフォルトで JST に設定されています。timedatectl コマンドで、これを変更することができます。 タイムゾーンを UTC に変更するには次のようにコマンドを実行します。 root@armadillo:~# date Tue Feb 12 10:32:07 JST 2019 root@armadillo:~# timedatectl set-timezone Etc/UTC root@armadillo:~# date Tue Feb 12 01:32:10 UTC 2019

システムクロックを設定後、ハードウェアクロックを hwclock コマンドを用いて設定します。

[armadillo ~]# hwclock  
2000-01-01 00:00:00.000000+0900
[armadillo ~]# hwclock --utc --systohc  
[armadillo ~]# hwclock --utc  
2018-03-02 12:35:08.213911+0900

	i.MX6ULLのRTCに時刻を設定する場合は、--rtc オプションで /dev/rtc1 を指定します。 [armadillo ~]# hwclock --rtc /dev/rtc1 [armadillo ~]# hwclock --rtc /dev/rtc1 --utc --systohc [armadillo ~]# hwclock --rtc /dev/rtc1 --utc

hwclock コマンドでRTCから時刻を取得することができます。

[armadillo ~]# hwclock
2018-11-19 09:51:53.743739+0900

	NR3225SA に接続した電池残量が少ない状態 (厳密には電源電圧が 1.3V 以上 1.5V 未満の状態) で Armadillo を起動すると、NR3225SA から時刻を取得できなくなります。 [armadillo ~]# hwclock [ 44.986529] rtc-nr3225sa 5-0032: Voltage low, data is invalid. hwclock: ioctl(RTC_RD_TIME) to /dev/rtc to read the time failed: Invalid argument この状態になった場合は、以下のどちらかの方法を実施すると取得可能になります。 Armadilloの電源をOFFにして古い電池を取り外し、10 秒以上経過した後に新しい電池を取り付ける。 RTC に時刻を再設定する。

GPIOを利用するには、まずGPIOディレクトリを作成する必要があります。

GPIO クラスディレクトリは、 /sys/class/gpio/export に GPIO 番号を書き込むことによって、作成することができます。

[armadillo ~]# echo 20 > /sys/class/gpio/export
[armadillo ~]# ls /sys/class/gpio/gpio20/
active_low device direction edge subsystem uevent value

以降の説明では、任意の GPIO を示す GPIO クラスディレクトリを "/sys/class/gpio/[GPIO]" のように表記します。

	作成済みの GPIO クラスディレクトリを削除するには、 /sys/class/gpio/unexport に GPIO 番号を書き込みます。 [armadillo ~]# echo 20 > /sys/class/gpio/unexport [armadillo ~]# ls /sys/class/gpio/gpio20/ ls: cannot access '/sys/class/gpio/gpio20/': No such file or directory

GPIO ディレクトリ以下の direction ファイルへ値を書き込むことによって、入出力方向を変更することができます。 direction に書き込む有効な値を次に示します。

[armadillo ~]# echo in > /sys/class/gpio/[GPIO]/direction

[armadillo ~]# echo out > /sys/class/gpio/[GPIO]/direction

GPIO ディレクトリ以下の value ファイルから値を読み出すことによって、入力レベルを取得することができます。"0"は LOW レベル、"1"は HIGH レベルを表わします。入力レベルの取得は入出力方向がINPUT, OUTPUT のどちらでも行うことができます。

[armadillo ~]# cat /sys/class/gpio/[GPIO]/value
0

GPIO ディレクトリ以下の value ファイルへ値を書き込むことによって、出力レベルを設定することができます。"0"は LOW レベル、"0"以外は HIGH レベルを表わします。出力レベルの設定は入出力方向がOUTPUT でなければ行うことはできません。

[armadillo ~]# echo 1 > /sys/class/gpio/[GPIO]/value

RS485 設定は、アプリケーションプログラムまたは、Device Treeから変更することができます。

アプリケーションプログラムから変更が可能な RS485 設定とその初期値を表6.13「RS485 設定と初期値(アプリケーションプログラム)」に示します。flags は各ビットごとの論理和を示します。

	flagsは初期値を変更しないでください。変更した場合はデータ送信を行うことができなくなります。

	RS485 をコンソールとして利用することはできません。

アプリケーションプログラムの作成方法については、Linux カーネルのソースコードに含まれているドキュメント(Documentation/serial/serial-rs485.txt)を参照してください。

Device Treeから変更が可能な RS485 設定とその初期値を表6.14「RS485 設定と初期値(Device Tree)」に示します。flags は各ビットごとの論理和を示します。

	rs485-delay-rts-*-send以外のプロパティの指定を変更しないでください。変更した場合はデータ送信を行うことができなくなります。

	RS485 をコンソールとして利用することはできません。

例として aplay コマンドでサウンドを再生する方法を記載します。まず、次のコマンドを実行して aplay コマンドが含まれるalsa-utils をインストールします。

[armadillo ~]# apt-get update && apt-get install alsa-utils

aplay コマンドでサウンドを再生します。例として sample.wav という名前のWAVファイルを再生します。

[armadillo ~]# aplay sample.wav

	音声ファイルのサンプリング周波数などが非対応の場合でも、自動的にソフトウェアで変換されます。