加賀FEI製の無線モジュール EYSKBNZWBを搭載したオプションモジュールです。
WLAN対応モデルと非対応モデルをラインアップしており、WLAN対応モデルにはArmadillo-WLANモジュール(AWL13)が搭載されます。
Armadillo-640のCON14(拡張インターフェース)、CON9(拡張インターフェース)に接続して使用します。
![[警告]](images/warning.png) | |
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BT/THオプションモジュールを接続した状態でArmadillo-640と作業用PCを接続するためには、シリアルクロスケーブルが必要となります。
これは、BT/THオプションモジュールがArmadillo-640のCON9を使用しており、「USBシリアル変換アダプタ(Armadillo-640用)」をCON9に接続することができなくなるためです。 |
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BT/THオプションモジュールがArmadillo-640のUSBコントローラ(USB OTG2)を使用するため、
Armadillo-640のCON5の上段は使用できなくなります。
詳細については、「CON5(USBホストインターフェース)」および回路図をご確認ください。
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表18.26 BT/THオプションモジュールについて
商品名 | Armadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュール |
型番 | WLAN非対応 | OP-A600-BTTHMOD-00 |
WLAN対応 | OP-A600-BTTHMOD-01 |
内容 | BT/THオプションモジュール、ネジ、スペーサ、USBコネクタ用キャップ |
表18.27 BT/THオプションモジュールの仕様
搭載モジュール | 型番 | EYSKBNZWB |
メーカー | 加賀FEI |
無線規格 | Bluetooth 5.0/IEEE 802.15.4(Thread) |
型番 | AWL13-U00Z [] |
メーカー | アットマークテクノ |
無線規格 | IEEE 802.11b/g/n対応 |
電源電圧 | DC 3.3V±6%、DC 5V±5% |
使用温度範囲 | -20～+70℃(結露なきこと) [] |
外形サイズ | 42 x 50 mm |
![[ティップ]](images/tip.png) | |
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EYSKBNZWBの詳細な仕様につきましては、メーカーサイト にてご確認ください。 Armadillo-WLANモジュール(AWL13)の詳細な仕様につきましては、「Armadillo-WLAN製品ページ」にてご確認ください。 |
BT/THオプションモジュールのインターフェース仕様について説明します。
表18.28 BT/THオプションモジュール インターフェース一覧 []
| 部品番号 | インターフェース名 | 型番 | メーカー |
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CON1 | Armadillo-600シリーズ接続インターフェース | PPPC142LFBN-RC | Sullins Connector Solutions |
CON2 [] | WLANインターフェース | AXK6F34347YG | Panasonic |
18.7.3.1. CON1(Armadillo-600シリーズ接続インターフェース)
CON1はArmadillo-600シリーズの基板と接続するためのインターフェースです。
表18.29 CON1 信号配列
| ピン番号 | ピン名 | I/O | 説明 |
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1 | VCC_3.3V | Power | 電源(VCC_3.3V) |
2 | GND | Power | 電源(GND) |
3 | SE_I2C_SCL | In | セキュアエレメントのI2Cクロックに接続されています。 |
4 | SE_I2C_SDA | In/Out | セキュアエレメントのI2Cデータに接続されています。 |
5 | NC | - | 未接続 |
6 | SWDCLK | In | EYSKBNZWBのSWDCLKに接続されています。 |
7 | NC | - | 未接続 |
8 | SWDIO | In/Out | EYSKBNZWBのSWDIOに接続されています。 |
9 | NC | - | 未接続 |
10 | HUB_RESET_B | In | USB HUBをリセットするための信号です。
(High: リセット解除、Low: リセット) |
11 | VCC_3.3V | Power | 電源(VCC_3.3V) |
12 | VCC_3.3V | Power | 電源(VCC_3.3V) |
13 | GND | Power | 電源(GND) |
14 | GND | Power | 電源(GND) |
15 | NC | - | 未接続 |
16 | NC | - | 未接続 |
17 | NC | - | 未接続 |
18 | NC | - | 未接続 |
19 | WLAN_PWREN_B | In | WLANモジュールへの電源をON/OFF制御するための信号です。
(High: 電源切断、Low: 電源供給) |
20 | TH_RESET | In | EYSKBNZWBをリセットするための信号です。
(High: リセット、Low: リセット解除) |
21 | TH_PWREN_B | In | EYSKBNZWBの電源をON/OFF制御するための信号です。
(High: 電源切断、Low: 電源供給) |
22 | SE_RESET_B | In | セキュアエレメントをリセットするための信号です。
(High: リセット解除、Low: リセット) |
23 | GND | Power | 電源(GND) |
24 | VCC_3.3V | Power | 電源(VCC_3.3V) |
25 | USB2_DN | In/Out | USBのマイナス側信号です。 |
26 | USB2_DP | In/Out | USBのプラス側信号です。 |
27 | USB2_VBUS | Power | 電源(VBUS) |
28 | USB2_EN_B | Out | Armadillo-640のUSB OTG2の接続先を切り替えるための信号です。GNDに接続されています。 |
18.7.3.2. CON2(WLANインターフェース)
CON2はArmadillo-WLANモジュール(AWL13)を接続するためのインターフェースです。
Armadillo-WLANモジュール(AWL13)は、USB起動モードで接続されます。
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Armadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュールを接続すると、Armadillo-640 CON9にUSBシリアル変換アダプタを接続できなくなってしまうため、その前に対応ソフトウェアを書き込む必要があります。 |
Armadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュールには、次のバージョンのソフトウェアが対応しています。
表18.30 Armadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュール対応ソフトウェアバージョン
| 名称 | 対応バージョン | イメージファイル名 |
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ブートローダー | at8 以降 | u-boot-a600-console-uart3-v2018.03-at[version].imx |
Linuxカーネル | at28 以降 | uImage-a600-v4.14-at[version] |
BT/THオプションモジュール用 Device Tree Blob | at28 以降 | armadillo-640_con9_thread-v4.14-at[version].dtb |
Debian GNU/Linuxルートファイルシステム | 20201224 以降 | debian-buster-armhf-a600-[version].tar.gz |
対応ソフトウェア以外をご利用の場合は、イメージファイルの書き換えを行ってください。イメージファイルの書き換え方法については「特定のイメージファイルだけを書き換える」を参照してください。
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ブートローダー( u-boot-a600-console-uart3-v2018.03-at[version].imx )およびBT/THオプションモジュール用 Device Tree Blob( armadillo-640_con9_thread-v4.14-at[version].dtb )は、CON3(シリアルインターフェース)をコンソールとして利用します。 |
BT/THオプションモジュールはArmadillo-640のCON14(拡張インターフェース)の1ピンから4ピン、CON9(拡張インターフェース)の1ピンから24ピンに接続します。
電波強度等に影響がでますので、Armadillo-640とBT/THオプションモジュールは、金属スペーサで固定してください。
組み立て後でもArmadillo-600シリーズ オプションケース(樹脂製) に収めることが可能です。
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Armadillo-640 CON1(microSDスロット)にmicroSDカードを挿抜する際には、BT/THオプションモジュールを取り外してください。組み立て後は、BT/THオプションモジュールとArmadillo-640の間隔が狭いため、無理に挿抜した場合、microSDカードが正常に挿入されないなどの原因で、動作不良を起こす可能性があります。 |
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なべ小ネジ、スプリングワッシャー、小径平ワッシャー付(M2、L=6mm) x 4
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金属スペーサ(M2、L=11mm) x 2
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USBコネクタキャップ
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BT/THオプションモジュールに付属のUSBコネクタキャップは一度嵌めると簡単に取り外すことができません。
取り付け箇所に間違いがないか、十分にご確認の上ご使用ください。 |
ここではArmadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュールの動作確認を行います。
Armadillo-600シリーズ BT/THオプションモジュールは、BTまたはThread機能を選択して利用することができます。初期出荷ではBT機能が利用できます。
BT機能を利用するには、以下のコマンドを入力します。
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firmware-at-btとfirmware-at-threadを同時にインストールすることはできません。どちらか一方がすでにインストール済みの場合は、インストール時に次のような問い合わせがあります。 Do you want to continue? [Y/n] Enterキーを押すとインストールが実行されます。 |
BT機能が有効化されている場合、hciconfigコマンドを実行するとBTデバイスが確認できます。
[armadillo ~]# hciconfig
hci0: Type: Primary Bus: USB
BD Address: FE:E5:86:3B:3A:B2 ACL MTU: 27:7 SCO MTU: 0:0
UP RUNNING
RX bytes:233 acl:0 sco:0 events:19 errors:0
TX bytes:120 acl:0 sco:0 commands:19 errors:0BlueZに含まれるユーティリティなどからBT機能を利用することができます。
18.7.8.2. LE Long Range機能を利用する
BTのLE Long Range機能を利用することができます。LE Long Range機能を利用すると、データレートの低下 [] と引き換えに長距離 [] 通信が可能になります。LE Long Range機能は物理層にLE Coded PHYを利用します [] 。
事前に「BT機能を利用する」を参照してBT機能が利用できる状態にしてください。
LE Long Range機能を利用するには、次のバージョンのパッケージがArmadilloにインストールされている必要があります。
表18.31 LE Long Range対応パッケージバージョン
| パッケージ名 | 対応バージョン |
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bluez | 5.50-1.2atmark1 以降 |
firmware-at-bt | 2.0.0 以降 |
パッケージが古い場合は「パッケージ管理」を参照してアップグレードしてください。
表18.31「LE Long Range対応パッケージバージョン」に示すBlueZには、LE Long Range機能を利用したアドバタイズPDU送受信のサンプルを追加しています。
アドバタイズPDU受信のサンプルとして、hcitoolコマンドのサプコマンドにext_lescanを追加しています。LE Coded PHYでスキャンを行い、アドバタイズPDUを送信している機器のBDアドレスとEIR(Extended Inquiry Response)に含まれるLocal Nameを表示します。スキャンを停止するには Ctrl-c を入力してください。
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ext_lescanサブコマンドは、LE 1M PHYおよびLE 2M PHYに非対応です。 |
アドバタイズPDU送信のサンプルとして、hciconfigコマンドのサプコマンドにext_leadvおよびext_noleadvを追加しています。それぞれLE Coded PHYからのアドバタイジングを有効化、無効化します。
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ext_leadvおよびext_nolescanサブコマンドは、LE 1M PHYおよびLE 2M PHYに非対応です。 |
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アドバタイジングの有効化と無効化は交互に行う必要があります。連続で実行した場合はエラーになります。 [armadillo ~]# hciconfig hci0 ext_leadv
[armadillo ~]# hciconfig hci0 ext_leadv
LE set advertise enable on hci0 returned status 12 |
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LE Coded PHYからのアドバタイジングには、LE Advertising Extensions機能を利用します。LE Advertising Extensionsで追加された8種類のPDU Typeのうち、執筆時点で動作確認済みのものは次の通りです。 |
また、データPDUのみにLE Long Range機能を利用することもできます。connect後に次のようにHCIコマンドを発行することで、LE Coded PHYを利用した通信を行うことができます。
[armadillo ~]# hcitool cmd 0x08 0x0031 00 05 05 
[armadillo ~]# hcitool cmd 0x08 0x0032 00 00 00 04 04 02 00 
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HCI_LE_Set_Default_PHY(OCF: 0x0031)で、LE 1M PHYとLE Coded PHYを送受信に使うよう設定します。
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HCI_LE_Set_PHY(OCF: 0x0032)で、LE Coded PHYを送受信に使うよう設定します。符号化方式にはS=8を設定します。
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本書で紹介しないHCIコマンドについても、hcitoolコマンドまたはHCIソケットプログラムを作成することで実行可能です。例えば、アドバタイズPDUに含まれるdataフィールドは次のように変更可能です。
[armadillo]# hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0037 00 03 00 0e 02 01 06 0a 09 41 72 6d 61 64 69 6c 6c 6f
この例では、EIR(Extended Inquiry Response)に含まれるLocal Nameを"Armadillo"に変更しています。
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執筆時点でのfirmware-at-btでは、LE Coded PHYの符号化方式はS=8のみサポートしています。S=2を指定すると期待通りに動作しない場合があります。 |
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いくつかのHCIコマンドのパラメータに制限事項があります。執筆時点で判明している制限は次の通りです。 |
Thread機能を利用するには、以下のコマンドを入力します。
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firmware-at-btとfirmware-at-threadを同時にインストールすることはできません。どちらか一方がすでにインストール済みの場合は、インストール時に次のような問い合わせがあります。 Do you want to continue? [Y/n] Enterキーを押すとインストールが実行されます。 |
Thread機能が有効化されている場合、TTYとしてThreadデバイスが確認できます。
[armadillo ~]# ls /dev/ttyACM0
/dev/ttyACM0
18.7.8.4. AWL13を使用するための準備
AWL13を使用するためには、AWL13の起動後にファームウェアをロードし、その後で通信設定を行う必要があります。
そのため、次のパッケージをArmadillo-640にインストールします。
表18.32 AWL13に使用する際に必要なパッケージ
| パッケージ名 | 説明 |
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awl13-usb-firmwares | AWL13にファームウェアやAWL13の認識時にファームウェアを自動的にロードするスクリプトを含んだパッケージ |
wireless-tools | AWL13に無線LANの設定を行うツールを含んだパッケージ |
[armadillo ~]# apt-get install awl13-usb-firmwares
[armadillo ~]# apt-get install wireless-tools
18.7.8.5. AWL13を使用して無線LANアクセスポイントに接続する
AWL13を使用して無線LANアクセスポイントに接続するには、AWL13に"STA"(ステーション用ファームウェア)がロードされている必要があります。
AWL13に"STA"をロードするには、次のように /etc/awlan/awl13.conf を修正し、Armadilloを再起動します。
AWL13に"STA"がロードされるよう設定を変更する
[armadillo ~]# vi /etc/awlan/awl13.conf
AWL13_MODE=STA
#AWL13_MODE=AP
Armadilloを再起動する
[armadillo ~]# reboot
AWL13に"STA"をロードしたらネットワーク設定を行います。
AWL13のネットワークデバイスは awlan0 となります。設定方法は「ネットワーク」と変わりません。
「固定IPアドレスに設定する」と同じ設定をAWL13で行う場合、 /etc/network/interfaces の末尾に次のように設定を追加します。
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iface に awlan0 を指定します。
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PSK を設定します。
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暗号化方式 WPA2-AES に設定します。
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ESSID を設定します。
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無線をアクティブにします。
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ネットワークの設定が完了後、インターフェースを有効化することで、無線LANアクセスポイントに接続できます。
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AWL13には、通信レートや出力調整の変更、WPS プッシュボタン(PBC)方式による無線設定機能などもあります。 詳しくはArmadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルをご参照ください。 Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルを参照する際には、AWL13のSYSFSインターフェースのパスを読み替えてご利用ください。
Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルに記載のSYSFSインターフェースのパス
/sys/module/awl13_[mode]/awlan0/
Armadillo-640でAWL13利用時のSYSFSインターフェースのパス
/sys/class/net/awlan0/awl13/firmware
Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルは、Armadilloサイト - Armadillo-WLAN 製品マニュアル・ドキュメントからご利用いただけます。 |
18.7.8.6. AWL13を使用して無線LANアクセスポイントを作成する
AWL13を使用して無線LANアクセスポイントを作成するには、AWL13に"AP"(アクセスポイント用ファームウェア)がロードされている必要があります。
AWL13に"AP"をロードするには、次のように /etc/awlan/awl13.conf を修正し、Armadilloを再起動します。
AWL13に"AP"がロードされるよう設定を変更する
[armadillo ~]# vi /etc/awlan/awl13.conf
#AWL13_MODE=STA
AWL13_MODE=AP
Armadilloを再起動する
[armadillo ~]# reboot
AWL13に"AP"をロードしたらネットワーク設定を行います。
AWL13のネットワークデバイスは awlan0 となります。設定方法は「ネットワーク」と変わりません。
無線LANアクセスポイントの設定例を、以下に示します。
表18.33 無線LANアクセスポイント設定例
| 項目 | 設定 |
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ESSID | myap |
チャンネル | 1 |
PSK パスフレーズ | mypresharedkey |
暗号化方式 | WPA2-PSK(AES) |
IPアドレス | 192.0.2.30 |
ネットマスク | 255.255.255.0 |
ネットワークアドレス | 192.0.2.0 |
ブロードキャストアドレス | 192.0.2.255 |
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iface に awlan0 を指定します。
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PSK を設定します。
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暗号化方式を設定します。
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ESSID を設定します。
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チャンネルを設定します。
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無線をアクティブにします。
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ネットワークの設定が完了後、インターフェースを有効化することで、無線LANアクセスポイントを作成できます。
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AWL13には、通信レートや出力調整の変更、WPS プッシュボタン(PBC)方式による無線設定機能などもあります。 詳しくはArmadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルをご参照ください。 Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルを参照する際には、AWL13のSYSFSインターフェースのパスを読み替えてご利用ください。
Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルに記載のSYSFSインターフェースのパス
/sys/module/awl13_[mode]/awlan0/
Armadillo-640でAWL13利用時のSYSFSインターフェースのパス
/sys/class/net/awlan0/awl13/firmware
Armadillo-WLAN(AWL13) ソフトウェアマニュアルは、Armadilloサイト - Armadillo-WLAN 製品マニュアル・ドキュメントからご利用いただけます。 |
