Armadillo 開発者サイト

Armadillo-810のUVCガジェットは、「UVC(USB Video Class」として実装されています。ATDEがUVCガジェットを認識すると、/dev/video0といデバイスファイルが作成されます。アプリケーションは、このデバイスを介して画像を取得することができます。ここでは、「guvcview」というアプリケーションで動作の確認を行います。

6.1.1.1. 起動方法

図6.1「guvcviewを起動」を実行すると、図6.2「guvcviewのビデオウィンドウ」と図6.3「guvcviewのコントロールウィンドウ」の2つのウィンドウが立ち上がります。ビデオウィンドウには、UVCガジェットから取得した映像が表示され、コントロールウィンドウで解像度の切り替えなどを行うことが出来ます。

[ATDE ~]$ guvcview -w 0

図6.1 guvcviewを起動

図6.2 guvcviewのビデオウィンドウ^[8]

図6.3 guvcviewのコントロールウィンドウ

	UVCガジェットの機能は、UVCガジェットドライバとカメラドライバで画像を転送するような形で実現しています。2つのドライバは「V4L2(Video for Linux 2」という共通のインターフェースを持っています。V4L2を利用して画像を転送するのが「uvc-gadget」というアプリケーションです。UVCガジェットの概念図を次に示します。

Armadillo-810のシリアルガジェットは、「CDC-ACM(USB Communication Device Class - Abstract Control Model)」として実装されています。Armadillo-810では/dev/ttyGS0を、ATDEでは/dev/ttyACM0を使用したシリアル通信を行うことができます。

シリアルガジェットの動作を確認するには、Armadillo-810の/dev/ttyGS0にシリアルコンソールを起動させます。ATDEのシリアル通信ソフトウェア(minicom)を用いることで、シリアルガジェット経由でArmadillo-810にログインすることができます。

ATDEのminicomにログインプロンプトが表示されます。ユーザー「guest」でログインすることができます。

	以下のように/etc/securettyに端末(シリアルデバイス)を登録すると、特権ユーザー「root」でログインすることが可能になります。 [armadillo ~]# echo ttyGS0 >> /etc/securetty

Armadillo-810のイーサネットガジェットは、「RNDIS(Remote NDIS)」として実装されています。Armadillo-810とATDEは、互いにネットワークインターフェースusb0を使用したネットワーク通信を行うことができます。

Armadillo-810とATDEをイーサネットガジェットで接続すると、IPv4LLという機構を使ってリンクローカルアドレス^[10]が設定されます。

	ATDE5のネットワーク設定は、ネットワークマネージャーを利用せずに "/etc/network/interfaces" に基づいて設定されています。

ATDEでイーサネットガジェットを認識したかどうかは、"ifconfig"コマンドの出力結果をみると判断することができます。

[ATDE ~]$ LANG=C sudo ifconfig
(省略)
usb0      Link encap:Ethernet  HWaddr a2:e4:92:6f:c6:54 
          inet6 addr: fe80::a0e4:92ff:fe6f:c654/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:77 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:905 (905.0 B)  TX bytes:13943 (13.6 KiB)

usb0:avahi Link encap:Ethernet  HWaddr a2:e4:92:6f:c6:54 
          inet addr:169.254.9.18  Bcast:169.254.255.255  Mask:255.255.0.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

	イーサネットガジェットのネットワークインターフェース(usb0)のMACアドレスには、Linuxカーネルが生成したランダム値が設定されます。このMACアドレスのうち、特定の意味を持つI/G(Individual/Group)およびU/L(Universal/Local)ビットについてはランダム値ではなく固定の値が設定されます。I/Gビットは0(ユニキャストアドレス)に、U/Lビットは1(ローカルアドレス)に設定されます。

Armadillo-810とATDEをイーサネットガジェットで接続すると、マルチキャストDNS(mDNS)という技術を利用してローカルネットワークで利用することができるホスト名が設定されます。mDNSにより設定されるホスト名を次に示します。

	ATDE5が所属するネットワーク内に複数のATDE5が存在する場合は、mDNSで設定されるホスト名が重複しないように"atde5-2.local"のようなホスト名が設定されます。 ATDE5にmDNSで設定されたホスト名を確認するには、次のようにコマンドを実行します。 [ATDE ~]$ ps axu | grep avahi-daemon avahi 2464 0.0 0.0 34156 1700 ? S 12:40 0:00 avahi-daemon: running [atde5-2.local] (省略)

ネットワーク設定が完了すると、ネットワーク通信ができる状態となります。pingで通信させてみましょう。

[ATDE ~]$ ping armadillo810-0.local

Armadilloのネットワーク設定の変更方法について説明します。

	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。

6.2.1.1. Armadilloにログインしてネットワーク設定を変更する

Armadillo上の「/etc/config」以下にあるファイルを編集し、コンフィグ領域に保存することにより起動時のネットワーク設定を変更することができます。コンフィグ領域の保存については、7章コンフィグ領域 − 設定ファイルの保存領域を参照してください。

6.2.1.1.1. デフォルト状態のネットワーク設定

ネットワーク設定は、/etc/config/interfacesに記述されています。デフォルト状態では、次のように設定されています。

# /etc/network/interfaces -- configuration file for ifup(8), ifdown(8)

auto lo usb0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
iface usb0 inet manual 
	up ifconfig usb0 up
	post-up zcip usb0 /etc/zcip.script > /dev/null
	down ifconfig usb0 down

イーサネットガジェット(usb0)用の設定は、リンクローカルアドレスを利用

図6.8 デフォルト状態の/etc/config/interfaces

6.2.1.1.2. 固定IPアドレスに設定する

表6.2「固定IPアドレス設定例」に示す内容に設定変更するには、viエディタで/etc/config/interfacesを、図6.9「固定IPアドレス設定」のように編集します。

表6.2 固定IPアドレス設定例

項目	設定
IPアドレス	192.168.10.10
ネットマスク	255.255.255.0
ネットワークアドレス	192.168.10.0
ブロードキャストアドレス	192.168.10.255
デフォルトゲートウェイ	192.168.10.1

[armadillo ~]# vi /etc/config/interfaces
# /etc/network/interfaces -- configuration file for ifup(8), ifdown(8)

auto lo usb0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
iface usb0 inet static
      address 192.168.10.10
      netmask 255.255.255.0
      network 192.168.10.0
      broadcast 192.168.10.255
      gateway 192.168.10.1

図6.9 固定IPアドレス設定

6.2.1.1.3. DHCPに設定する

	イーサネットガジェットは、IPv4LLによってリンクローカルアドレスが設定されるため、通常DHCPに設定する必要はありません。

DHCPに設定するには、viエディタで/etc/config/interfacesを、次のように編集します。

[armadillo ~]# vi /etc/config/interfaces
# /etc/network/interfaces -- configuration file for ifup(8), ifdown(8)

auto lo usb0
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
iface usb0 inet dhcp

図6.10 DHCP設定

6.2.1.1.4. DNSサーバーを指定する

DNSサーバーを指定する場合は、viエディタで/etc/config/resolv.confを編集します。

[armadillo ~]# vi /etc/config/resolv.conf
nameserver 192.168.10.1

図6.11 DNSサーバーの設定

	DHCPを利用している場合には、DHCPサーバーがDNSサーバーを通知する場合があります。この場合、/etc/config/resolv.confは自動的に更新されます。

6.2.1.2. 接続を確認する

ここでは、変更したIP設定で正常に通信が可能か確認します。次のように設定を反映させます。

[armadillo ~]# ifdown -a
[armadillo ~]# ifup -a

図6.12 設定を反映させる

	ネットワークの設定をコンフィグ領域に保存し、Armadilloを再起動している場合には図6.12「設定を反映させる」に示す操作は不要です。

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。

[armadillo ~]# ping 192.168.10.20

図6.13 PING確認

Armadilloでは、簡易ファイアーウォールが動作しています。設定されている内容を参照するには、図6.14「iptables」のようにコマンド実行してください。

[armadillo ~]# iptables --list

工場出荷イメージで利用することができるネットワークアプリケーションについて説明します。

	ATDEとArmadilloのネットワーク設定がデフォルト状態であることを想定して記述しています。ネットワーク設定を変更している場合は適宜読み換えてください。

[ATDE ~]$ telnet armadillo810-0.local
Trying 169.254.245.125...
Connected to armadillo810-0.local.
Escape character is '^]'.

atmark-dist v1.31.0 (AtmarkTechno/Armadillo-810)
Linux 3.4-at1 [armv7l arch]

armadillo810-0 login: guest 
[guest@armadillo ~]$ 
[guest@armadillo ~]$ su 
Password:  
[root@armadillo ~]#
[root@armadillo ~]# exit 
[guest@armadillo ~]$ exit 
Connection closed by foreign host.
[ATDE ~]$ 

[ATDE ~]$ ls -l file
-rw-r--r-- 1 atmark atmark 1048576 Jan 1 12:00 file
[ATDE ~]$ ftp armadillo810-0.local
Connected to armadillo810-0.local.
220 localhost FTP server (GNU inetutils 1.4.1) ready.
Name (armadillo810-0.local:atmark): ftp
331 Guest login ok, type your name as password.
Password: 
230 Guest login ok, access restrictions apply.
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
ftp> cd pub 
250 CWD command successful.
ftp> put file 
local: file remote: file
200 PORT command sucessful.
150 Opening BINARY mode data connection for 'file'.
226 Transfer complete.
1048576 bytes sent in 0.14 secs (7399.5 kB/s)
ftp> quit 
221 Goodbye.
[ATDE ~]$ 

[armadillo ~]# cd /home/ftp/pub/
[armadillo /home/ftp/pub]# ls
file

6.2.3.3. HTTPサーバー

Armadilloでは、HTTPサーバーが動作しています。ATDEなどのPCのWebブラウザからArmadilloのURL (http://armadillo810-0.local/ または、http://[ArmadilloのIPアドレス]/ ^[11] )にアクセスすると、Armadilloのトップページ(index.html)が表示されます。

図6.18 Armadilloトップページ

シリアルの動作を確認するには、シリアルコンソールを起動させます。ATDEのシリアル通信ソフトウェア(minicom)を用いることで、シリアル経由でArmadilloにログインすることができます。

	Armadillo-810の工場出荷イメージでは、シリアルインターフェース2(CON3)が標準でシリアルコンソールとして使用できるようになっています。

シリアルインターフェース1(CON2)をシリアルコンソールとして使用する手順を次に示します。

ATDEのminicomにログインプロンプトが表示されます。ユーザー「guest」でログインすることができます。

	以下のように/etc/securettyに端末(シリアルデバイス)を登録すると、特権ユーザー「root」でログインすることが可能になります。 [armadillo ~]# echo ttySC8 >> /etc/securetty

シリアルインターフェースを使用して、ファイルを転送することができます。ここでは、バイナリファイルの転送が可能なZMODEM(バイナリ転送プロトコル)を使用する方法を説明します。

ここでは、ファイル転送を行うための作業ディレクトリ~/minicomに移動して行います。

[ATDE ~]$ mkdir minicom
[ATDE ~]$ cd minicom
[ATDE ~/minicom]$ 

ファイルを転送するには、事前に「シリアルコンソールとして使用する」を参照してArmadilloにログインしている必要があります。minicomを起動する前に、作業ディレクトリ~/minicomに移動します。

6.3.2.1. ファイルのアップロード

ArmadilloからATDEにファイルをアップロードする方法を説明します。

手順6.3 Armadilloからファイルをアップロードする

1. "lsz"コマンドでファイル(send.bin)をアップロードします。"press any key to continue..."と表示されてから任意のキーを入力します。

   [armadillo ~]$ ls
   send.bin
   [armadillo ~]$ lsz send.bin
   
                  +----------[zmodem download - Press CTRL-C to quit]-----------+
                  |                                                             |
                  |Receiving: send.bin                                          |
                  |Bytes received:    3072/   3072   BPS:10777                  |
                  |                                                             |
                  |Transfer complete                                            |
                  |                                                             |
                  | READY: press any key to continue...                         |
                  +-------------------------------------------------------------+
   
   [armadillo ~]$ 

2. ATDEでminicomを起動したディレクトリ直下に、ファイルが転送されています

   [ATDE ~/minicom]$ ls send.bin
   send.bin

	minicomの自動ZMODEMダウンロード機能により、Armadilloからアップロードしたファイルを自動的にダウンロードすることができます。

ここでは、SDカードを例にストレージの使用方法を説明します。

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deviceには、ファイルシステムタイプを指定します^[13]。FAT32ファイルシステムの場合はvfat^[14]、EXT3ファイルシステムの場合はext3を指定します。

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。SDカードのパーティション1の場合は/dev/mmcblk0p1、パーティション2の場合は/dev/mmcblk0p2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。

SDスロットにSDカードを挿入した状態で図6.20「ストレージのマウント」に示すコマンドを実行すると、/mntディレクトリにSDカードのファイルシステムをマウントします。SDカード内のファイルは、/mntディレクトリ以下に見えるようになります。

[armadillo ~]# mount -t vfat /dev/mmcblk0p1 /mnt

	FAT32ファイルシステムをマウントした場合、次の警告メッセージが表示される場合があります。 FAT-fs (mmcblk0p1): utf8 is not a recommended IO charset for FAT filesystems, filesystem will be case sensitive! これは無視して構いません。 UTF-8 ロケールでは結局はファイル名の表示を正しく処理できないためです。

ストレージを安全に取り外すには、アンマウントする必要があります。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 /mnt

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SDカードのパーティションを、2つに分割する例を図6.22「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/mmcblk0p1、二つめは/dev/mmcblk0p2となります。fdiskコマンドの詳細な使い方は、manページ等をご参照ください。

[armadillo ~]# fdisk /dev/mmcblk0

The number of cylinders for this disk is set to 62528.
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO)
2) booting and partitioning software from other OSs
   (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK)

Command (m for help): d
Selected partition 1

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-62528, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-62528, default 62528): +100M

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (3054-62528, default 3054): 
Using default value 3054
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (3054-62528, default 62528): 
Using default value 62528

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
 mmcblk0: p1 p2
 mmcblk0: 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ファイルシステムでフォーマットするには、mke2fsコマンドを使用します。SDカードのパーティション1をEXT3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 ~]# mke2fs -j /dev/mmcblk0p1

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-810のLEDには輝度制御の機能が無いため、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

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に書き込む有効な値を次に示します。

以下のコマンドを実行すると、LEDが1秒点灯、500ミリ秒消灯を繰り返します。

[armadillo ~]# echo timer > /sys/class/leds/[LED]/trigger
[armadillo ~]# echo 1000 > /sys/class/leds/[LED]/delay_on
[armadillo ~]# echo 500 > /sys/class/leds/[LED]/delay_off

triggerを読み出すとLEDのトリガが取得できます。"[ ]"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] mmc0 timer

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。

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

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。

2013年1月23日4時56分00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 ~]# date 012304562013.00 
Wed Jan 23 04:56:00 JST 2013
[armadillo ~]# date 
Wed Jan 23 04:56:00 JST 2013

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 
Sat Jan  1 00:00:00 2000  0.000000 seconds
[armadillo ~]# hwclock --utc --systohc 
[armadillo ~]# hwclock --utc 
Wed Jan 23 04:56:10 2013  0.000000 seconds