開発編

3.1. アプリケーション開発の流れ

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 では基本的に ATDE という Armadillo 専用開発環境と、 Visual Studio Code 向け Armadillo 開発用エクステンションを用いてアプリケーション開発を行っていきます。

基本的な Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 でのアプリケーション開発の流れを図3.1「アプリケーション開発の流れ」に示します。

本章では、図3.1「アプリケーション開発の流れ」に示す開発時の流れに沿って手順を紹介していきます。

図3.1 アプリケーション開発の流れ

「開発の準備」に従って開発環境の準備を行います。
ハードウェアの追加・変更をする場合、「ハードウェアの設計」を行います。
Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 に周辺デバイスを接続して使用する場合は、使用手順を「インターフェースの使用方法とデバイスの接続方法」で確認します。
「ソフトウェアの設計」を行います。
「ネットワーク設定」を行います。
Armadillo Twin を使用したデバイス運用管理を検討する場合、「Armadillo Twin を体験する」を行います。
アプリケーションの開発を行います。図3.1「アプリケーション開発の流れ」の網掛け部分です。
1. 「ソフトウェアの設計」でゲートウェイコンテナを使用する場合は、「ゲートウェイコンテナアプリケーションの開発」を行います。
2. 「ソフトウェアの設計」でゲートウェイコンテナを使用せずに CUI アプリケーションを開発する場合は、シェスクリプトまたは Python で開発することを推奨します。その場合は「CUI アプリケーションの開発」を行います。
3. C 言語で開発された既存のアプリケーションを Armadillo 上で動作させる必要がある、あるいは開発環境の制約によって C 言語でのアプリケーション開発が必要な場合、「C 言語によるアプリケーションの開発」を行います。
開発したアプリケーションの動作確認が完了しましたら、「システムのテストを行う」を行います。
システムのテストが完了しましたら、4章量産編へ進みます。

3.2. 開発前に知っておくべき Armadillo Base OS の機能・特徴

「Armadillo Base OSとは」にて Armadillo Base OS についての概要を紹介しましたが、開発に入るにあたってもう少し詳細な概要について紹介します。

3.2.1. 一般的な Linux OS 搭載組み込み機器との違い

images/abos-images/development-abos-debian-diff.png

Linux OS 搭載組み込み機器ではアプリケーションの実行環境をユーザーランド上に直接用意し、Systemdなどでアプリケーションを自動実行させるのが一般的です。 Armadillo Base OS 搭載機器では、アプリケーションの実行環境をコンテナ内に用意して、コンテナ起動用設定ファイルを所定の場所に配置することでコンテナ(=アプリケーション)を自動実行させます。

また、Linux OS 搭載組み込み機器では、ストレージの保護のために overlayfs で運用するのが一般的です。そのため、アプリケーションが出力するログや画像などのデータは、 USBメモリなどの外部デバイスに保存する必要があります。 Armadillo Base OS 搭載機器もルートファイルシステムが overlayfs 化されていますが、内部に USBメモリなどと同じように使用できるユーザーデータディレクトリを持っており、別途外部記録デバイスを用意しておく必要はありません。

Armadillo Base OS 搭載機器は、標準でセキュアエレメントを搭載しており、対応した暗号化方式の認証鍵や証明書を安全に保存・利用することが可能です。

3.2.2. Armadillo Base OS 搭載機器のソフトウェア開発手法

images/abos-images/development-abos-app.png

Armadillo Base OS 搭載機器上で動作するソフトウェアの開発は、基本的に作業用PC上で行います。

ネットワークの設定は ABOS Web という機能で、コマンドを直接打たずとも設定可能です。

開発環境として、ATDE(Atmark Techno Development Environment)という仮想マシンイメージを提供しています。その中で、ABOSDE(Armadillo Base OS Development Environment)という、Visual Studio Code にインストールできる開発用エクステンションを利用してソフトウェア開発を行います。

ABOSDE を使用することで、コンテナ及びコンテナ自動起動用設定ファイルの作成、コンテナ内におけるパッケージのインストール、コンテナ内で動作するアプリケーション本体の開発をすべてVSCode内で行うことができます。

3.2.3. アップデート機能について

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 では、開発・製造・運用時にソフトウェアを書き込む際に、 SWUpdate という仕組みを利用します。

3.2.3.1. SWUpdate とは

SWUpdateは、デバイス上で実行されるプログラムで、ネットワーク/ストレージ経由でデバイスのソフトウェアを更新することができます。 Stefano Babic, DENX software engineering, Germany によってオープンソースで開発が進められています。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 では、 SWUpdateを利用することで次の機能を実現しています。

A/Bアップデート(アップデートの二面化)
リカバリーモード
ソフトウェアの圧縮、暗号化、署名付与
Armadillo Twin でのリモートアップデート対応
Web サーバーでのリモートアップデート対応
ダウングレードの禁止

2024年2月までは、hawkBit の WebUI を利用したアップデートも紹介していましたが、 hawkBit は 2024年3月22日に行われたバージョン 0.5.0 へのアップデートで、これまで採用していた Web UI を廃止しました。これに伴い、今後 OTA によるアップデートを行いたい場合は、 Armadillo Twin の利用を推奨します。

なお、hawkBit 0.4.1 の配布は継続していますので、こちらを利用する場合は Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 開発用ツールから「Hawkbit docker-composeコンテナ」をダウンロードして展開してください。

hawkBit に関する詳細な情報は hawkBit 公式サイトを参照してください。

3.2.3.2. SWU イメージとは

swuパッケージは、SWUpdate独自のソフトウェアの配布フォーマットです。 SWUpdateでは、1回のアップデートは1つのswuパッケージで行われます。

swuパッケージには、次のような様々なものを含めることができます。

アップデート対象のイメージファイル
アップデート対象のイメージファイルのチェックサム
アップデート前後に実行するスクリプト
書き込み先ストレージの情報
U-Boot 環境変数の書き換え情報
ソフトウェアのバージョン情報
etc…

SWU イメージは swupdate (https://sbabic.github.io/swupdate/swupdate.html) によって Armadillo Base OS上で検証とインストールが実行されます。 SWU イメージを Armadillo に転送するための方法は、用途や状況に合わせて様々な方法を用意しています。例えば、 USB メモリから読み取る、ウェブサーバーからダウンロードするなどです。

3.2.3.3. A/Bアップデート(アップデートの二面化)

A/B アップデートは、 Flash メモリにパーティションを二面確保し、アップデート時には交互に利用する仕組みです。

常に使用していない方のパーティションを書き換えるため次の特徴を持ちます。

○ アップデートによって動作中のソフトウェアは破壊されない
○ 書き込みが電源断などで中断しても、すぐに復帰出来る
○ 機器が動作中に書き込みが出来る
× 使用Flashメモリ量が増える

3.2.3.4. ロールバック(リカバリー)

アップデート直後に起動に失敗した場合、起動可能な状態へ復帰するためアップデート前の状態にロールバックします。

ロールバック状態の確認は「ロールバック状態を確認する」を参照してください。

自動ロールバックが動作する条件は以下の通りです：

アップデート直後の再起動、または「 abos-ctrl rollback-clone 」コマンドを実行した後(アップデートが成功した後では古いバージョンに戻りません)
以下のどちらかに該当した場合：
- rootfs にブートに必要なファイルが存在しない（/boot/uImage, /boot/armadillo.dtb)
- 起動を 3 回試みて、Linux ユーザーランドの「reset_bootcount」サービスの起動まで至らなかった

また、ユーザースクリプト等で「abos-ctrl rollback」コマンドを実行した場合にもロールバック可能となります。このコマンドで「 --allow-downgrade 」オプションを設定すると古いバージョンに戻すことも可能です。

いずれの場合でもロールバックが実行されると /var/at-log/atlog にログが残ります。

Armadillo Base OS 3.19.1-at.4 以前のバージョンではアップデート直後の条件が存在しなかったため、古いバージョンに戻ることができる問題がありました。

最新の Armadillo Base OS へのアップデートを推奨しますが、上記バージョン以前の Armadillo Base OS をご利用でダウングレードを防ぎたい場合は、以下のコマンドを入力することで回避可能です：

[armadillo ~]# sed -i -e 's/fw_setenv bootcount/& \&\& fw_setenv upgrade_available/' /etc/init.d/reset_bootcount
[armadillo ~]# tail -n 3 /etc/init.d/reset_bootcount
        fw_setenv bootcount && fw_setenv upgrade_available
        eend $? "Could not set bootloader env"
}
[armadillo ~]# persist_file -v /etc/init.d/reset_bootcount
'/mnt/etc/init.d/reset_bootcount' -> '/target/etc/init.d/reset_bootcount'

3.2.3.5. SWU イメージのインストール

イメージをインストールする方法として以下に示すような方法があります。

手元でイメージをインストールする方法
- ABOS Web を使用した手動インストール
- ABOSDE から ABOS Web を使用した手動インストール
- USBメモリまたは microSD カードからの自動インストール
- 外部記憶装置からイメージのインストール（手動）
リモートでイメージをインストールする方法
- Armadillo Twin を使用した自動インストール
- ウェブサーバーからイメージのインストール（手動）
- ウェブサーバーからの定期的な自動インストール

それぞれのインストール方法の詳細については、以下に記載しております。もし、作成した SWU イメージのインストールに失敗する場合は、「swupdate がエラーする場合の対処」をご覧ください。

ABOS Web を使用した手動インストール
Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 で動作している Web アプリケーションのABOS Webを使用してアップデートすることができます。「SWUインストール」を参考にしてください。
ABOSDE から ABOS Web を使用した手動インストール
VSCode 拡張機能の ABOSDE を使用することで、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 で動作している ABOS Web 経由でアップデートすることができます。「Armadillo に SWU をインストールする」を参考にしてください。

USBメモリまたはmicroSDカードからの自動インストール

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4にUSBメモリを接続すると自動的にアップデートが始まります。アップデート終了後にArmadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4は自動で再起動します。

USBメモリやmicroSDカードをvfatもしくはext4形式でフォーマットし、作成した.swuのファイルをディレクトリを作らずに配置してください。

ATDE上でUSBメモリ/microSDカードのパーティションを作成・フォーマットする方法

https://armadillo.atmark-techno.com/howto/atde-partition-howto

[ATDE ~/mkswu]$ df -h
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
: (省略)
/dev/sda1        15G  5.6G  9.1G  39% /media/USBDRIVE 
[ATDE ~/mkswu]$ cp initial_setup.swu /media/USBDRIVE/ 
[ATDE ~/mkswu]$ umount /media/USBDRIVE

	USBメモリがマウントされている場所を確認します。
	ファイルをコピーします。
	/media/USBDRIVEをアンマウントします。コマンド終了後にUSBメモリを取り外してください。

エラーの場合、/var/log/messageに保存されます。例えば、コンソールで証明書が間違っているイメージのエラーは以下の様に表示されます。

[armadillo ~]# tail /var/log/messages
Nov 19 10:48:42 user.notice swupdate-auto-update: Mounting sda0 on /mnt
Nov 19 10:48:42 user.notice swupdate-auto-update: Trying update /mnt/initial_setup.swu
Nov 19 10:48:42 user.info swupdate: START Software Update started !
Nov 19 10:48:42 user.err swupdate: FAILURE ERROR : Signature verification failed 
Nov 19 10:48:42 user.err swupdate: FAILURE ERROR : Compatible SW not found
Nov 19 10:48:42 user.err swupdate: FATAL_FAILURE Image invalid or corrupted. Not installing ...

証明書エラーのメッセージ。

外部記憶装置からイメージのインストール（手動）

USBメモリやmicroSDカード等の外部記憶装置のルートディレクトリ以外にswuイメージを保存して、イメージのインストールを行います。ルートディレクトリに保存すると自動アップデートが行われますので、/var/log/messagesを確認してください。

以下は外部記憶装置が/dev/mmcblk1p1(microSDカード）として認識された場合に、イメージのインストールを行う例です。

[armadillo ~]# mount /dev/mmcblk1p1 /mnt
[armadillo ~]# swupdate -i /mnt/swu/initial_setup.swu
SWUpdate v5f2d8be-dirty

Licensed under GPLv2. See source distribution for detailed copyright notices.

[INFO ] : SWUPDATE running :  [main] : Running on AGX4500 Revision at1
[INFO ] : SWUPDATE started :  Software Update started !
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : No base os update: copying current os over
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : Removing unused containers
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : swupdate triggering reboot!
Killed

Armadillo Twin を使用した自動インストール
Armadillo Twin で Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 を複数台管理してアップデートすることができます。「Armadillo Twin から複数の Armadillo をアップデートする」を参考にしてください。
ウェブサーバーからイメージのインストール（手動）
swuイメージをウェブサーバーにアップロードして、イメージのインストールを行います。以下は、http://server/initial_setup.swu のイメージをインストールする例です。

[armadillo ~]# swupdate -d '-u http://server/initial_setup.swu'
SWUpdate v5f2d8be-dirty

Licensed under GPLv2. See source distribution for detailed copyright notices.

[INFO ] : SWUPDATE running :  [main] : Running on AGX4500 Revision at1
[INFO ] : SWUPDATE running :  [channel_get_file] : Total download size is 25 kB.
[INFO ] : SWUPDATE started :  Software Update started !
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : No base os update: copying current os over
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : Removing unused containers
[INFO ] : SWUPDATE running :  [read_lines_notify] : swupdate triggering reboot!
Killed

ウェブサーバーからの定期的な自動インストール

swupdate-urlを有効にしたら、定期的にチェックしてインストールします。以下はサービスの有効化とタイミングの設定の例です。

[armadillo ~]# rc-update add swupdate-url 
[armadillo ~]# persist_file /etc/runlevels/default/swupdate-url 
[armadillo ~]#
    echo https://download.atmark-techno.com/armadillo-iot-a6e/image/baseos-6e-latest.swu \
                        > /etc/swupdate.watch 
[armadillo ~]# echo 'schedule="0 tomorrow"' > /etc/conf.d/swupdate-url
[armadillo ~]# echo 'rdelay="21600"' >> /etc/conf.d/swupdate-url 
[armadillo ~]# persist_file /etc/swupdate.watch /etc/conf.d/swupdate-url

	swupdate-urlサービスを有効します。
	サービスの有効化を保存します。
	イメージのURLを登録します。一行ごとにイメージのURLを設定することができ、複数行にイメージのURLを設定することができます。
	チェックやインストールのスケジュールを設定します。
	変更した設定ファイルを保存します。

USBメモリからのアップデートと同様に、ログは/var/log/messagesに保存されます。


	initial_setupのイメージを作成の際に `/usr/share/mkswu/examples/enable_swupdate_url.desc` を入れると有効にすることができます。

3.2.4. ファイルの取り扱いについて

Armadillo Base OS ではルートファイルシステムに overlayfs を採用しています。

その為、ファイルを変更した後 Armadillo の電源を切ると変更内容は保持されません。開発中などに rootfs の変更内容を保持するには、変更したファイルに対して persist_file コマンドを使用します。

[armadillo ~]# echo test > test
[armadillo ~]# persist_file -v test
'/root/test' -> '/mnt/root/test'

図3.2 persist_file コマンド実行例

persist_file コマンドの詳細については、「persist_file について」を参照してください。

また、 SWUpdate によってルートファイルシステム上に配置されたファイルについては、 persist_file を実行しなくても保持されます。開発以外の時は安全のため、 persist_file コマンドではなく SWUpdate による更新を実行するようにしてください。

3.2.4.1. 電源を切っても保持されるディレクトリ(ユーザーデータディレクトリ)

「ファイルの取り扱いについて」にて、 Armadillo Base OS 上のファイルは通常、 persist_file コマンドを実行せずに電源を切ると変更内容が保存されないと紹介しましたが、表3.1「電源を切っても保持されるディレクトリ(ユーザーデータディレクトリ)」に示すディレクトリ内にあるファイルはこの限りでありません。

表3.1 電源を切っても保持されるディレクトリ(ユーザーデータディレクトリ)

ディレクトリ	備考
/var/app/volumes	SWUpdate の最中や後も保持され続けます。ロールバックが発生しても、アップデート前の状態には戻りません。ログやデータベースなど、アプリケーションが動作中に作成し続けるようなデータの保存に向いています。
/var/app/rollback/volumes	SWUpdate の最中や後も保持され続けます。ロールバックが発生すると、アップデート前の状態に戻ります。コンフィグファイルなど、アプリケーションのバージョンに追従してアップデートするようなデータの保存に向いています。

コンテナを前のバージョンに戻した場合(ロールバック)、/var/app/rollback/volumes/ のデータの前のバージョンに戻ります。

その為、アプリケーションのバージョンに依存するようなデータは /var/app/rollback/volumes/ に入れることを推奨します。

mkswu の swdesc_files (--extra-os 無し）と podman_start の add_volumes では、相対パスはそのディレクトリをベースにします。 /var/app/rollback/volumes/myvolume は myvolume で簡潔に指定できます。

Copy-on-Write (CoW) について。

この二つの volumes ディレクトリは btrfs と呼ばれるファイルシステムに保存されています。 btrfs ではデータは Copy on Write（CoW）を使ってデータ完全性を保証しますが、その保証にはコストがあります。

数百 MB のファイルに小さな変更を頻繁に行う場合 CoW を無効化することを推奨します。 CoW を無効化されたファイルにチェックサムが入らなくなりますので、極端な場合以外に残してください。

[armadillo ~]# cd /var/app/volumes/
[armadillo /var/app/volumes]# mkdir database
[armadillo /var/app/volumes]# chattr +C database 
[armadillo /var/app/volumes]# echo example data > database/example
[armadillo /var/app/volumes]# lsattr database/ 
---------------C---- database/example

図3.3 chattr によって copy-on-write を無効化する例

	`chattr +C` でディレクトリに NoCow を設定します。これから作成されるファイルが NoCow で作成されます。すでに存在していたファイルに影響ないのでご注意ください。
	`lsattr` 確認します。リストの C の字があればファイルが「no cow」です。

3.2.5. インストールディスクについて

インストールディスクは、 Armadillo の eMMC の中身をまとめて書き換えることのできる microSD カードを指します。インストールディスクは、インストールディスクイメージを microSD カードに書き込むことで作成できます。

インストールディスクには以下の2つの種類があります。

初期化インストールディスク
Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 インストールディスクイメージにある標準イメージです。 Armadillo を初期化する際に使用します。
開発が完了した Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 をクローンするためのインストールディスク。
量産時など、特定の Armadillo を複製する際に使用されます。詳しくは、4章量産編で説明します。

3.2.5.1. 初期化インストールディスクの作成

512 MB 以上の microSD カードを用意してください。
標準のインストールディスクイメージを使用する場合は、 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 インストールディスクイメージから「Armadillo Base OS」をダウンロードしてください。
「Armadilloのソフトウェアをビルドする」でビルドしたイメージを使用してインストールディスクを作成したい場合は、以下のコマンドを実行して、インストールディスクイメージを作成してください。
```
[ATDE ~/build-rootfs-[VERSION]]$ sudo ./build_image.sh --board a6e \
        --firmware ~/at-imxlibpackage/imx_lib.img
: (省略)
[ATDE ~/build-rootfs-[VERSION]]$ ls baseos-6e*img
baseos-6e-[VERSION].img
[ATDE ~/build-rootfs-[VERSION]]$ sudo ./build_image.sh --board a6e \
        --boot ~/imx-boot-[VERSION]/imx-boot_armadillo_6e \
        --installer ./baseos-6e-[VERSION].img
```
コマンドの実行が完了すると、baseos-6e-[VERSION]-installer.img というファイルが作成されていますので、こちらを使用してください。
ATDE に microSD カードを接続します。詳しくは「取り外し可能デバイスの使用」を参考にしてください。

microSD カードのデバイス名を確認します

[ATDE ~]$ ls /dev/sd?
/dev/sda  /dev/sdb
[ATDE ~]$ sudo fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 7.22 GiB, 7751073792 bytes, 15138816 sectors
Disk model: SD/MMC
: (省略)

microSD カードがマウントされている場合、アンマウントします。

[ATDE ~]$ mount
: (省略)
/dev/sdb1 on /media/52E6-5897 type ext2 (rw,nosuid,nodev,relatime,uid=1000,gid=1000,fmask=0022,dmask=0077,codepage=cp437,iocharset=utf8,shortname=mixed,showexec,utf8,flush,errors=remount-ro,uhelper=udisks)
[ATDE ~]$ sudo umount /dev/sdb1

ダウンロードしたファイルを展開し、imgファイルをmicroSDカードに書き込んでください。
Linux PCの場合、以下のようにmicroSDカードに書き込むことができます。
```
[ATDE ~]$ unzip baseos-6e-installer-[VERSION].zip
[ATDE ~]$ sudo dd if=baseos-6e-installer-[VERSION].img \
                  of=/dev/sdb bs=1M oflag=direct status=progress
```
また、Windowsの場合、エクスプローラー等でZipファイルからimgファイルを取り出し、「Win32 Disk Imager」などを使用してmicroSDカードに書き込むことができます。

インストールディスク作成時に SBOM を作成する場合は build_image.sh の引数に --sbom を渡してください。ライセンス情報等を記載するためのコンフィグファイルはデフォルトは baseos_sbom.yaml となっています。コンフィグファイルを変更する場合は --sbom-config <config> に引数を入れてください。また、コンテナイメージを含める場合等に外部の SBOM を入れる必要がある場合は --sbom-external <sbom> に引数を入れてください。 SBOM のライセンス情報やコンフィグファイルの設定方法については「ビルドしたルートファイルシステムの SBOM を作成する」をご覧ください。

3.2.5.2. インストールディスクを使用する

SW2(起動デバイス設定スイッチ)を ON にします(起動デバイスを microSD に設定されます)。
microSD カードを CON1 に挿入します。
電源を投入すると、1分程度でeMMCのソフトウェアの初期化が完了します。
完了すると電源が切れます(SYS(システムLED)が消灯、コンソールに reboot: Power down が表示)。
電源を取り外し、続いて SW2 を OFF に設定し、microSD カードを外してください。
10秒以上待ってから再び電源を入れると、初回起動時と同じ状態になります。

3.3. 開発の準備

3.3.1. 準備するもの

Armadilloを使用する前に、次のものを必要に応じて準備してください。

作業用PC: LinuxまたはWindowsが動作し、ネットワークインターフェースと 1つ以上のUSBポートを持つPCです。「開発/動作確認環境の構築」を参照して、作業用PC上に開発/動作確認環境を構築してください。
ネットワーク環境: Armadilloと作業用PCをネットワーク通信ができるようにしてください。
tar.xz形式のファイルを展開するソフトウェア: 開発/動作確認環境を構築するために利用します。Linuxでは、tar で展開できます。Windowsでは、7-Zip や Lhazなどが対応しています。
nanoSIM(UIM カード)とAPN 情報: Cat.1 モデル、Cat.M1 モデルで LTE の動作を確認する場合に利用します。通信事業者との契約が必要です。SMS の動作を確認する場合は、SMS が利用可能な nanoSIM(UIM カード)が必要です。

3.3.2. 開発環境のセットアップ

アットマークテクノ製品のソフトウェア開発や動作確認を簡単に行うために、VMware仮想マシンのデータイメージを提供しています。このVMware仮想マシンのデータイメージをATDE(Atmark Techno Development Environment)と呼びます。ATDEの起動には仮想化ソフトウェアであるVMwareを使用します。ATDEのデータは、tar.xz圧縮されています。環境に合わせたツールで展開してください。

仮想化ソフトウェアとして、VMwareの他にOracle VM VirtualBoxが有名です。 Oracle VM VirtualBoxには以下の特徴があります。

GPL v2(General Public License version 2)で提供されている ^[4]
VMware形式の仮想ディスク(.vmdk)ファイルに対応している

Oracle VM VirtualBoxからATDEを起動し、ソフトウェア開発環境として使用することができます。

ATDEは、バージョンにより対応するアットマークテクノ製品が異なります。本製品に対応しているATDEは、ATDE9 の v20230123 以降です。

ATDE9 は Debian GNU/Linux 11 (コードネーム bullseye) をベースに、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のソフトウェア開発を行うために必要なクロス開発ツールや、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の動作確認を行うために必要なツールが事前にインストールされています。

3.3.2.1. VMwareのインストール

ATDEを使用するためには、作業用PCにVMwareがインストールされている必要があります。 VMware社 Webページ(http://www.vmware.com/)を参照し、利用目的に合うVMware製品をインストールしてください。また、ATDEのアーカイブは tar.xz圧縮されていますので、環境に合せたツールで展開してください。


	VMwareは、非商用利用限定で無償のものから、商用利用可能な有償のものまで複数の製品があります。製品ごとに異なるライセンス、エンドユーザー使用許諾契約書(EULA)が存在するため、十分に確認した上で利用目的に合う製品をご利用ください。

VMwareやATDEが動作しないことを未然に防ぐため、使用するVMwareのドキュメントから以下の項目についてご確認ください。

ホストシステムのハードウェア要件
ホストシステムのソフトウェア要件
ゲストOSのプロセッサ要件

VMwareのドキュメントは、VMware社 Webページ(http://www.vmware.com/)から取得することができます。

3.3.2.2. ATDEのアーカイブを取得

ATDEのアーカイブは Armadillo サイト(http://armadillo.atmark-techno.com)から取得可能です。


	本製品に対応している ATDE のバージョンは ATDE9 v20230123 以降です。


	作業用PCの動作環境(ハードウェア、VMware、ATDEの対応アーキテクチャなど)により、ATDEが正常に動作しない可能性があります。VMware社 Webページ(http://www.vmware.com/)から、使用しているVMwareのドキュメントなどを参照して動作環境を確認してください。

3.3.2.3. ATDEのアーカイブを展開

ATDEのアーカイブを展開します。ATDEのアーカイブは、tar.xz形式の圧縮ファイルです。

Windowsでの展開方法を「WindowsでATDEのアーカイブ展開する」に、Linuxでの展開方法を手順「Linuxでtar.xz形式のファイルを展開する」に示します。

3.3.2.4. WindowsでATDEのアーカイブ展開する

7-Zipのインストール
7-Zipをインストールします。7-Zipは、圧縮解凍ソフト 7-Zipのサイト(https://7-zip.opensource.jp/)からダウンロード取得可能です。
7-Zipの起動
7-Zipを起動します。
xz圧縮ファイルの選択
xz圧縮ファイルを展開して、tar形式のファイルを出力します。tar.xz形式のファイルを選択して、「展開」をクリックします。
xz圧縮ファイルの展開先の指定
「展開先」を指定して、「OK」をクリックします。
xz圧縮ファイルの展開
展開が始まります。
tarアーカイブファイルの選択
xz圧縮ファイルの展開が終了すると、tar形式のファイルが出力されます。tarアーカイブファイルを出力したのと同様の手順で、tarアーカイブファイルからATDEのデータイメージを出力します。tar形式のファイルを選択して「展開」をクリックし、「展開先」を指定して、「OK」をクリックします。
展開の完了確認
tarアーカイブファイルの展開が終了すると、ATDEアーカイブの展開は完了です。「展開先」に指定したフォルダにATDEのデータイメージが出力されています。

3.3.2.5. Linuxでtar.xz形式のファイルを展開する

tar.xz圧縮ファイルの展開
tar の xf オプションを使用して tar.xz 圧縮ファイルを展開します。
```
[PC ~]$ tar xf atde9-amd64-[VERSION].tar.xz
```

展開の完了確認

tar.xz圧縮ファイルの展開が終了すると、ATDEアーカイブの展開は完了です。 atde9-amd64-[VERSION] ディレクトリにATDEのデータイメージが出力されています。

[PC ~]$ ls atde9-amd64-[VERSION]/
atde9-amd64-s001.vmdk  atde9-amd64-s008.vmdk
atde9-amd64-s002.vmdk  atde9-amd64-s009.vmdk
atde9-amd64-s003.vmdk  atde9-amd64.nvram
atde9-amd64-s004.vmdk  atde9-amd64.vmdk
atde9-amd64-s005.vmdk  atde9-amd64.vmsd
atde9-amd64-s006.vmdk  atde9-amd64.vmx
atde9-amd64-s007.vmdk  atde9-amd64.vmxf

3.3.2.6. ATDEの起動

ATDEのアーカイブを展開したディレクトリに存在する仮想マシン構成(.vmx)ファイルをVMware上で開くと、ATDEを起動することができます。ATDE9にログイン可能なユーザーを、表3.2「ユーザー名とパスワード」に示します ^[5]。

表3.2 ユーザー名とパスワード

ユーザー名	パスワード	権限
`atmark`	`atmark`	一般ユーザー
`root`	`root`	特権ユーザー

ATDEを起動する環境によっては、GUIログイン画面が表示されずに以下のようなエラー画面が表示される場合があります。

images/common-images/atde/atde_error.png

この場合は、VMwareの設定で「3D グラフィックスのアクセラレーション」をONにした後、ATDEを起動すると正常にGUIログイン画面が表示されます。設定箇所を以下に示します。

images/common-images/atde/vmware_setting.png

images/common-images/atde/vmware_setting_3d.png


	ATDEに割り当てるメモリおよびプロセッサ数を増やすことで、ATDEをより快適に使用することができます。仮想マシンのハードウェア設定の変更方法については、VMware社 Webページ(http://www.vmware.com/)から、使用しているVMwareのドキュメントなどを参照してください。

3.3.2.7. 取り外し可能デバイスの使用

VMwareは、ゲストOS (ATDE)による取り外し可能デバイス(USBデバイスやDVDなど)の使用をサポートしています。デバイスによっては、ホストOS (VMwareを起動しているOS)とゲストOSで同時に使用することができません。そのようなデバイスをゲストOSで使用するためには、ゲストOSにデバイスを接続する操作が必要になります。


	取り外し可能デバイスの使用方法については、VMware社 Webページ(http://www.vmware.com/)から、使用しているVMwareのドキュメントなどを参照してください。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の動作確認を行うためには、表3.3「動作確認に使用する取り外し可能デバイス」に示すデバイスをゲストOSに接続する必要があります。

表3.3 動作確認に使用する取り外し可能デバイス

デバイス	デバイス名
USBシリアル変換IC	Silicon CP2102N USB to UART Bridge Controller

3.3.2.8. コマンドライン端末(GNOME端末)の起動

ATDEで、CUI (Character-based User Interface)環境を提供するコマンドライン端末を起動します。ATDEで実行する各種コマンドはコマンドライン端末に入力し、実行します。コマンドライン端末にはいくつかの種類がありますが、ここではGNOMEデスクトップ環境に標準インストールされているGNOME端末を起動します。

GNOME端末を起動するには、図3.4「GNOME端末の起動」のようにデスクトップ左上のアプリケーションの「ユーティリティ」カテゴリから「端末」を選択してください。

images/common-images/open-gnome_terminal-on-atde/gnome_terminal_menu.png

図3.4 GNOME端末の起動

図3.5「GNOME端末のウィンドウ」のようにウィンドウが開きます。

images/common-images/open-gnome_terminal-on-atde/gnome_terminal_open.png

図3.5 GNOME端末のウィンドウ

3.3.2.9. シリアル通信ソフトウェア(minicom)の使用

シリアル通信ソフトウェア(minicom)のシリアル通信設定を、表3.4「シリアル通信設定」のように設定します。また、minicomを起動する端末の横幅を80文字以上にしてください。横幅が80文字より小さい場合、コマンド入力中に表示が乱れることがあります。

表3.4 シリアル通信設定

項目	設定
転送レート	115,200bps
データ長	8bit
ストップビット	1bit
パリティ	なし
フロー制御	なし

図3.6「minicomの設定の起動」に示すコマンドを実行し、minicomの設定画面を起動してください。
```
[ATDE ~]$ sudo LANG=C minicom --setup
```
図3.6 minicomの設定の起動

図3.7「minicomの設定」が表示されますので、「Serial port setup」を選択してください。

            +-----[configuration]------+
            | Filenames and paths      |
            | File transfer protocols  |
            | Serial port setup        |
            | Modem and dialing        |
            | Screen and keyboard      |
            | Save setup as dfl        |
            | Save setup as..          |
            | Exit                     |
            | Exit from Minicom        |
            +--------------------------+

図3.7 minicomの設定

図3.8「minicomのシリアルポートの設定」が表示されますので、Aキーを押してSerial Deviceを選択してください。

    +-----------------------------------------------------------------------+
    | A -    Serial Device      : /dev/ttyUSB0                              |
    | B - Lockfile Location     : /var/lock                                 |
    | C -   Callin Program      :                                           |
    | D -  Callout Program      :                                           |
    | E -    Bps/Par/Bits       : 115200 8N1                                |
    | F - Hardware Flow Control : No                                        |
    | G - Software Flow Control : No                                        |
    |                                                                       |
    |    Change which setting?                                              |
    +-----------------------------------------------------------------------+

図3.8 minicomのシリアルポートの設定

Serial Deviceに使用するシリアルポートを入力してEnterキーを押してください。

シリアル通信用USBケーブル(A-microB)使用時のデバイスファイル確認方法

Linuxでシリアル通信用USBケーブル(A-microB)を接続した場合、コンソールに以下のようなログが表示されます。ログが表示されなくても、dmesgコマンドを実行することで、ログを確認することができます。

usb 2-2.1: new full-speed USB device number 4 using uhci_hcd
usb 2-2.1: New USB device found, idVendor=10c4, idProduct=ea60, bcdDevice= 1.00
usb 2-2.1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
usb 2-2.1: Product: CP2102N USB to UART Bridge Controller
usb 2-2.1: Manufacturer: Silicon Labs
usb 2-2.1: SerialNumber: 6a9681f80272eb11abb4496e014bf449
usbcore: registered new interface driver usbserial_generic
usbserial: USB Serial support registered for generic
usbcore: registered new interface driver cp210x
usbserial: USB Serial support registered for cp210x
usb 2-2.1: cp210x converter now attached to ttyUSB0

図3.9 例. シリアル通信用USBケーブル(A-microB)接続時のログ

上記のログからシリアル通信用USBケーブル(A-microB)がttyUSB0に割り当てられたことが分かります。

Fキーを押してHardware Flow ControlをNoに設定してください。
Gキーを押してSoftware Flow ControlをNoに設定してください。

キーボードのEキーを押してください。図3.10「minicomのシリアルポートのパラメータの設定」が表示されます。

                      +---------[Comm Parameters]----------+
                      |                                    |
                      |     Current: 115200 8N1            |
                      | Speed            Parity      Data  |
                      | A: <next>        L: None     S: 5  |
                      | B: <prev>        M: Even     T: 6  |
                      | C:   9600        N: Odd      U: 7  |
                      | D:  38400        O: Mark     V: 8  |
                      | E: 115200        P: Space          |
                      |                                    |
                      | Stopbits                           |
                      | W: 1             Q: 8-N-1          |
                      | X: 2             R: 7-E-1          |
                      |                                    |
                      |                                    |
                      | Choice, or <Enter> to exit?        |
                      +------------------------------------+

図3.10 minicomのシリアルポートのパラメータの設定

図3.10「minicomのシリアルポートのパラメータの設定」では、転送レート、データ長、ストップビット、パリティの設定を行います。
現在の設定値は「Current」に表示されています。それぞれの値の内容は図3.11「minicomシリアルポートの設定値」を参照してください。
図3.11 minicomシリアルポートの設定値
Eキーを押して、転送レートを115200に設定してください。
Qキーを押して、データ長を8、パリティをNone、ストップビットを1に設定してください。
Enterキーを2回押して、図3.7「minicomの設定」に戻ってください。
図3.7「minicomの設定」から、「Save setup as dfl」を選択し、設定を保存してください。
「Exit from Minicom」を選択し、minicomの設定を終了してください。

minicomを起動させるには、図3.12「minicom起動方法」のようにしてください。

[ATDE ~]$ sudo LANG=C minicom --wrap --device /dev/ttyUSB0

図3.12 minicom起動方法


	デバイスファイル名は、環境によって `/dev/ttyS0` や `/dev/ttyUSB1` など、本書の実行例とは異なる場合があります。

minicomがオープンする /dev/ttyS0 や /dev/ttyUSB0 といったデバイスファイルは、 root または dialout グループに属しているユーザーしかアクセスできません。

ユーザーを dialout グループに入れることで、以降、sudoを使わずにminicomで /dev/ttyUSB0 をオープンすることができます。

[ATDE ~]$ sudo usermod -aG dialout atmark
[ATDE ~]$ LANG=C minicom --wrap --device /dev/ttyUSB0

minicomを終了させるには、まず Ctrl-a に続いて q キーを入力します。その後、以下のように表示されたら「Yes」にカーソルを合わせてEnterキーを入力するとminicomが終了します。

+-----------------------+
| Leave without reset? |
|     Yes       No     |
+-----------------------+

図3.13 minicom終了確認


	`Ctrl-a` に続いて `z` キーを入力すると、minicomのコマンドヘルプが表示されます。

3.3.3. Armadillo の起動

3.3.3.1. Armadillo と開発用 PC を接続

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4と周辺装置の接続例を次に示します。

図3.14 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の接続例

: Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4
: ACアダプタ(12V/2A)
: 作業用PC
: シリアル通信用USBケーブル(A-microB)
: LAN HUB
: Ethernetケーブル
: nanoSIMカード
: LTE用外付けアンテナ

3.3.3.2. 起動デバイス設定スイッチについて

起動デバイス設定スイッチを操作することで、起動デバイスを設定することができます。

図3.15 起動デバイス設定スイッチの操作

: 起動デバイスはeMMCになります。
: 起動デバイスはmicroSDになります。


	起動デバイス設定スイッチの両脇の基板上に、白い文字でeMMC/SDとシルク記載しているので、操作の目印にご利用ください。

3.3.4. Armadillo を起動する

電源入力インターフェースに電源を接続すると Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 が起動します。起動すると CON7 (USB コンソールインターフェース) から起動ログが表示されます。


	Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の電源投入時点での起動デバイス設定スイッチ SW2 の状態によって起動モードが変化します。詳しくは「起動デバイス設定スイッチについて」を参照してください。

以下に起動ログの例を示します。

U-Boot 2020.04-at10(Oct 04 2022 - 11:22:32 +0900)

CPU:   i.MX6ULL rev1.1 at 396 MHz
Model: Atmark Techno Armadillo-IoT Gateway A6E
DRAM:  512 MiB
PMIC: PFUZE3000 DEV_ID=0x30 REV_ID=0x11
MMC:   FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Saving Environment to MMC... Writing to MMC(1)... OK
switch to partitions #0, OK
mmc1 is current device
Net:
Warning: ethernet@2188000 using MAC address from ROM
eth0: ethernet@2188000
Normal Boot
Hit any key to stop autoboot:  0
switch to partitions #0, OK
mmc1 is current device
11659840 bytes read in 518 ms (21.5 MiB/s)
Booting from mmc ...
38603 bytes read in 21 ms (1.8 MiB/s)
Loading fdt boot/armadillo.dtb
43 bytes read in 14 ms (2.9 KiB/s)
1789 bytes read in 18 ms (96.7 KiB/s)
Applying fdt overlay: armadillo-iotg-a6e-ems31.dtbo
## Booting kernel from Legacy Image at 80800000 ...
   Image Name:   Linux-5.10.145-32-at
   Created:      2022-10-13   8:10:47 UTC
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    11659776 Bytes = 11.1 MiB
   Load Address: 82000000
   Entry Point:  82000000
   Verifying Checksum ... OK
## Flattened Device Tree blob at 83500000
   Booting using the fdt blob at 0x83500000
   Loading Kernel Image
   Loading Device Tree to 9ef2d000, end 9ef59fff ... OK

Starting kernel ...

[    0.601992] imx6ul-pinctrl 2290000.iomuxc-snvs: no groups defined in /soc/bus@2200000/iomuxc-snvs@2290000

   OpenRC 0.44.10 is starting up Linux 5.10.145-32-at (armv7l)

 * Mounting /proc ... [ ok ]
 * Mounting /run ... * /run/openrc: creating directory
 * /run/lock: creating directory
 * /run/lock: correcting owner
 * Caching service dependencies ... [ ok ]
 * Starting atmark firstboot script ... * Mounting /sys ... * Remounting devtmpfs on /dev ... * Starting rngd ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting security filesystem ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting config filesystem ... [ ok ]
 * Mounting /dev/mqueue ... * Mounting fuse control filesystem ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting /dev/pts ... [ ok ]
 * Mounting /dev/shm ... [ ok ]
udev                     | * Starting udev ... [ ok ]
Warning: The kernel is still using the old partition table.
The new table will be used at the next reboot or after you
run partprobe(8) or kpartx(8)
The operation has completed successfully.
Could not create partition 2 from 0 to 614399
Could not create partition 3 from 0 to 102399
Could not create partition 4 from 0 to 409599
Could not create partition 5 from 0 to 20479
Error encountered; not saving changes.
 * partitionning disk failed
fsck                     | * Checking local filesystems  ... [ ok ]
root                     | * Remounting filesystems ... [ ok ]
localmount               | * Mounting local filesystems ... [ ok ]
overlayfs                | * Preparing overlayfs over / ... [ ok ]
hostname                 | * Setting hostname ... [ ok ]
sysctl                   | * Configuring kernel parameters ...udev-trigger
       | * Generating a rule to create a /dev/root symlink ... [ ok ]
 [ ok ]
udev-trigger             | * Populating /dev with existing devices through uevents ... [ ok ]
bootmisc                 | * Migrating /var/lock to /run/lock ... [ ok ]
bootmisc                 | * Creating user login records ... [ ok ]
bootmisc                 | * Wiping /var/tmp directory ... [ ok ]
syslog                   | * Starting busybox syslog ...dbus
 | * /run/dbus: creating directory
 [ ok ]
dbus                     | * /run/dbus: correcting owner
dbus                     | * Starting System Message Bus ... [ ok ]
klogd                    | * Starting busybox klogd ... [ ok ]
networkmanager           | * Starting networkmanager ... [ ok ]
dnsmasq                  | * /var/lib/misc/dnsmasq.leases: creating file
dnsmasq                  | * /var/lib/misc/dnsmasq.leases: correcting owner
dnsmasq                  | * Starting dnsmasq ... [ ok ]
buttond                  | * Starting button watching daemon ... [ ok ]
reset_bootcount          | * Resetting bootcount in bootloader env ...Environment OK, copy 0
reset_bootcount          | [ ok ]
zramswap                 | [ ok ]
zramswap                 | * Creating zram swap device ...podman-atmark
   | * Starting configured podman containers ... [ ok ]
atmark-power-utils       | * Starting atmark-power-utils ... [ ok ]
chronyd                  | * Starting chronyd ... [ ok ]
 [ ok ]
local                    | * Starting local ... [ ok ]

Welcome to Alpine Linux 3.16
Kernel 5.10.145-32-at on an armv7l (/dev/ttymxc2)

armadillo login:

U-Boot プロンプト

ユーザースイッチ(SW1) を押しながら電源を投入すると、 U-Boot のプロンプトが表示されます。

U-Boot 2020.04-at10 (Oct 04 2022 - 11:22:32 +0900)

CPU:   i.MX6ULL rev1.1 at 396 MHz
Model: Atmark Techno Armadillo-IoT Gateway A6E
DRAM:  512 MiB
PMIC: PFUZE3000 DEV_ID=0x30 REV_ID=0x11
MMC:   FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Saving Environment to MMC... Writing to MMC(1)... OK
switch to partitions #0, OK
mmc1 is current device
Net:   eth0: ethernet@2188000
Normal Boot
=>

3.3.5. ログイン

起動が完了するとログインプロンプトが表示されます。「root」か一般ユーザーの「atmark」でログインすることができます。

initial_setup.swu を適用しない場合、「root」ユーザーは初回ログイン時にパスワードを入力せずに新しいパスワードを促されます。「atmark」ユーザーは、初期状態ではロックされています。そのロックを解除するには、「root」ユーザーでログインし、 passwd atmark コマンドで「atmark」ユーザーのパスワードを設定してください。

設定するパスワードには大文字のアルファベット、小文字のアルファベット、0から9までの数字、その他(記号・句読点など)を含める事ができます。

root でログイン

初期パスワードを変更します。

armadillo login: root
You are required to change your password immediately (administrator enforced).
New password: 
Retype new password: 
Welcome to Alpine!

	新しいパスワードを入力します
	新しいパスワードを再入力します

atmark でログイン

初期状態でロックされてますので、rootで一度パスワードを設定してからログインします。

armadillo:~# passwd atmark 
New password:
Retype new password:
passwd: password updated successfully
armadillo:~# persist_file /etc/shadow 
armadillo:~# exit

Welcome to Alpine Linux 3.16
Kernel 5.10.126-24-at on an armv7l (/dev/ttymxc2)

armadillo login: atmark
Password: 
Welcome to Alpine!

	atmarkユーザーのパスワード変更コマンド。「SWUイメージの作成」を使用した場合には不要です
	パスワードファイルを永続化します。
	設定したパスワードでログインすることができます。

Armadillo BaseOS ではルートファイルシステムに overlayfs を採用しており、そのままではシステムが OFF すると内容は消えてしまいます。そのため persist_file コマンドが用意されています。このコマンドを利用することでファイル単位で変更を反映することができます。パスワードを設定した後には以下のコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# persist_file /etc/shadow

persist_file コマンドに関する詳細は「persist_file について」を参照してください。

3.3.6. Armadillo を終了する

安全に終了させる場合は、次のようにpoweroffコマンドを実行し、「reboot: Power down」と表示されたのを確認してから電源を切断します。

armadillo:~# poweroff
armadillo:~# zramswap                 | * Deactivating zram swap device ...podman-atmark            | * Stopping all podman containers ...local
   | * Stopping local ... [ ok ]
 [ ok ]
atmark-power-utils       | * Stopping atmark-power-utils ...rngd
     | * Stopping rngd ...chronyd                  | * Stopping chronyd ...dnsmasq                  | * Stopping dnsmasq ...buttond                  | * Stopping button watching daemon ... [ ok ]
 [ ok ]
 * start-stop-daemon: no matching processes found
 [ ok ]
 [ ok ]
atmark-power-utils       | [ ok ]
klogd                    | * Stopping busybox klogd ... [ ok ]
networkmanager           | * Stopping networkmanager ... [ ok ]
syslog                   | * Stopping busybox syslog ... [ ok ]
udev                     | * Stopping udev ... [ ok ]
dbus                     | * Stopping System Message Bus ...nm-dispatcher: Caught signal 15, shutting down...
 [ ok ]
cgroups                  | * cgroups: waiting for podman-atmark (50 seconds)
 [ ok ]
localmount               | * Unmounting loop devices
localmount               | * Unmounting filesystems
localmount               | *   Unmounting /var/tmp ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /var/app/volumes ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /var/app/rollback/volumes ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /var/lib/containers/storage_readonly ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /var/log ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /tmp ... [ ok ]
killprocs                | * Terminating remaining processes ...mount-ro
         | * Remounting remaining filesystems read-only ... *   Remounting / read only ... [ ok ]
mount-ro                 | [ ok ]
indicator_signals        | * Signaling external devices we are shutting down ... [ ok ]
The system is going down NOW!
Sent SIGTERM to all processes
Sent SIGKILL to all processes
Requesting system poweroff
[   99.211013] reboot: Power down

電源を再投入する際は、コンデンサに蓄えられた電荷を抜くため、電源を切断後、一定時間以上待つ必要があります。開発セット付属のACアダプタの場合に必要な時間は以下のとおりです。

DCプラグ側で電源を切断した場合 : 約5秒
ACプラグ側で電源を切断した場合 : 約1分

コンデンサに蓄えられた電荷が抜ける前に電源を再投入した場合、電源シーケンスが守られず、起動しない等の動作不具合の原因となります。

3.3.7. VSCode のセットアップ

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の開発には、 VSCode を使用します。開発前に以下の手順を実施して、 ATDE に VSCode 開発用エクステンションをインストールしてください。

以下の手順は全てATDE上で実施します。

3.3.7.1. ソフトウェアのアップデート

ATDE のバージョン v20230123 以上には、 VSCode がインストール済みのため新規にインストールする必要はありませんが、使用する前には最新版へのアップデートを行ってください。

[ATDE ~]$ sudo apt update
[ATDE ~]$ sudo apt upgrade

図3.16 ソフトウェアをアップデートする

VSCode を起動するには code コマンドを実行します。

[ATDE ~]$ code

図3.17 VSCode を起動する


	VSCode を起動すると、日本語化エクステンションのインストールを提案してくることがあります。その時に表示されるダイアログに従ってインストールを行うと VSCode を日本語化できます。

3.3.7.2. VSCode に開発用エクステンションをインストールする

VSCode 上でアプリケーションを開発するためのエクステンションをインストールします。

エクステンションはマーケットプレイスからインストールすることができます。 VSCode を起動し、左サイドバーのエクステンションを選択して、検索フォームに「abos」と入力してください。

図3.18 VSCode に開発用エクステンションをインストールする

表示された「Armadillo Base OS Development Environment」の「Install」ボタンを押すとインストールは完了します。

3.3.8. VSCode を使用して Armadillo のセットアップを行う

ここでは VSCode を使用した Armadillo のセットアップ方法を紹介します。

3.3.8.1. `initial_setup.swu` の作成

initial_setup.swu はログインパスワードやユーザー固有の証明書などの初期設定を Armadillo にインストールするためのファイルです。 initial_setup.swu でインストールされるユーザー固有の証明書がない場合、ユーザーが開発したアプリケーションをインストール、またはアップデートすることができません。このため、開発開始時に initial_setup.swu のインストールを行う必要があります。

VSCode の左ペインの [COMMON PROJECT COMMAND] から [Generate initial setup swu] を実行すると、 initial_setup.swu が作成されます。

images/armadillo_setup_vscode_initial_setup.png

図3.19 initial_setup.swu を作成する

初回実行時には各種設定の入力を求められます。入力する設定の内容を図3.20「initial_setup.swu 初回生成時の各種設定」に示します。

Executing task: ./scripts/generate_initial_setup_swu.sh

mkdir: ディレクトリ '/home/atmark/mkswu' を作成しました
設定ファイルを更新しました：/home/atmark/mkswu/mkswu.conf
証明書のコモンネーム(一般名)を入力してください: [COMMON_NAME] 
証明書の鍵のパスワードを入力ください（4-1024文字）
証明書の鍵のパスワード（確認）:
Generating an EC private key
writing new private key to '/home/atmark/mkswu/swupdate.key.tmp'
 -----
アップデートイメージを暗号化しますか？ (N/y) 
アットマークテクノが作成したイメージをインストール可能にしますか？ (Y/n) 
rootパスワード: 
root のパスワード（確認）:
atmarkユーザのパスワード（空の場合はアカウントをロックします）: 
atmark のパスワード（確認）:
BaseOS/プリインストールコンテナを armadillo.atmark-techno.com サーバーから自動アップデートしますか？ (N/y) 
abos-web のパスワードを設定してください。
abos-web のパスワード（空の場合はサービスを無効にします）: 
abos-web のパスワード（確認）:
/home/atmark/mkswu/initial_setup.swu を作成しました。

"/home/atmark/mkswu/initial_setup.swu" をそのまま使うことができますが、
モジュールを追加してイメージを再構築する場合は次のコマンドで作成してください：
  mkswu "/home/atmark/mkswu/initial_setup.desc" [他の.descファイル]

インストール後は、このディレクトリを削除しないように注意してください。
鍵を失うと新たなアップデートはデバイスの /etc/swupdate.pem
を修正しないとインストールできなくなります。
 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

[ATDE ~]$ ls ~/mkswu
initial_setup.desc  initial_setup.swu  mkswu.conf
swupdate.aes-key    swupdate.key       swupdate.pem

図3.20 initial_setup.swu 初回生成時の各種設定

	COMMON_NAME には証明鍵の「common name」として会社や製品が分かるような任意の名称を入力してください。
	証明鍵を保護するパスフレーズを2回入力します。
	swuイメージ自体を暗号化する場合に「y」を入力します。詳細は「SWUpdate と暗号化について」を参考にしてください。
	アットマークテクノのアップデートをインストールしない場合は「n」を入力します。
	rootのパスワードを2回入力します。
	atmarkユーザーのパスワードを2回入力します。何も入力しない場合はユーザーをロックします。
	自動アップデートを無効のままで進みます。ここで「y」を入れると、定期的にアットマークテクノのサーバーからアップデートの有無を確認し、自動的にインストールします。
	abos-webを使用する場合はパスワードを設定してください。
	作成したファイルを確認します。「swupdate.aes-key」は暗号化の場合にのみ作成されます。

ファイルは ~/mkswu/initial_setup.swu に保存されています。この SWU イメージを「SWU イメージのインストール」を参照して Armadillo へインストールしてください。

インストール後に ~/mkswu ディレクトリ以下にある mkswu.conf と、鍵ファイルの swupdate.* をなくさないようにしてください。

3.3.9. ユーザー登録

アットマークテクノ製品をご利用のユーザーに対して、購入者向けの限定公開データの提供や大切なお知らせをお届けするサービスなど、ユーザー登録すると様々なサービスを受けることができます。サービスを受けるためには、「アットマークテクノ Armadilloサイト」にユーザー登録をする必要があります。

ユーザー登録すると次のようなサービスを受けることができます。

製品仕様や部品などの変更通知の閲覧・配信
購入者向けの限定公開データのダウンロード
該当製品のバージョンアップに伴う優待販売のお知らせ配信
該当製品に関する開発セミナーやイベント等のお知らせ配信

詳しくは、「アットマークテクノ Armadilloサイト」をご覧ください。

3.3.9.1. 購入製品登録

ユーザー登録完了後に、購入製品登録することで、「購入者向けの限定公開データ」をダウンロードすることができるようになります。

購入製品登録の詳しい手順は以下のURLをご参照ください。

3.4. ハードウェアの設計

本章では、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の機能拡張や信頼性向上のための設計情報について説明します。

3.4.1. 信頼性試験データについて

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の各種信頼性試験データを、「アットマークテクノ Armadilloサイト」から「購入者向けの限定公開データ」としてダウンロード可能ですのでご確認ください。

3.4.2. ESD/雷サージ

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のESD耐性を向上させるために、以下の対策が効果的です。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4を金属筐体に組み込み、GND(固定穴等)を金属ねじ等で接続する
金属筐体を接地する

また、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4に接続されたケーブルが屋外に露出するような設置環境では、ケーブルに侵入した雷サージ等のストレスによりインターフェース回路が破壊される場合があります。ストレスへの耐性を向上させるために、以下の対策が効果的です。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4と通信対向機のGND接続を強化する
シールド付きのケーブルを使用する

3.4.3. 電気的仕様

3.4.3.1. 絶対最大定格

表3.5 絶対最大定格

項目	記号	Min.	Max.	単位	備考
電源電圧	VIN	-0.3	26.4	V	CON5,CON6
入出力電圧(GPIO信号)	VI,VO	-0.3	OVDD+0.3	V	OVDD=VCC_3.3V
入出力電圧(RS485信号)	VI_RS485 VO_RS485	-8.0	12.5	V	CON6(DATA+,DATA-)
入力電圧(接点入力)	VI_DI	-26.4	26.4	V	CON6(DI1,DI2,COM), CON22(DI3～DI10,COM)
入力電圧(アナログ入力)	VI_AI	-0.5	5.7	V	CON21(AI1A,AI1B,AI2A,AI2B,AI3A,AI3B,AI4A,AI4B)
入力電流(アナログ入力)	CI_AI	-2	22.8	mA	CON21(AI1A,AI1B,AI2A,AI2B,AI3A,AI3B,AI4A,AI4B)
出力耐圧(接点出力)	Voff_DO	-60	60	V	CON6(DO1A,DO1B,DO2A,DO2B), CON22(VOUT,VCOM)
RTCバックアップ電源電圧	RTC_BAT	-0.3	5.5	V	CON10
動作温度範囲	Topr	-20	60	℃	結露なきこと


	絶対最大定格は、あらゆる使用条件や試験状況において、瞬時でも超えてはならない値です。上記の値に対して余裕をもってご使用ください。

3.4.3.2. 推奨動作条件

表3.6 推奨動作条件

項目	記号	Min.	Typ.	Max.	単位	備考
電源電圧	VIN	8	12	26.4	V	CON5,CON6
RTCバックアップ電源電圧	RTC_BAT	2.4	3	3.6	V	CON10,対応電池 : CR1220等

3.4.3.3. 入出力仕様

電源入力仕様
表3.7 電源入力仕様
項目記号 Min. Typ. Max. 単位備考
電源電圧
VIN
8
12
26.4
V
CON5,CON6

電源出力仕様

表3.8 電源出力仕様

項目	記号	Min.	Typ.	Max.	単位	備考
5V 電源電圧	VCC_5V	4.75	5	5.25	V
3.3V 電源電圧	VCC_3.3V	3.102	3.3	3.498	V
USB VBUS 電圧	USB_OTG1_VBUS	4.75	5	5.25	V	CON9

入出力インターフェース1(CON6)の入出力仕様

表3.9 入出力インターフェース1(CON6)の入出力仕様

接点入力	入力インピーダンス	4.7 kΩ
	入力ON電流	2.0 mA 以上
	入力OFF電流	0.2 mA 以下
	応答時間	1ms 以内
	入力電圧	最大 26.4 V
接点出力	定格電圧	最大 48 V
	定格電流	最大 500 mA
	応答時間	2ms 以内
	出力形式	無極性
絶縁耐圧		2kV

アナログ入力インターフェース(CON21)の入力仕様

表3.10 アナログ入力インターフェース(CON21)の入力仕様

入力方式		シングルエンド入力
入力レンジ	電圧	0.1～5.1V
	電流	0.5mA～20.4mA
入力インピーダンス	電圧入力時	1MΩ
	電流入力時	249Ω
ポート数		4ch
実効分解能		12bit
LSB		0.1875mV
非直線性誤差		最大0.1875mV
ゲイン誤差		最大8.6mV
オフセット誤差	電圧入力時	最大5.1mV
	電流入力時	最大10.2mV
絶縁仕様		バス絶縁
絶縁耐圧		0.5kV

入出力インターフェース2(CON22)の入出力仕様

表3.11 入出力インターフェース2(CON22)の入出力仕様

接点入力	入力インピーダンス	4.7 kΩ
	入力ON電流	2.0 mA 以上
	入力OFF電流	0.2 mA 以下
	応答時間	1ms 以内
	入力電圧	最大 26.4 V
外部電源制御出力	定格電圧	最大 48 V
	定格電流	最大 500 mA
	応答時間	2ms 以内
	出力形式	無極性
絶縁耐圧		2kV

3.4.3.4. 電源回路の構成

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の電源回路の構成は図3.21「電源回路の構成」のとおりです。

図3.21 電源回路の構成

電源シーケンスは次のとおりです。

図3.22 電源シーケンス

入力電圧(VIN)を電源ICで各電圧に変換し、内部回路および各インターフェースに供給しています。各インターフェースやスイッチング・レギュレータの最大出力電流値を超えないように、外部機器の接続、供給電源の設計を行なってください。


	WLAN モデル、LAN モデルはLTE非搭載のため、図3.21「電源回路の構成」からLTEと直前のLDOを除外した構成となります。

各動作モードにおける電源供給状況は以下の通りです。

表3.12 各動作モードにおける電源供給状況

動作モード	VCC_5V	VCC_3.3V
電源未接続	OFF	OFF
Shutdown	ON	OFF
Sleep(SMS)	ON	ON
Sleep	ON	ON
Active	ON	ON

3.4.4. rebootコマンドによる再起動時の電源供給について

rebootコマンドで再起動した場合の各電源供給状況は以下の通りです。

表3.13 rebootコマンドで再起動した場合の各電源供給状況

電源	供給状況
VCC_5V	供給を保持します
VCC_3.3V	供給を保持します

3.4.5. 形状図

3.4.5.1. 筐体形状図

図3.23 筐体形状

3.4.5.2. 基板形状図

図3.24 基板形状および固定穴寸法1

図3.25 基板形状および固定穴寸法2

図3.26 コネクタ中心寸法1

図3.27 コネクタ中心寸法2

images/a6e-ai-board-dimension-height.svg

図3.28 部品高さ

型番により部品の搭載/非搭載が異なります。詳細は納入仕様書をご確認ください。

本製品シリーズの納入仕様書は、アットマークテクノ Armadilloサイト(https://armadillo.atmark-techno.com/resources/documents/armadillo-iot-a6e/spec)からご覧いただけます。(要ログイン)


	基板改版や部品変更により、基板上の部品位置、高さは変更になることがあります。ケースや拡張基板を設計する場合、ある程度の余裕をもった寸法での設計をお願いいたします。


	DXF形式の形状図を「アットマークテクノ Armadilloサイト」から「購入者向けの限定公開データ」としてダウンロード可能です。

3.4.5.3. LTE用外付けアンテナ形状図

図3.29 LTE用外付けアンテナ形状図

3.4.6. オプション品

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のオプション品については、「オプション品」を参照してください。

3.5. 組み立てと分解

本製品はねじを使用しないスナップフィット方式を採用しており、容易に組み立てと分解が可能です。分解する際には手のけがやパーツの破損を防止するためマイナスドライバーなどの工具を使用してください。

図3.30 ケースモデル展開図

表3.14 ケースモデル展開図パーツ一覧

番号	名称	説明
1	ケーストップ	ケース上側のパーツです。ケースボトムとは4か所のツメで固定されます。ケースを分解する際は、マイナスドライバーを使用してツメを破損させないよう慎重に取り外してください。
2	ケースボトム	ケース下側のパーツです。
3	フック	ケースをDINレールに固定するためのパーツです。
4	基板
5	カバーパーツA	ケース開口部のカバーです。ケーストップとは1か所のツメで固定されます。
6	カバーパーツB	ケース開口部のカバーです。ケーストップとは1か所のツメで固定されます。
7	カバーパーツC	ケース開口部のカバーです。ケーストップとは1か所のツメで固定されます。
8	カバーパーツD	ケース開口部のカバーです。ケーストップとは1か所のツメで固定されます。
9	LEDライトパイプ	カバーパーツCに装着するLEDのライトパイプです。強い衝撃を加えた場合、ライトパイプが外れる場合がありますので、図3.30「ケースモデル展開図」を参考にカバーパーツCの丸穴に差し込んでください。

フックは以下の図を参考に取り付けてください。

図3.31 フック取り付け1

図3.32 フック取り付け2

3.5.1. ケースの組み立て手順


	microSDカードの取り付けは、ケースの組み立て前に行う必要があります。取り付け手順については、を参照してください。

以下の手順に従い、ケースを組み立ててください。

基板をケーストップに入れる
ケースボトムをケーストップにはめ込み、基板を固定する
フックをケースボトムにはめ込む
カバーパーツをケーストップにはめ込む

3.5.2. ケースの分解


	WLAN+BT コンボモジュールを搭載した製品におきましては、ケーストップに貼り付けられているWLAN基板アンテナのケーブルが製品基板のANT3と接続しています。ケースを分解する際は、ANT3に無理な力が加わらないよう慎重に作業してください。


	ツメに強い力を加えますと破損する恐れがありますので、十分ご注意ください。

マイナスドライバーなどの工具を用意してください。以下の手順に従い、ケースを分解してください。

フックをケースボトムから取り外す
ケースボトムを取り外す
基板を取り外す
カバーパーツを取り外す

フックはツメで固定されていますので、図3.33「フックのツメ」を参考にツメを押しながらフックを引き出してください。

図3.33 フックのツメ

ケースボトムはツメ4か所で固定されています。図3.34「ケースボトムのツメ」を参考にマイナスドライバーをケースの隙間に差し込み、順に外してください。

図3.34 ケースボトムのツメ

Cat.1モデル, Cat.M1モデルではアンテナコネクタがケース開口部より飛び出しているため、反対側のLANコネクタ側から先にケーストップから出すようにしてください。基板を取り外す際、LANコネクタの突起部がケーストップに当たらないよう、ケースを広げながら基板を取り外すようにしてください。

カバーはツメ1か所でケーストップに固定されています。図3.35「カバーのツメ」を参考にマイナスドライバーをケースの隙間に差し込み外してください。

図3.35 カバーのツメ

3.6. インターフェースの使用方法とデバイスの接続方法

Armadillo を用いた開発に入る前に、開発するシステムに接続する必要のある周辺デバイスをこのタイミングで接続しておきます。

以下では、各デバイスの接続方法と、使用方法について紹介します。図3.36「Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のインターフェース表面」と図3.37「Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のインターフェース裏面」に Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のインターフェースを示します。

型番により部品の搭載/非搭載が異なります。詳細は納入仕様書をご確認ください。

図3.36 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のインターフェース表面

図3.37 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のインターフェース裏面

表3.15 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 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
CON1	SDインターフェース	SDHK-8BNS-K-303-TB(HF)	J.S.T.Mfg.
CON3	nanoSIM インターフェース	SF72S006VBDR2500	Japan Aviation Electronics Industry
CON4	LANインターフェース	08B0-1X1T-36-F	Bel Fuse Inc.
CON5	電源入力インターフェース	PJ-102AH	CUI
CON6	入出力インターフェース	1-1776275-2	TE Connectivity
CON7	USBコンソールインターフェース	ZX80-B-5P(30)	HIROSE ELECTRIC
CON9	USBインターフェース	SS-52100-001	Bel Fuse Inc.
CON10	RTCバックアップインターフェース	BH-44C-5	Adam Tech
CON11	ANT2中継コネクタ	U.FL-R-SMT-1(10)	HIROSE ELECTRIC
CON12	ANT2中継コネクタ	U.FL-R-SMT-1(10)	HIROSE ELECTRIC
CON21	アナログ入力インターフェース	EBWA-12-A	Adam Tech
CON22	入出力インターフェース2	EBWA-12-A	Adam Tech
ANT1	LTEアンテナインターフェース	S-037-TGG	COSMTEC RESOURCES CO., LTD
ANT2	LTEアンテナインターフェース	S-037-TGG	COSMTEC RESOURCES CO., LTD
ANT3	WLAN/BT アンテナインターフェース	453-00046R	Ezurio
SYS	システムLED	SML-D12M1WT86	ROHM
APP	アプリケーションLED	SML-D12M1WT86	ROHM
WWAN	ワイヤレスWAN LED	SML-D12M1WT86	ROHM
SW1	ユーザースイッチ	SKHHDJA010	ALPS ELECTRIC
SW2	起動デバイス設定スイッチ	DS01-254-S-01BE	CUI
SW3	RS485終端抵抗設定スイッチ	DS01-254-S-01BE	CUI

3.6.1. SDカードを使用する

microSD/microSDHC/microSDXC カードを使用する際に必要な情報を以下に示します。以降の説明では、共通の操作が可能な場合に、 microSD/microSDHC/microSDXC カードを microSD カードと表記します。

3.6.1.1. ハードウェア仕様

ハイスピード(最大クロック周波数: 49.5MHz)に対応したSDインターフェースです。

信号線はi.MX6ULLのSDホストコントローラ(uSDHC2)に接続されています。

SDカードに供給される電源はi.MX6ULLのNAND_ALEピン(GPIO4_IO10)で制御が可能です。 Highレベル出力で電源が供給され、Lowレベル出力で電源が切断されます。


	CON1は活線挿抜に対応していません。microSDカードの挿抜は、電源を切断してから行ってください。


	SD コントローラ(uSDHC2)は WLAN+BT コンボモジュールと排他使用となります。そのため、WLAN 搭載モデルはインストールディスク以外で SD を使用できません。量産用インストールディスクを WLAN 搭載モデルで作成する場合は、「開発したシステムをインストールディスクにする」をご覧ください。

機能

カードタイプ: microSD/microSDHC/microSDXC/microSDIO
バス幅: 1bit or 4bit
スピードモード: Default Speed(26MHz), High Speed(52MHz), UHS-I (50MHz)
カードディテクトサポート

インターフェース仕様

表3.16 CON1 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	DAT2	In/Out	SDデータバス(bit2)、i.MX6ULLのNAND_DATA02ピンに接続
2	CD/DAT3	In/Out	SDデータバス(bit3)、i.MX6ULLのNAND_DATA03ピンに接続
3	CMD	In/Out	SDコマンド/レスポンス、i.MX6ULLのNAND_WE_Bピンに接続
4	VDD	Power	電源(VCC_3.3V)
5	CLK	Out	SDクロック、i.MX6ULLのNAND_RE_Bピンに接続
6	VSS	Power	電源(GND)
7	DAT0	In/Out	SDデータバス(bit0)、i.MX6ULLのNAND_DATA00ピンに接続
8	DAT1	In/Out	SDデータバス(bit1)、i.MX6ULLのNAND_DATA01ピンに接続

3.6.1.2. microSDカードの挿抜方法

上からカバーを軽く押し、約1.2mmスライドさせて、ロックを解除します。
図3.38 カバーのロックを解除する
カバーを開けます。
図3.39 カバーを開ける

カバーは過度な力で回転させたり、回転方向以外の方向へ力を加えると、破損の原因となりますので、ご注意ください。
任意の角度までトレイを開いた状態で、microSDカードを挿抜します。
図3.40 microSDカードの挿抜

microSDカード挿入方向については、カバーに刻印されているカードマークを目安にしてください。
図3.41 カードマークの確認
カバーを閉めます。
図3.42 カバーを閉める
上からカバーを軽く押し、約1.2mmスライドさせて、ロックします。
図3.43 カバーをロックする


	microSDカード装着後のカードの抜き取り手順は挿入時と同じです。

3.6.1.3. 使用方法

ここでは、 sd_example という名称の alpine ベースのコンテナを作成し、その中で microSD カードを使用します。必要なコンテナイメージは予め podman pull している前提で説明します。

CON1 に microSD カードを挿入してください。

/etc/atmark/containers/sd_example.conf というファイルを以下の内容で作成します。

set_image docker.io/alpine
add_hotplugs mmc 
add_args --cap-add=SYS_ADMIN 
set_command sleep infinity

	`add_hotplugs` に `mmc` を指定することで、コンテナ内でmicroSD カードをホットプラグで認識します
	コンテナ内で microSD カードをマウントするための権限を与えます

コンテナを起動し、コンテナの中に入ります。

[armadillo]# podman_start sd_example
Starting 'sd_example'
1d93ecff872276834e3c117861f610a9c6716c06eb95623fd56aa6681ae021d4

[armadillo]# podman exec -it sd_example sh
[container]#

コンテナ内で microSD カードは、 /dev/mmcblk1 として認識されますので /mnt にマウントします。

[container]# mount /dev/mmcblk1p1 /mnt

ストレージの使用方法については、「コマンドラインからストレージを使用する」もあわせて参照してください。

3.6.2. Ethernet を使用する

3.6.2.1. ハードウェア仕様

CON4は10BASE-T/100BASE-TXに対応したLANインターフェースです。カテゴリ5以上のEthernetケーブルを接続することができます。 AUTO-MDIX機能を搭載しており、ストレートケーブルまたはクロスケーブルを自動認識して送受信端子を切り替えます。

信号線はEthernet PHY(LAN8720AI-CP/Microchip Technology)を経由してi.MX6ULLのEthernetコントローラ(ENET1: 10/100-Mbps Ethernet MAC)に接続されています。

機能

通信速度: 100Mbps (100BASE-TX), 10Mbps (10BASE-T)
通信モード: Full-Duplex (全二重), Half-Duplex (半二重)
Auto Negotiationサポート
キャリア検知サポート
リンク検出サポート

インターフェース仕様(CON4)

表3.17 CON4 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	TX+	In/Out	送信データ(+)
2	TX-	In/Out	送信データ(-)
3	RX+	In/Out	受信データ(+)
4	-	-	5ピンと接続後に75Ω終端
5	-	-	4ピンと接続後に75Ω終端
6	RX-	In/Out	受信データ(-)
7	-	-	8ピンと接続後に75Ω終端
8	-	-	7ピンと接続後に75Ω終端

表3.18 CON4 LAN LEDの動作

名称(色)	状態	説明
LANスピードLED(緑)	消灯	10Mbpsで接続されている、もしくはEthernetケーブル未接続
LANスピードLED(緑)	点灯	100Mbpsで接続されている
LANリンクアクティビティLED(黄)	消灯	リンクが確立されていない
	点灯	リンクが確立されている
	点滅	リンクが確立されており、データを送受信している

図3.44 CON4 LAN LED

3.6.2.2. ソフトウェア仕様

ネットワークデバイス

eth0

3.6.2.3. 使用方法

有線 LAN の設定方法は「ネットワーク設定」を参照ください。

3.6.3. 無線 LAN を使用する

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の WLAN を搭載しているモデルには、Ezurio製 Sterling LWB5+ が搭載されています。Sterling LWB5+ のWLANは「ハードウェア仕様」に示す uSDHC2 に接続されています。

3.6.3.1. ハードウェア仕様

機能

IEEE 802.11a/b/g/n/ac 準拠
最大通信速度: 49.5Mbps(理論値)
動作モード: インフラストラクチャモード(STA/AP), アドホックモード
チャンネル(2.4GHz): 1-14
チャンネル(5GHz): 36-48, 52-64, 100-140


	Sterling LWB5+の最大通信速度は 433.3Mbps(802.11ac, 1x1 SISO, HT80, MCS9, SGI) ですが、「ハードウェア仕様」に示す SD インターフェースに接続される為、49.5Mbpsに制限されます。

インタフェース仕様(ANT3)

ANT3(WLAN/BT アンテナインターフェース) は WLAN/BT データ通信時に利用する、アンテナコネクタです。MHF4 端子のアンテナを接続することができます。開発セットおよび量産用では PCB アンテナが接続されています。

RP-SMA端子のアンテナを接続する場合は、図3.45「ANT3 RP-SMA端子のアンテナ接続例」を参考にケーブルをご用意ください。

図3.45 ANT3 RP-SMA端子のアンテナ接続例

3.6.3.2. ソフトウェア仕様

ネットワークデバイス

wlan0

3.6.3.3. 使用方法

無線 LAN の設定方法は「WWAN設定」を参照ください。

3.6.3.4. 注意事項

Sterling LWB5+ のファームウェアは、ATDEにインストールされているfirmware-brcm80211パッケージに含まれています。ファームウェアはLinuxカーネルイメージ内に改変無く配置されます。 firmware-ti-connectivityの著作権およびライセンス情報については、ATDE上で/usr/share/doc/firmware-brcm80211/copyrightを参照してください。

3.6.4. BT を使用する

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 には、Ezurio製 Sterling LWB5+ が搭載されています。Sterling LWB5+ の BT は UART2 に接続されています。

3.6.4.1. ハードウェア仕様

インターフェース仕様(ANT3): ANT3(WLAN/BT アンテナインターフェース) に関しては、「ハードウェア仕様」を参照ください。

3.6.4.2. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

hci0

3.6.4.3. 使用方法

コンテナ内から BT 使用するには、コンテナ作成時にホストネットワークを使用するために、 NET_ADMIN の権限を渡す必要があります。図3.46「Bluetooth を扱うコンテナの作成例」に、alpine イメージから Bluetooth を扱うコンテナを作成する例を示します。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/bt_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
set_network host
add_args --cap-add=NET_ADMIN
[armadillo ~]# podman_start bt_example
Starting 'bt_example'
45fe1eb6b25529f0c84cd4b97ca1aef8451785fc9a87a67d54873c1ed45b70a4

図3.46 Bluetooth を扱うコンテナの作成例

コンテナ内で必要なソフトウェアをインストールして、Bluetooth を起動します。

[armadillo ~]# podman exec -it bt_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add bluez
[container ~]# mkdir /run/dbus
[container ~]# dbus-daemon --system
[container ~]# /usr/lib/bluetooth/bluetoothd &

図3.47 Bluetooth を起動する実行例

これにより、bluetoothctl で Bluetooth 機器のスキャンやペアリングなどが行えるようになります。以下に、bluetoothctl コマンドで周辺機器をスキャンしてペアリングを行う例を示します。

[container ~]# bluetoothctl
Agent registerd
[..CHG..] Controller XX:XX:XX:XX:XX:XX Pairable: yes
[bluetooth]# power on 
Changing power on succeeded
[..CHG..] Controller XX:XX:XX:XX:XX:XX Powered: yes
[bluetooth]# scan on 
Discovery started
[..CHG..] Controller XX:XX:XX:XX:XX:XX Discovering: yes
[..NEW..] Device AA:AA:AA:AA:AA:AA AA-AA-AA-AA-AA-AA
[..NEW..] Device BB:BB:BB:BB:BB:BB BB-BB-BB-BB-BB-BB
[..NEW..] Device CC:CC:CC:CC:CC:CC CC-CC-CC-CC-CC-CC
[..NEW..] Device DD:DD:DD:DD:DD:DD DD-DD-DD-DD-DD-DD
[..NEW..] Device EE:EE:EE:EE:EE:EE EE-EE-EE-EE-EE-EE
[bluetooth]# pair AA:AA:AA:AA:AA:AA 
[bluetooth]# exit 
[container ~]#

図3.48 bluetoothctl コマンドによるスキャンとペアリングの例

	コントローラを起動します。
	周辺機器をスキャンします。
	ペアリングしたい機器の MAC アドレスを指定してペアリングします。
	exit で bluetoothctl のプロンプトを終了します。

3.6.5. LTE を使用する

3.6.5.1. ハードウェア仕様

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 Cat.1 モデルには、Telit 製 ELS31-J が搭載されています。ELS31-J は、 OTG2 に接続されています。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 Cat.M1 モデルには、Telit 製 EMS31-J が搭載されています。Cat.M1 モデルは、 Telit LTE module multiplex ドライバを使用し UART4 を ttyMux0、ttyMux1、ttyMux2 に多重化して使用します。

機能

LTE 通信
リセットドライバによる ELS31-J/EMS31-J の電源制御

インターフェース仕様(CON3)

CON3(nanoSIMインターフェース)は LTEデータ通信時に利用する、nanoSIM カード用インターフェースです。

表3.19 CON3 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
C1	SIM_VCC	Power	SIM電源、LTEモジュールのCCVCCに接続
C2	SIM_RST	Out	SIMリセット、LTEモジュールのCCRSTに接続
C3	SIM_CLK	Out	SIMクロック、LTEモジュールのCCCLKに接続
C5	GND	Power	電源(GND)
C6	SIM_VPP	-	未接続
C7	SIM_I/O	In	SIMデータ、LTEモジュールのCCIOに接続


	nano SIM カードの挿入方法は図3.14「Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の接続例」を参照ください。

インターフェース仕様(CON11)

CON11(ANT2中継コネクタ)はLTEモジュール(ELS31-J)とANT2を接続するための中継コネクタで、LTEモジュールのアンテナピンと接続されています。出荷時にはCON12に接続された同軸ケーブルが装着されています。


	型番が AG627 または AG626 で始まる製品にのみ搭載されています。

インターフェース仕様(CON12)

CON12(ANT2中継コネクタ)はLTEモジュール(ELS31-J)とANT2を接続するための中継コネクタで、LTEモジュールのアンテナピンと接続されています。出荷時にはCON11に接続された同軸ケーブルが装着されています。


	型番が AG627 または AG626 で始まる製品にのみ搭載されています。

インターフェース仕様(ANT1)

ANT1(LTEアンテナインターフェース)はLTEデータ通信時に利用する、アンテナコネクタです。 SMAオス端子のアンテナを接続することができます。アンテナコネクタの形状は図3.49「ANT1 接続可能なアンテナコネクタ形状」のとおりです。

図3.49 ANT1 接続可能なアンテナコネクタ形状

アンテナコネクタからアンテナまでの経路は50Ω同軸ケーブルでの延長が可能です。ただし、ケーブルロスが発生することにご注意ください。同軸ケーブルで延長する場合は、図3.50「ANT1 50Ω同軸ケーブルでの延長例」を参考にケーブルをご用意ください。

図3.50 ANT1 50Ω同軸ケーブルでの延長例


	Cat.1 モデルでLTE通信を使用する際はアンテナ2本が必須となります。

LTEモジュールメーカーにより、技適認証取得済みのアンテナについて抜粋したリストを Armadilloサイトで公開しています。付属のアンテナ以外をご検討の際に、ご活用ください。

当社にて全てのアンテナの動作を確認したものではありませんので、通信性能の評価については、ユーザー様自身にて実施いただくようお願いいたします。

インターフェース仕様(ANT2)

ANT2はカスタマイズが可能なアンテナコネクタです。各製品モデルでのANT2の搭載状況と用途、形状は表3.20「各製品モデルでのANT2搭載状況と用途」のとおりです。

表3.20 各製品モデルでのANT2搭載状況と用途

型番	搭載状況	用途	形状	接続可能なアンテナコネクタ形状
AG627 または AG626 で始まる型番	搭載	LTEアンテナインターフェース	SMA オス端子	図3.49「ANT1 接続可能なアンテナコネクタ形状」参照
上記以外の型番	非搭載 ^[a]	-	-	-
^[a]ANT2を搭載し、アンテナインターフェースとして使用できるカスタマイズ品を製造することが可能です。詳細につきましてはアットマークテクノ営業部または各販売代理店へお問い合わせください。

Cat.1モデルでは、アンテナコネクタからアンテナまでの経路は50Ω同軸ケーブルでの延長が可能です。ただし、ケーブルロスが発生することにご注意ください。同軸ケーブルで延長する場合は、下図を参考にケーブルをご用意ください。

図3.51 ANT2 50Ω同軸ケーブルでの延長例(LTEアンテナインターフェース)

Cat.1モデル以外の製品でANT2は非搭載となっていますが、ANT2を搭載し各種アンテナインターフェースとして使用ができるカスタマイズ品を製造することが可能です。


	詳細につきましてはアットマークテクノ営業部または各販売代理店へお問い合わせください。

ANT2をWLAN/BTアンテナにカスタマイズする場合の例を図3.52「ANT2カスタマイズ例：同軸ケーブル接続図」図3.53「ANT2カスタマイズ例：WLAN/BTアンテナインターフェース」に示します。

図3.52 ANT2カスタマイズ例：同軸ケーブル接続図

図3.53 ANT2カスタマイズ例：WLAN/BTアンテナインターフェース

3.6.5.2. ソフトウェア仕様(Cat.1 モデル)

デバイスファイル

/dev/ttyACM0
- ModemManager が /dev/ttyCommModem のシンボリックリンクを作成し AT コマンド用ポートとして使用します。
/dev/ttymxc3

ネットワークデバイス

usb0


	ttyACM0 は、他の USB デバイスを接続している場合、番号が変わる可能性があります。

3.6.5.3. ソフトウェア仕様(Cat.M1 モデル)

デバイスファイル

/dev/ttyMux0
- ModemManager が /dev/ttyCommModem のシンボリックリンクを作成し AT コマンド用ポートとして使用します。
/dev/ttyMux1
- ppp のポートとして使用します。
/dev/ttyMux2
- ModemManager 以外のアプリケーションから AT コマンドを入力するのに使用できます。
/dev/ttymxc3
- Telit LTE module multiplex ドライバが使用します。

ネットワークデバイス

ppp0

3.6.5.4. 使用方法

LTE モデム Telit 製 ELS31-J/EMS31-J に対して、以下の制御が可能です。

LTE モデムは、Armadillo 起動時に自動的に電源が投入され、 Armadillo が終了する際には自動的に電源が切られます。

また、「LTE再接続サービス」でも、通信状態に応じて LTE モデムのリセットなどを実施しますので処理が重複しないように、下記制御を実施する際には、図6.145「LTE 再接続サービスを停止する」の手順を参考に再接続サービスを停止してから実施してください。

[armadillo:~#] wwan-force-restart

図3.54 LTE モデムをリセットまたは LTE モデムの電源を入れる

[armadillo:~#] wwan-poweroff

図3.55 LTE モデムの電源を切る

ネットワークの設定方法については「ネットワーク設定」を参照してください。

LTE 再接続サービスの設定、Cat.M1 モデル省電力設定、Cat.1 モデルファイアーウォール設定に関しては「LTE (Cat.1/Cat.M1 モデル)」を参照してください。

3.6.6. USB デバイスを使用する

3.6.6.1. ハードウェア仕様

USB2.0に対応したUSBインターフェースです。

信号線はi.MX6ULLのUSBコントローラ(USB OTG1)に接続されています。

USB デバイスに供給される電源(USB_OTG1_VBUS)はi.MX6ULLのUART1_RTS_Bピン(GPIO1_IO19)で制御しており、Highレベル出力で電源が供給され、Lowレベル出力で電源が切断されます。

機能

Universal Serial Bus Specification Revision 2.0 準拠
Enhanced Host Controller Interface (EHCI)準拠
転送レート: USB2.0 High-Speed (480Mbps), Full-Speed (12Mbps), Low-Speed (1.5Mbps)

インターフェース仕様

表3.21 CON9 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	USB1_VBUS	Power	電源(USB_OTG1_VBUS)、i.MX6ULLのUSB_OTG1_VBUSピンに接続
2	USB1_DN	In/Out	USB1のマイナス側信号、i.MX6ULLのUSB_OTG1_DNピンに接続
3	USB1_DP	In/Out	USB1のプラス側信号、i.MX6ULLのUSB_OTG1_DPピンに接続
4	GND	Power	電源(GND)

3.6.6.2. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

メモリデバイスの場合は、デバイスを認識した順番で/dev/sdN (Nは’a'からの連番)となります。
I/Oデバイスの場合は、ファンクションに応じたデバイスファイルとなります。

3.6.6.3. 使用方法

コンテナ内で動作するアプリケーションから USB 接続のデバイスを扱うための方法について示します。

USB シリアルデバイスを扱う
USB シリアルデバイスをコンテナ内から扱う場合には、Podman のイメージからコンテナを作成する際に add_hotplugs に ttyUSB を設定する必要があります。この設定により、コンテナ起動後に USB シリアルデバイスを接続した場合でも正しく認識されます。以下は、alpine イメージからコンテナを作成する例です。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/usb_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_hotplugs ttyUSB
[armadillo ~]# podman_start usb_example
Starting 'usb_example'
34cb0e60d6274ac1df87aed58a461bcf56d0c117c4d377af130605ea399e0950
```
図3.56 USB シリアルデバイスを扱うためのコンテナ作成例
コンテナ内に入り、setserial コマンドを使って現在の設定を確認することができます。
```
[armadillo ~]# podman exec -it usb_example sh
[container ~]# setserial -a /dev/serial/by-id/usb-067b_2303-if00-port0
/dev/serial/by-id/usb-067b_2303-if00-port0, Line 4, UART: 16654, Port: 0x0000, IRQ: 0
        Baud_base: 460800, close_delay: 0, divisor: 0
        closing_wait: infinite
        Flags: spd_normal
```
図3.57 setserial コマンドによるUSBシリアルデバイス設定の確認例
コンテナ内からのデバイスの指定には /dev/ttyUSBN を使用することもできますが、デバイスを接続するタイミングによっては N の値が変わる可能性があります。このため上記の例のように /dev/serial/by-id/ 下にあるファイルを指定することで確実に目的のデバイスを使用することができます。
USB カメラを扱う
USB カメラをコンテナ内から扱う場合には、Podman のイメージからコンテナを作成する際に add_hotplugs に video4linux を設定する必要があります。この設定により、コンテナ起動後に USB カメラを接続した場合でも正しく認識されます。以下は、alpine イメージからコンテナを作成する例です。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/usbcam_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_hotplugs video4linux
[armadillo ~]# podman_start usbcam_example
Starting 'usbcam_example'
ffe06090b45826cc0b1c7710e9e850ba9521d36b70de4288d0dfe1fe91a35632
[armadillo ~]# podman exec -it usbcam_example sh
[container ~]# ls /dev/v4l/by-id/usb-046d_HD_Pro_Webcam_C920_78DA8CAF-video-index0
/dev/v4l/by-id/usb-046d_HD_Pro_Webcam_C920_78DA8CAF-video-index0
```
図3.58 USB カメラを扱うためのコンテナ作成例
GStreamer などのマルチメディアフレームワークと組み合わせることで、USB カメラからの映像のキャプチャが可能となります。
コンテナ内からのデバイスの指定には /dev/videoN を使用することもできますが、デバイスを接続するタイミングによっては N の値が変わる可能性があります。このため上記の例のように /dev/v4l/by-id/ 下にあるファイルを指定することで確実に目的のデバイスを使用することができます。
USB メモリを扱う
ここでは、USB メモリを扱う方法について 2 つの例を示します。
- ホスト OS 側でマウントした USB メモリをコンテナから扱う
  あらかじめホスト OS 側でマウントしてある USB メモリをコンテナから扱う場合には、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側で USB メモリをマウントしてるディレクトリを渡す必要があります。
  [armadillo ~]# mount -t vfat /dev/sda1 /mnt [armadillo ~]# echo test >> /mnt/sample.txt [armadillo ~]# ls /mnt sample.txt
  図3.59 USB メモリをホスト OS 側でマウントする例
  上記の例では、USB メモリを /mnt にマウントしました。以下は、 /mnt を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。
  [armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/usbmem_example.conf set_image docker.io/alpine set_command sleep infinity add_volumes /mnt [armadillo ~]# podman_start usbmem_example Starting 'usbmem_example' ef77d4bfd5b04f3b8b5ddcb5bfac321304fa64219a4b88c3130e45e5a14e1b3e
  図3.60 ホスト OS 側でマウント済みの USB メモリを扱うためのコンテナ作成例
  ホスト OS 側の /mnt ディレクトリをコンテナ内の /mnt にマウントしています。これにより、コンテナ内からも /mnt ディレクトリを通して USB メモリを扱うことができます。
  [armadillo ~]# podman exec -it usbmem_example sh [container ~]# ls /mnt sample.txt [container ~]# cat /mnt/sample.txt test
  図3.61 USB メモリに保存されているデータの確認例
- USB メモリをコンテナ内からマウントする
  USB メモリをコンテナ内からマウントして扱う場合には、Podman のイメージからコンテナを作成する際に add_hotplugs に sd を設定する必要があります。この設定により、コンテナ起動後に USB メモリを接続した場合でも正しく認識されます。加えて、コンテナ内からマウントするためには適切な権限も設定する必要があります。以下は、 alpine イメージからコンテナを作成する例です。権限として SYS_ADMIN を渡しています。
  [armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/usbmem_example.conf set_image docker.io/alpine set_command sleep infinity add_args --cap-add=SYS_ADMIN add_hotplugs sd [armadillo ~]# podman_start usbmem_example Starting 'usbmem_example' 387a2256530e9b35b5361ca681a99fba8f46d78b6a6cb8ecd60096246b9198a8
  図3.62 USB メモリをマウントするためのコンテナ作成例
  コンテナ内に入り、mount コマンドで USB メモリを /mnt にマウントし、保存されているデータを確認することができます。
  [armadillo ~]# podman exec -it usbmem_example sh [container ~]# mount /dev/disk/by-label/[MYUSBMEMORY] /mnt [container ~]# ls /mnt sample.txt [container ~]# cat /mnt/sample.txt test
  図3.63 コンテナ内から USB メモリをマウントする例
  [MYUSBMEMORY] の部分は USB メモリに設定しているラベルに置き換えてください。
コンテナ内からマウントするデバイスの指定には /dev/sdN を使用することもできますが、他にもストレージデバイスを接続している場合などには N の値が変わることがあります。このため、USBメモリにラベルを設定している場合は、上記の例のように /dev/disk/by-label/ 下にあるラベルと同名のファイルを指定することで確実に目的のデバイスを使用することができます。

3.6.7. 接点入力を使用する

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4は、10 ポートの接点入力が使用できます。

3.6.7.1. ハードウェア仕様(DI)

接点入力部はフォトカプラによる絶縁入力(電流シンク出力タイプに接続可能)となっています。入力部を駆動するために電源は、外部から供給する必要があります。

機能

接点入力 x 10

インターフェース仕様(CON6:接点入力)

表3.22 CON6 信号配列(接点入力関連)

ピン番号	ピン名	I/O	説明
3	COM	In	接点入力プラスコモン
4	DI1	In	接点入力1
5	DI2	In	接点入力2

図3.64 CON6 接点入力周辺回路

インターフェース仕様(CON22:接点入力)

表3.23 CON22 信号配列(接点入力関連)

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	DI3	In	接点入力3
2	DI4	In	接点入力4
3	DI5	In	接点入力5
4	DI6	In	接点入力6
5	DI7	In	接点入力7
6	DI8	In	接点入力8
7	DI9	In	接点入力9
8	DI10	In	接点入力10
9	COM	In	接点入力プラスコモン

図3.65 CON22 接点入力周辺回路

インターフェース仕様(接点入力共通)

表3.24 接続可能な電線(DI)

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	「+Di8+Ai4 拡張基板のカスケード接続」で+Di8+Ai4 拡張基板をカスケード接続していた場合、接点入力の仕様は表3.23「CON22 信号配列(接点入力関連)」と同様となります。


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。

3.6.7.2. ソフトウェア仕様

入出力インターフェース(CON6)のピン4、ピン5 および入出力インターフェース2(CON22) のピン1から8を接点入力として使用できます。

ソフトウェアからは GPIO として制御可能であり、対応するGPIO 番号を次に示します。

表3.25 接点入力に対応する CON6 ピン番号

ピン番号	ピン名	GPIOチップ	GPIO番号
4	DI1	gpiochip5	0
5	DI2	gpiochip5	1

表3.26 接点入力に対応する CON22 ピン番号

ピン番号	ピン名	GPIOチップ ^[a]	GPIO番号
1	DI3	gpiochip6	0
2	DI4	gpiochip6	1
3	DI5	gpiochip6	2
4	DI6	gpiochip6	3
5	DI7	gpiochip6	4
6	DI8	gpiochip6	5
7	DI9	gpiochip6	6
8	DI10	gpiochip6	7
^[a]「+Di8+Ai4 拡張基板のカスケード接続」で+Di8+Ai4 拡張基板をカスケード接続していた場合、それぞれの接点入力のGPIOチップはgpiochip7、gpiochip8、gpiochip9となります


	接点入力に何も接続していない(開放状態)場合、取得できる入力レベルは "1" (HIGH レベル)となります。

DI1/DI2は、デフォルトの状態ではゲートウェイコンテナが使用しています。そのため、入力レベルを確認するには「コンテナの終了」の手順でゲートウェイコンテナを終了させる必要があります。

DI3 から DI10 は、デフォルトの状態ではゲートウェイコンテナは使用していない状態となります。ゲートウェイコンテナで DI3 から DI10 を使用する場合、ゲートウェイコンテナが該当する GPIO を専有するため Armadillo Base OS 上での制御はできなくなります。

3.6.7.3. 使用方法

コンテナで使用する
コンテナ内で動作するアプリケーションから接点入力(GPIO) を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /dev/gpiochipN を渡すと、GPION+1 を操作することができます。
ここでは gpiochip5 を渡した場合の例を記載します。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/di_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/gpiochip5
[armadillo ~]# podman_start di_example
Starting 'di_example'
956a0fecc48d5ea1210069910f7bb48b9e90b2dadb12895064d9776dae0360b5
```
図3.66 接点入力を扱うためのコンテナ作成例
コンテナ内に入ってコマンドで GPIO を操作する例を以下に示します。
```
[armadillo ~]# podman exec -it di_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add libgpiod
[container ~]# gpioget gpiochip5 [GPIO] 
0 
```
図3.67 コンテナ内からコマンドで接点入力を操作する例
GPIO 番号 [GPIO] の値を取得します。

取得した値を表示します。
C 言語プログラムから操作する場合は、GPIO 操作ライブラリである libgpiod を使用することができます。
Armadillo 上で使用する
gpioget コマンドを用いて入力レベルの確認ができます。"0"は LOW レベル、"1"は HIGH レベルを表わします。
```
[armadillo ~]# gpioget gpiochip5 [GPIO]
0
```
図3.68 入力レベルの確認

3.6.8. 接点出力を使用する

3.6.8.1. ハードウェア仕様(CON6:接点出力)

接点出力部はフォトリレーによる絶縁出力(無極性)となっています。出力部を駆動するためには外部に電源が必要となります。出力1点につき最大電流500mA(定格 48V)まで駆動可能です。

機能

接点出力 x 2

インターフェース仕様(CON6:接点出力)

表3.27 CON6 信号配列(接点出力関連)

ピン番号	ピン名	I/O	説明
6	DO1A	-	接点出力1A
7	DO1B	-	接点出力1B
8	DO2A	-	接点出力2A
9	DO2B	-	接点出力2B

図3.69 CON6 接点出力周辺回路

表3.28 CON6 接続可能な電線

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。

3.6.8.2. ソフトウェア仕様

入出力インターフェース(CON6)のピン6/ピン7、ピン8/ピン9を接点出力として使用できます。

ソフトウェアからは GPIO として制御可能であり、対応するGPIO 番号を次に示します。

表3.29 接点出力に対応する CON6 ピン番号

ピン番号	ピン名	GPIOチップ	GPIO番号
6	DO1A	gpiochip5	2
7	DO1B	gpiochip5	2
8	DO2A	gpiochip5	3
9	DO2B	gpiochip5	3


	接点出力は、デフォルトの状態ではゲートウェイコンテナが使用しています。そのため、出力レベルを確認するには「コンテナの終了」の手順でゲートウェイコンテナを終了させる、または表3.63「[DO1,DO2] 設定可能パラメータ」で "disable" を設定する必要があります。

3.6.8.3. 使用方法

コンテナで使用する
コンテナ内で動作するアプリケーションから接点出力を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /dev/gpiochipN を渡すと、GPION+1 を操作することができます。
ここでは接点出力で使用する gpiochip5 を渡した場合の例を記載します。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/do_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/gpiochip5
[armadillo ~]# podman_start do_example
Starting 'gpio_example'
956a0fecc48d5ea1210069910f7bb48b9e90b2dadb12895064d9776dae0360b5
```
図3.70 接点出力を扱うためのコンテナ作成例
コンテナ内に入ってコマンドで接点出力を操作する例を以下に示します。
```
[armadillo ~]# podman exec -it gpio_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add libgpiod
[container ~]# gpioset gpiochip5 [GPIO]=0 
```
図3.71 コンテナ内からコマンドで接点出力を操作する例
GPIO 番号 [GPIO] の値を low に設定します。
C 言語プログラムから操作する場合は、GPIO 操作ライブラリである libgpiod を使用することができます。
Armadillo 上で使用する
gpioset コマンドを用いて、出力レベルを設定することができます。出力レベルには "0" または "1" を設定します。"0"は LOW レベル、"1"は HIGH レベルを表わします。
```
[armadillo ~]# gpioset gpiochip5 [GPIO]=0
```
図3.72 出力レベルを "0" に設定する場合
接点入力、接点出力をループバックして確認する
ピン1とピン3、ピン2とピン6、ピン4とピン7をそれぞれ接続することで、DI1、DO1をループバックして確認することが可能です。
```
[armadillo ~]# gpioget gpiochip5 0
0
[armadillo ~]# gpioset gpiochip5 2=1    # DO1の出力レベルを "1" に設定する
[armadillo ~]# gpioget gpiochip5 0      # DI1の入力レベルが "1" に変化する
1
```
図3.73 DI1、DO1をループバックした場合のコマンド実行例

3.6.9. UART を使用する

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のシリアルは、i.MX6ULLのUART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) を利用しています。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の標準状態では、UART3 (CON7) をシリアルコンソールとして利用しています。UART5(CON6 のピン 10 ～ 12) を RS-485 のインタフェースとして利用できます。

3.6.9.1. ハードウェア仕様(CON7)

CON7 は USB コンソール用インターフェースです。

信号線は USB シリアル変換 IC(CP2102N/Sillicon Labs) を経由して i.MX6ULL の UART コントローラ (UART3) に接続されています。

機能

フォーマット
- データビット長: 7 or 8ビット
- ストップビット長: 1 or 2ビット
- パリティ: 偶数 or 奇数 or なし
- フロー制御: CTS/RTS or XON/XOFF or なし
最大ボーレート:4Mbps


	UART3(CON7)は4Mbpsで利用することができません。USBシリアル変換IC(CP2102N/Silicon Labs)の最大ボーレートが3Mbpsである為です。

インターフェース仕様(CON7)

表3.30 CON7 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	VBUS_CNSL	Power	電源(VBUS_CNSL)
2	CNSL_USB_D-	In/Out	コンソール用USBのマイナス側信号、USBシリアル変換ICに接続
3	CNSL_USB_D+	In/Out	コンソール用USBのプラス側信号、USBシリアル変換ICに接続
4	CNSL_USB_ID	-	未接続
5	GND	Power	電源(GND)

3.6.9.2. ハードウェア仕様(CON6:RS-485)

RS485 は、入出力インターフェース(CON6)の 10 ～ 12 ピンを使用します。

終端抵抗 120Ω の ON/OFFをスイッチで切り替えることができます、設定方法は「ハードウェア仕様 (SW3:RS485 終端抵抗設定スイッチ)」を参照ください。

機能

最大データ転送レート : 5Mbps
半二重対応
RS-485 シリアルインターフェースのデバイスファイルは、/dev/ttymxc4 を使用します。

インターフェース仕様

図3.74 CON6 RS485トランシーバ周辺回路

表3.31 CON6 信号配列(RS-485関連)

ピン番号	ピン名
10	DATA+
11	DATA-
12	GND

表3.32 CON6 接続可能な電線

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。

3.6.9.3. ハードウェア仕様 (SW3:RS485 終端抵抗設定スイッチ)

SW3はRS485の終端抵抗設定スイッチです。 SW3を操作することで、終端抵抗 120ΩのON/OFFを切り替えることができます。

図3.75 スイッチの状態と終端抵抗のON/OFF

: 終端抵抗 120Ω がONになります。
: 終端抵抗 120Ω がOFFになります。


	終端はRS485の信号線の最遠端で行います。 Armadillo-IoT A6Eが最遠端になる場合は終端抵抗をONにしてください。

3.6.9.4. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

シリアルコンソール (UART3)
- /dev/ttymxc2
RS-485 シリアルインターフェース(UART5)
- /dev/ttymxc4

3.6.9.5. 使用方法

コンテナ内で動作するアプリケーションから RS-232C や RS-485 などのシリアル通信を行うためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/ttymxcN を渡す必要があります。以下は、/dev/ttymxc0 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/serial_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/ttymxc0
[armadillo ~]# podman_start serial_example
Starting 'serial_example'
3999f09d51253371cacffd68967c90fdd5250770888a82f59d7810b54fcc873e

図3.76 シリアルインターフェースを扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内に入り、setserial コマンドを使って現在の設定を確認することができます。

[armadillo ~]# podman exec -it serial_example sh
[container ~]# setserial -a /dev/ttymxc0
/dev/ttymxc0, Line 0, UART: undefined, Port: 0x0000, IRQ: 29
        Baud_base: 5000000, close_delay: 50, divisor: 0
        closing_wait: 3000
        Flags: spd_normal

図3.77 setserial コマンドによるシリアルインターフェイス設定の確認例

3.6.10. GPIO を制御する

3.6.10.1. ハードウェア仕様

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のGPIOは、i.MX6ULL の GPIO(General Purpose Input/Output)、Texas Instruments製TCA9534(GPIOエキスパンダー)およびDiodes Incorporated製PI4IOE5V9554ZHEX(GPIOエキスパンダー)を利用しています。

3.6.10.2. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

デバイスファイル	GPIO番号
`/dev/gpiochip0`	0～31(GPIO1_IO00～GPIO1_IO31)O3
`/dev/gpiochip1`	32～53(GPIO2_IO00～GPIO2_IO21)O2
`/dev/gpiochip2`	64～92(GPIO3_IO00～GPIO3_IO28)O2
`/dev/gpiochip3`	96～124(GPIO4_IO00～GPIO4_IO28)O2
`/dev/gpiochip4`	128～139(GPIO5_IO00～GPIO5_IO11)O1
`/dev/gpiochip5`	504～511 ^[a] (TCA9534)
`/dev/gpiochip6`	512～519 ^[b] (PI4IOE5V9554ZHEX)
^[a]GPIOエキスパンダーを追加した場合は、番号が異なる可能性があります。 ^[b]GPIOエキスパンダーを追加した場合は、番号が異なる可能性があります。

sysfs GPIOクラスディレクトリ

/sys/class/gpio/

sysfs GPIOクラスは旧バージョンのLinuxカーネルとの互換性維持の為に残っています。新しくアプリケーションを開発する際の利用はおすすめしません。新しくアプリケーションを開発する場合は、libgpiodパッケージに含まれるアプリケーションまたはLinux カーネルのソースコードに含まれているサンプル(tools/gpio/)を参考にしてください。

3.6.10.3. 使用方法

コンテナ内で動作するアプリケーションから GPIO を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/gpiochipN を渡す必要があります。以下は、/dev/gpiochip2 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。 /dev/gpiochipN を渡すと、GPION+1 を操作することができます。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/gpio_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/gpiochip2
[armadillo ~]# podman_start gpio_example
Starting 'gpio_example'
956a0fecc48d5ea1210069910f7bb48b9e90b2dadb12895064d9776dae0360b5

図3.78 GPIO を扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内に入ってコマンドで GPIO を操作する例を以下に示します。この例では GPIO3_IO21 を操作しています。

[armadillo ~]# podman exec -it gpio_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add libgpiod
[container ~]# gpioget gpiochip2 21 
0 
[container ~]# gpioset gpiochip2 21=1

図3.79 コンテナ内からコマンドで GPIO を操作する例

	GPIO 番号 21 の値を取得します。
	取得した値を表示します。
	GPIO 番号 21 に 1(High) を設定します。

他にも、gpiodetect コマンドで認識している gpiochip をリスト表示できます。以下の例では、コンテナを作成する際に渡した /dev/gpiochip2 が認識されていることが確認できます。

[container ~]# gpiodetect
gpiochip2 [30220000.gpio] (32 lines)

図3.80 gpiodetect コマンドの実行

gpioinfo コマンドでは、指定した gpiochip の詳細な情報を表示することができます。

[container ~]# gpioinfo gpiochip2
gpiochip2 - 32 lines:
        line   0:      unnamed          "?"  output  active-high [used]
        line   1:      unnamed       unused   input  active-High
        line   2:      unnamed       unused   input  active-high
        line   3:      unnamed       unused   input  active-high
        line   4:      unnamed       unused   input  active-high
        line   5:      unnamed       unused   input  active-high
        line   6:      unnamed       unused   input  active-high
        line   7:      unnamed       unused   input  active-high
        line   8:      unnamed       unused   input  active-high
        line   9:      unnamed       unused   input  active-high
        line  10:      unnamed       unused   input  active-high
        line  11:      unnamed       unused   input  active-high
        line  12:      unnamed       unused   input  active-high
        line  13:      unnamed       unused   input  active-high
        line  14:      unnamed       unused   input  active-high
        line  15:      unnamed       unused   input  active-high
        line  16:      unnamed       unused   input  active-high
        line  17:      unnamed       unused   input  active-high
        line  18:      unnamed       unused   input  active-high
        line  19:      unnamed       unused   input  active-high
        line  20:      unnamed       unused   input  active-high
        line  21:      unnamed       unused   input  active-high
        line  22:      unnamed       unused   input  active-high
        line  23:      unnamed       unused   input  active-high
        line  24:      unnamed       unused   input  active-high
        line  25:      unnamed       unused   input  active-high
        line  26:      unnamed       unused   input  active-high
        line  27:      unnamed       unused   input  active-high
        line  28:      unnamed       unused   input  active-high
        line  29:      unnamed       unused   input  active-high
        line  30:      unnamed       unused   input  active-high
        line  31:      unnamed       unused   input  active-high

図3.81 gpioinfo コマンドの実行

C 言語プログラムから操作する場合は、GPIO 操作ライブラリである libgpiod を使用することができます。

3.6.11. I2C デバイスを使用する

3.6.11.1. ハードウェア仕様

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の I2C インターフェースは、i.MX6ULL の I2C(I2C Controller) を利用します。また、i2c-gpioを利用することで、I2C バスを追加することができます。 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 で利用している I2C バスと、接続される I2C デバイスを次に示します。

表3.33 I2C デバイス

I2C バス	I2C デバイス
I2C バス	アドレス	デバイス名
0(I2C1)	0x08	PF3000 (PMIC)
1(I2C2)	0x20	TCA9534 (GPIOエキスパンダー)
	0x32	RV8803 (RTC)
	0x48	SE050 (セキュアエレメント)
3(I2C4)	0x27	PI4IOE5V9554ZHEX (GPIOエキスパンダー)
	0x49	ADS1115 (A/Dコンバーター)
	0x57	RM24C01-RDW6TP (EEPROM)

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の標準状態では、CONFIG_I2C_CHARDEV が有効となっているためユーザードライバで I2C デバイスを制御することができます。ユーザードライバを利用する場合は、Linux カーネルで I2Cデバイスに対応するデバイスドライバを無効にする必要があります。

機能

最大転送レート: 400kbps

3.6.11.2. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

/dev/i2c-0 (I2C1)
/dev/i2c-1 (I2C2)
/dev/i2c-2 (I2C3)
/dev/i2c-3 (I2C4)

3.6.11.3. 使用方法

コンテナ内で動作するアプリケーションから I2C を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/i2c-N を渡す必要があります。以下は、/dev/i2c-1 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/i2c_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/i2c-1
[armadillo ~]# podman_start i2c_example
Starting 'i2c_example'
efa1eb129c1f036a709755f0d53b21a0f2a39307ecae32b24aac98c0b6567bf0

図3.82 I2C を扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内に入り、i2c-tools に含まれる i2cdetect コマンドを使ってスレーブアドレスを確認することができます。

[armadillo ~]# podman exec -it i2c_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add i2c-tools
[container ~]# i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:                         -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- --
50: UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- 68 -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- 72 -- -- -- -- --

図3.83 i2cdetect コマンドによる確認例

3.6.12. RTC を使用する

3.6.12.1. ハードウェア仕様

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のリアルタイムクロックは、Micro Crystal製 RV-8803-C7 が搭載されておりこれを利用しています。 RV-8803-C7 は、「ハードウェア仕様」に示す I2C2 に接続されています。 i.MX6ULL の RTC 機能も存在します。

機能

アラーム割り込みサポート

3.6.12.2. ソフトウェア仕様

デバイスファイル

/dev/rtc ( /dev/rtc0 へのシンボリックリンク)
/dev/rtc0 (RV-8803-C7)
/dev/rtc1 (i.MX6ULL SNVS_HP Real Time Counter)


	RTCが `/dev/rtc0` となるよう、Device Treeでエイリアスを設定しています。そのため、i.MX6ULLのRTC機能は `/dev/rtc1` となります。エイリアスの設定は、 `arch/arm/boot/dts/armadillo-iotg-a6e.dts` で行っています。

アラーム割り込みは、デバイスファイル経由で利用することができます。

詳細な情報については、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/admin-guide/rtc.rst)やサンプルプログラム(tools/testing/selftests/rtc/rtctest.c)を参照してください。

3.6.12.3. 使用方法

コンテナで使用する

コンテナ内から RTC を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/rtc0 を渡すと同時に、RTC への時刻の設定を行うための権限も渡す必要があります。以下は、/dev/rtc0 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。権限として SYS_TIME も渡しています。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/rtc_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_args --cap-add=SYS_TIME
add_devices /dev/rtc0
[armadillo ~]# podman_start rtc_example
Starting 'rtc_example'
025209e0d96f43c2911239a8397b7002c3eaab057e031d8abb765df5707d75bd

図3.84 RTC を扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内に入り、hwclock コマンドで RTC の時刻表示と設定ができます。

[armadillo ~]# podman exec -it rtc_example sh
[container ~]# hwclock 
Thu Feb 18 05:14:37 2021  0.000000 seconds
[container ~]# date --set "2021-04-01 09:00:00" 
Thu Apr  1 09:00:00 UTC 2021
[container ~]# hwclock --systohc 
[container ~]# hwclock 
Thu Apr  1 09:00:28 2021  0.000000 seconds

図3.85 hwclock コマンドによるRTCの時刻表示と設定例

	RTC に設定されている現在時刻を表示します。
	システム時刻を 2021 年 4 月 1 日 9 時 0 分 0 秒に設定します。
	システム時刻を RTC に反映させます。
	RTC に設定されている時刻が変更されていることを確認します。

Armadillo 上で RTC に時刻を設定する

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。

表3.34 時刻フォーマットのフィールド

フィールド	意味
MM	月
DD	日(月内通算)
hh	時
mm	分
CC	年の最初の2桁(省略可)
YY	年の最後の2桁(省略可)
ss	秒(省略可)

2023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 ~]# date 030212342023.56
Fri Mar  2 12:34:56 JST 2023
[armadillo ~]# date
Fri Mar  2 12:34:57 JST 2023

図3.86 システムクロックを設定

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+09:00
[armadillo ~]# hwclock --utc --systohc  
[armadillo ~]# hwclock --utc  
2023-03-02 12:57:20.534140+09:00

図3.87 ハードウェアクロックを設定

	現在のハードウェアクロックを表示します。
	ハードウェアクロックを協定世界時(UTC)で設定します。
	ハードウェアクロックが UTC で正しく設定されていることを確認します。


	インターネットに接続できている場合は、chronyd により自動的に日時設定が行われます。そのため、手動で日時設定を行う必要はありません。

3.6.13. 起動デバイスを変更する

SW2は起動デバイス設定スイッチです。 SW2を操作することで、起動デバイスを設定することができます。

3.6.13.1. ハードウェア仕様

図3.88 スイッチの状態と起動デバイス

: 起動デバイスはeMMCになります。
: 起動デバイスはmicroSDになります。

3.6.14. ユーザースイッチを使用する

3.6.14.1. ハードウェア仕様

SW1はユーザーが自由に利用できる押しボタンスイッチです。

インターフェース仕様(SW1)

表3.35 SW1 信号配列

部品番号

名称

説明

SW1

ユーザースイッチ

i.MX6ULL の JTAG_MOD ピンに接続

(Low: 押されていない状態、High: 押された状態)

3.6.14.2. ソフトウェア仕様

Linux では、ユーザー空間でイベント(Press/Release)を検出することができます。Linux では、GPIO 接続用キーボードドライバ(gpio-keys)で制御することができます。

ユーザースイッチと信号には、次に示すキーコードが割り当てられています。

表3.36 インプットデバイスファイルとイベントコード

ユーザースイッチ	インプットデバイスファイル	イベントコード
SW1	`/dev/input/by-path/platform-gpio-keys-event`	148 (KEY_PROG1)


	インプットデバイスは検出された順番にインデックスが割り振られます。USBデバイスなどを接続してインプットデバイスを追加している場合は、デバイスファイルのインデックスが異なる可能性があります。

3.6.14.3. 使用方法

スイッチのプッシュ/リリースイベントを取得するためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /dev/input ディレクトリを渡す必要があります。以下は、/dev/input を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。ここで渡された /dev/input ディレクトリはコンテナ内の /dev/input にマウントされます。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/sw_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/input
[armadillo ~]# podman_start sw_example
Starting 'sw_example'
c0cd8b801883266197a3c20552b0e8b6c7dd473bb0b24e05bf3ecdb581c822b9

図3.89 ユーザースイッチのイベントを取得するためのコンテナ作成例

コンテナ内に入り、evtest コマンドでイベントを確認できます。

[armadillo ~]# podman exec -it sw_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add evtest
[container ~]# evtest /dev/input/event1
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 1612849227.554456, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 1  
Event: time 1612849227.554456, -------------- SYN_REPORT ------------
Event: time 1612849229.894444, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 0  
Event: time 1612849229.894444, -------------- SYN_REPORT ------------

図3.90 evtest コマンドによる確認例

	SW1のボタンプッシュイベントを検出したときの表示
	SW1のボタンリリースイベントを検出したときの表示


	Armadillo Base OS では、スイッチの制御を簡単に実装できる buttond デーモンを用意しております。詳細は「ボタンやキーを扱う」を参照してください。

3.6.15. LED を使用する

LED は SYS、APP、WWAN が実装されており、Armadillo Base OS にて表3.38「LED状態と製品状態の対応について」に示す状態を表示しています。

LTE モジュール非搭載の LAN モデル及び WLAN モデルは、 WWAN LED をユーザー開放しております。

3.6.15.1. ハードウェア仕様

インターフェース仕様

表3.37 LED 信号配列

部品番号

名称(色)

説明

SYS

システムLED(緑)

電源(VCC_3.3V)の入力状態を表示、i.MX6ULLのUART2_CTS_Bピン(GPIO1_IO22)に接続

(Low: 消灯、High: 点灯)

APP

アプリケーションLED(緑)

アプリケーションの状態を表示、i.MX6ULLのUART2_RTS_Bピン(GPIO1_IO23)に接続

(Low: 消灯、High: 点灯)

WWAN

ワイヤレスWAN LED(緑)

LTE通信の状態を表示、i.MX6ULLのUART1_RX_DATAピン(GPIO1_IO17)に接続

(Low: 消灯、High: 点灯)

3.6.15.2. ソフトウェア仕様

Linuxでは、GPIO接続用LEDドライバ(leds-gpio)で制御することができます。

sysfs LEDクラスディレクトリ

/sys/class/leds/app
/sys/class/leds/sys
/sys/class/leds/wwan

表3.38 LED状態と製品状態の対応について

LED状態\LED名称	SYS	APP	WWAN
OFF	電源OFF	アプリ起動不可	SIM 未検出または認識中、または LTE モデム未検出
ON	電源ON	アプリ起動可能	LTE 接続済み
Blink Slow	シャットダウン中	アプリ起動完了 ^[a]	SIM 検出、LTE 未接続 ^[b]
Blink Fast	アップデート中	アプリエラー ^[a]	SIM 検出、LTE 未接続、電波品質が低い ^[b]
^[a]APP LED の「起動完了」と「エラー」の点滅動作は、アプリ自身が行います。ゲートウェイコンテナアプリケーションは、この仕様に従って APP LED の制御を行っています。 ^[b]LTE コネクションが未作成、設定間違いの場合もこの状態となります


	WLAN/LAN モデルでは WWAN KED を自由に使用することができます。

3.6.15.3. 使用方法

コンテナで使用する
LED を扱うためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /sys ディレクトリを渡す必要があります。以下は、/sys を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。ここで渡された /sys ディレクトリはコンテナ内の /sys にマウントされます。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/led_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_volumes /sys
[armadillo ~]# podman_start led_example
Starting 'led_example'
c770f76d7714f4cceb1229be2240382bded236c2c51bb6b866bc0098c2cb987a
```
図3.91 LED を扱うためのコンテナ作成例
コンテナ内に入り、brightness ファイルに値を書き込むことで LED の点灯/消灯を行うことができます。 0 を書き込むと消灯、0 以外の値 (1～255) を書き込むと点灯します。
```
[armadillo ~]# podman exec -it led_example sh
[container ~]# echo 0 > /sys/class/leds/app/brightness
[container ~]# echo 1 > /sys/class/leds/app/brightness
```
図3.92 LED の点灯/消灯の実行例

以降の説明では、任意のLEDを示すLEDクラスディレクトリを /sys/class/leds/[LED]/ のように表記します。 [LED] の部分を適宜読みかえてください。

LEDを点灯/消灯する
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
```
図3.93 LEDを点灯させる
Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 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
```
図3.94 LEDを消灯させる
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
```
図3.95 LEDの状態を表示する

トリガを使用する

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。

表3.39 LEDトリガの種類

設定	説明
`none`	トリガを設定しません
`mmc0`	eMMCのアクセスランプにします
`mmc1`	microSDスロットのアクセスランプにします
`timer`	任意のタイミングで点灯/消灯を行います。この設定にすることにより、LEDクラスディレクトリ以下にdelay_on, delay_offファイルが出現し、それぞれ点灯時間, 消灯時間をミリ秒単位で指定します
`heartbeat`	心拍のように点灯/消灯を行います
`default-on`	主にLinuxカーネルから使用します。LEDが点灯します

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 bluetooth-power rfkill-any rfkill-none kbd-scrolllock kbd-numlock kbd-capslock kbd-kanalock kbd-shiftlock kbd-altgrlock kbd-ctrllock kbd-altlock kbd-shiftllock kbd-shiftrlock kbd-ctrlllock kbd-ctrlrlock rfkill0 rfkill1 timer oneshot heartbeat backlight gpio default-on mmc0 mmc1

図3.96 対応している LEDトリガを表示

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

図3.97 LEDのトリガにtimerを指定する

3.6.16. 電源を入力する

3.6.16.1. ハードウェア仕様

CON5 と CON6 の一部は電源入力用のインターフェースです。

インターフェース仕様(CON5)

CON5 には DC ジャックが実装されており、図3.98「ACアダプタの極性マーク」と同じ極性マークのあるACアダプタが使用できます。対応プラグは内径2.1mm、外形5.5mmのものとなります。

図3.98 ACアダプタの極性マーク

インターフェース仕様(CON6:電源入力)

端子台を実装しています。接続可能な電線については、表3.41「CON6 接続可能な電線」をご確認ください。

表3.40 電源入力関連 CON6 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	VIN	Power	電源入力(+)
2	GND	Power	電源入力(GND)
12	GND	Power	電源入力(GND)

表3.41 CON6 接続可能な電線

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。


	CON5、CON6の電源ライン(VIN)は接続されており、同時に電源を供給することはできません。


	CON5から電源供給する場合、ACアダプタのDCプラグをDCジャックに接続してから、ACプラグをコンセントに挿してください。

DCプラグ側で電源を切断した場合 : 約5秒
ACプラグ側で電源を切断した場合 : 約1分

コンデンサに蓄えられた電荷が抜ける前に電源を再投入した場合、電源シーケンスが守られず、起動しない等の動作不具合の原因となります。

3.6.17. Wi-SUN デバイスを使用する

ここでは、Wi-SUN デバイスが UART で接続されている場合の例を示します。この場合、コンテナ内で動作するアプリケーションから Wi-SUN デバイスで通信を行うためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/ttymxcN のうち、 Wi-SUN と対応するものを渡す必要があります。以下は、/dev/ttymxc0 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/wisun_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/ttymxc0
[armadillo ~]# podman_start wisun_example
Starting 'wisun_example'
ef9a5a2f7eee4236cb28c1fbf5090a6f0db9d6dfe7f3a34573867e0833dd3122
[armadillo ~]# podman exec -it wisun_example sh
[container ~]# ls /dev/ttymxc0
/dev/ttymxc0

図3.99 Wi-SUN デバイスを扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内から、/dev/ttymxc0 を使って Wi-SUN データの送受信ができるようになります。

3.6.18. EnOcean デバイスを扱う

ここでは、EnOcean デバイスが UART で接続されている場合の例を示します。この場合、コンテナ内で動作するアプリケーションから EnOcean デバイスで通信を行うためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側のデバイスファイル /dev/ttymxcN のうち、 EnOcean と対応するものを渡す必要があります。以下は、/dev/ttymxc0 を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/enocean_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/ttymxc0
[armadillo ~]# podman_start enocean_example
Starting 'enocean_example'
a808b491a100f9078d8c72a7b36966d9182614f3657fe054fb8d7f87b0d4b31c
[armadillo ~]# podman exec -it enocean_example sh
[container ~]# ls /dev/ttymxc0
/dev/ttymxc0

図3.100 EnOcean デバイスを扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内から、/dev/ttymxc0 を使って EnOcean データの送受信ができるようになります。

3.6.19. アナログ入力を使用する

3.6.19.1. ハードウェア仕様(CON21)

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 A/D コンバーター Texas Instruments 製 ADS1115 を搭載しています。

CON21はアナログ入力用インターフェースです。

端子台を実装しています。接続可能な電線については、表3.43「CON21 接続可能な電線」をご確認ください。

機能

電圧入力と電流入力に対応

インターフェース仕様

表3.42 CON21 信号配列

ピン番号	ピン名	I/O	説明
1	AI1A	In	アナログ入力1A
2	AI1B	In	アナログ入力1B
3	AGND	Power	アナログ電源(GND)
4	AI2A	In	アナログ入力2A
5	AI2B	In	アナログ入力2B
6	AGND	Power	アナログ電源(GND)
7	AI3A	In	アナログ入力3A
8	AI3B	In	アナログ入力3B
9	AGND	Power	アナログ電源(GND)
10	AI4A	In	アナログ入力4A
11	AI4B	In	アナログ入力4B
12	AGND	Power	アナログ電源(GND)

表3.43 CON21 接続可能な電線

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。

アナログ入力インターフェースは、電圧入力と電流入力に対応しています。 1-5V電圧出力機器、2線式 4-20mA電流出力機器、4線式 4-20mA電流出力機器への接続方法については、図3.102「CON21 アナログ入力接続例」をご確認ください。

図3.101 CON21 アナログ入力周辺回路

図3.102 CON21 アナログ入力接続例


	Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4に電源が入っていない状態で、アナログ入力インターフェースに、電圧または電流を印加しないでください。内部回路が故障する可能性があります。

3.6.19.2. ソフトウェア仕様

設定値

ゲイン: 6.144V
サンプルレート: 1600 回/秒

3.6.19.3. 使用方法

アナログ入力を扱うためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /sys ディレクトリを渡す必要があります。以下は、/sys を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。ここで渡された /sys ディレクトリはコンテナ内の /sys にマウントされます。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/ain_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_volumes /sys
[armadillo ~]# podman_start ain_example
Starting 'ain_example'
c770f76d7714f5cceb1229be2240382bded236c4a51bb69806bc0098c2cb987c

図3.103 アナログ入力を扱うためのコンテナ作成例

コンテナ内に入り、まず、該当するデバイスのパスを探します。

/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/name を X=0 から順にチェックし、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/name が ads1015 であるものがアナログ入力デバイスのパスになります。

X[X=0,1,2…] はデバイスの認識順序で変化することがありますので、Armadillo 起動後に name を確認して判別してください。図3.104「アナログ入力デバイス名の確認」の例は iio:device1 の name が ads1015 の場合です。

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/name
ads1015

図3.104 アナログ入力デバイス名の確認

/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltageN_raw [N=0,1,2,3] が現在値、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltageN_scale [N=0,1,2,3] が分解能になります。

基板上の AI1 が N=0、AI2 が N=1、AI3 が N=2、AI4 が N=3 です。

基板上 AI2 の値は /sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltage1_raw から取得できます。

raw の取得例を図3.105「アナログ入力 raw の取得例」に、scale の取得例を図3.106「アナログ入力 scale の取得例」に示します。

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage0_raw
13293

図3.105 アナログ入力 raw の取得例

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage0_scale
0.187500000

図3.106 アナログ入力 scale の取得例

/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltageN_raw に /sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltageN_scale を掛けると現在の入力電圧 (mV) が計測できます。上記の場合、13,293 * 0.1875 = 約 2,492 mV となります。

また、入力電圧を実装されている抵抗値 249 (Ω) で除算することで入力電流 (mA) を算出できます。上記の場合、 2,492 mV / 249 Ω = 約 10 mA となります。

3.6.20. 入力電圧を計測する

バッテリー駆動時など、 Aramdillo に入力されている電圧を計測することができます。

3.6.20.1. 使用方法

入力電圧を計測するためには、 Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /sys ディレクトリを渡す必要があります。以下は、/sys を渡して alpine イメージからコンテナを作成する例です。ここで渡された /sys ディレクトリはコンテナ内の /sys にマウントされます。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/vin_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_volumes /sys
[armadillo ~]# podman_start vin_example
Starting 'vin_example'
c780f76d7714f4cdeb1229be2240382bded236c2c51bd6b8469c10d822cb987e

図3.107 入力電圧を計測するためのコンテナ作成例

まず、該当するデバイスのパスを探します。

/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/name を X=0 から順にチェックし、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/name が 2198000.adc であるものが入力電圧監視のパスになります。

X[X=0,1,2…] はデバイスの認識順序で変化することがありますので、Armadillo 起動後に name を確認して判別してください。図3.108「入力電圧監視デバイス名の確認」の例は iio:device0 の name が 2198000.adc の場合です。

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/name
2198000.adc

図3.108 入力電圧監視デバイス名の確認

/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltage1_raw が現在値、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/in_voltage_scale が分解能になります。

raw の取得例を図3.109「入力電圧 raw の取得例」に、scale の取得例を図3.110「入力電圧 scale の取得例」に示します。

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage1_raw
1624

図3.109 入力電圧 raw の取得例

[container ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_scale
0.805664062

図3.110 入力電圧 scale の取得例

入力電圧の値は図3.111「入力電圧監視計算式」の式で計算できます。raw と scale の値が上記の場合、約 12,132 mV となります。

計測電圧(mV) = raw * scale * (910 + 110) / 110

図3.111 入力電圧監視計算式


	バッテリー駆動などで、入力電圧が変化し閾値以下・以上になった際、なんらかのアクションを起こしたい場合は、「入力電圧監視サービス (power-alertd) を使用する」のご利用もご検討ください。

3.6.21. 外部電源制御出力を使用する

3.6.21.1. ハードウェア仕様

接点出力部はフォトリレーによる絶縁出力(無極性)となっています。出力部を駆動するためには外部に電源が必要となります。最大電流500mA(定格 48V)まで駆動可能です。

デフォルトでは、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4がシャットダウンモードの時OFFになり、スリープモード時、アクティブモード時にONになります。 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4が間欠動作する際に、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の動作に連動して接続しているセンサーなど外部デバイス電源をONOFFすることを想定した制御出力となります。

機能

接点出力 x 1

インターフェース仕様

表3.44 CON22 信号配列(外部電源制御出力関連)

ピン番号	ピン名	I/O	説明
10	VOUT	-	外部電源制御出力
11	VCOM	-	外部電源制御出力コモン

図3.112 CON22 外部電源制御出力周辺回路

表3.45 CON22 接続可能な電線

規格	UL	IEC
電線範囲	26～18 AWG	0.12～0.9mm²
被覆剥き長さ	5～6mm
使用可能フェルール端子	型番 : MFL25-5BE メーカー：ミスミ
推奨ねじ締めトルク	0.28Nm


	電線の先端に予備半田しないでください。正しい接続ができなくなります。


	端子台に電線を接続する際、端子台に過度な力を加えないでください。端子台が破損する恐れがあります。

3.6.21.2. ソフトウェア仕様

入出力インターフェース2(CON22) のピン10 とピン11 を外部電源制御出力(接点出力)として使用できます。

「ハードウェア仕様」に記載しているとおり、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4動作中は LOW になりシャットダウンすると自動的に HIGH になります。 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 動作中に値を変更する必要があれば本章の内容を参考にご利用ください。

ソフトウェアからは GPIO として制御可能です。対応する GPIO 番号を表3.46「外部電源制御出力に対応する CON22 ピン番号」に示します。

表3.46 外部電源制御出力に対応する CON22 ピン番号

ピン番号	ピン名	GPIOチップ	GPIO番号
10	VOUT	gpiochip0	3
11	VCOM	gpiochip0	3


	「インターフェース設定」に記載している方法で、ゲートウェイコンテナが VOUT として使用する場合、ゲートウェイコンテナが本 GPIO を専有するため、Armadillo Base OS 上での制御はできなくなります。

3.6.21.3. 使用方法

コンテナで使用する
コンテナ内で動作するアプリケーションから外部電源制御出力を扱うためには、Podman のイメージからコンテナを作成する際にホスト OS 側の /dev/gpiochipN を渡すと、GPION+1 を操作することができます。
ここでは外部電源制御出力で使用する gpiochip0 を渡した場合の例を記載します。
```
[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/vout_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/gpiochip0
[armadillo ~]# podman_start vout_example
Starting 'vout_example'
956a0fecc48d5ea1210069910f7bb48b9e90b2dadb12895064d9776dae0360b5
```
図3.113 外部電源制御出力を扱うためのコンテナ作成例
コンテナ内に入ってコマンドで外部電源制御出力を操作する例を以下に示します。
```
[armadillo ~]# podman exec -it gpio_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add libgpiod
[container ~]# gpioset gpiochip0 3=1 
```
図3.114 コンテナ内からコマンドで接点出力を操作する例
GPIO 番号 3 の値を high に設定します。
C 言語プログラムから操作する場合は、GPIO 操作ライブラリである libgpiod を使用することができます。
Armadillo 上で使用する
gpioset コマンドを用いて、出力レベルを設定することができます。出力レベルには "0" または "1" を設定します。"0"は LOW レベル、"1"は HIGH レベルを表わします。
```
[armadillo ~]# gpioset gpiochip0 3=1
```
図3.115 出力レベルを "1" に設定する場合

3.7. +Di8+Ai4 拡張基板のカスケード接続

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4は以下の図に示すように、+Di8+Ai4 拡張基板部分をカスケード接続することで接点入力とアナログ入力ポートを増設することができます。

図3.116 +Di8+Ai4 拡張基板のカスケード接続


	+Di8+Ai4 拡張基板をカスケード接続した状態の本製品が入る筐体は弊社では取り扱いがございませんのでご注意ください

カスケード接続する際に、以下のPCNが適用される前の+Di8+Ai4 拡張基板を混ぜると、「アナログ入力電圧閾値設定」のアナログ入力でsleep状態から起床する機能をご使用いただけませんのでご注意ください。

https://armadillo.atmark-techno.com/change_notification/2023-024


	外部電源制御出力はカスケード接続した際に全ての+Di8+Ai4 拡張基板の外部電源制御出力が同じ動作をする設計になっております。ポートの数は増えますが、個別の制御はできませんのでご注意ください。

3.7.1. +Di8+Ai4 拡張基板の組付け方法

+Di8+Ai4 拡張基板をカスケード接続する場合、以下の組付け方法のイメージ図を参考に、できる限り平行に2枚の基板を組み付けてください。

images/a6e_ai_cuscade_assembly_example.svg

図3.117 +Di8+Ai4 拡張基板の組付け方法

下図のように両基板を傾けた状態で接続すると接触不良やコネクタの破損につながる可能性がありますのでご注意ください。

images/a6e_ai_cuscade_assembly_bad_example.svg

図3.118 悪い組付け例

両基板は、ピンヘッダとピンソケットとの嵌合のみで接続されます。基板を曲げるなど無理な力を加えると接触不良やコネクタの破損につながる可能性がありますので、ご使用の際には、他の基板やケース等に固定して使用することを推奨します。

3.7.2. 各+Di8+Ai4 拡張基板に必要な設定

カスケード接続する場合、以下の図中に赤枠で示すピンヘッダで各+Di8+Ai4 拡張基板の設定を行う必要があります。ピンヘッダはそれぞれの+Di8+Ai4 拡張基板に2箇所あり、両方に同じ設定を行う必要があります。

図3.119 ピンヘッダの位置と設定

本マニュアルで+Di8+Ai4 拡張基板はArmadillo-IoT ゲートウェイ A6E本体に近い側から1枚目、2枚目、3枚目、4枚目と定義しており、それぞれでショートさせるべき列が指定されています。 +Di8+Ai4 拡張基板の順番とショートさせる列の関係を以下の表に示します。

表3.47 +Di8+Ai4 拡張基板のピンヘッダ設定

順番	ショートさせる列
1枚目	ショートしない
2枚目	左から1列目
3枚目	左から2列目
4枚目	左から3列目


	ショートさせるピンヘッダの列を間違えた場合、ソフトウェアから見たインターフェースの順番が変わってしまい、誤動作の原因になりますので、ショートさせる列を間違わないようご注意ください

3.7.3. 各インターフェースの使用方法

3.7.3.1. 接点入力

使用方法は「接点入力を使用する」の内容と同じですが、何枚目の+Di8+Ai4 拡張基板の接点入力なのかによって表3.26「接点入力に対応する CON22 ピン番号」の"GPIOチップ"の内容が変わります。

表3.48 "GPIOチップ"と+Di8+Ai4 拡張基板の順番の関係

順番	GPIOチップ
1枚目	gpiochip6
2枚目	gpiochip7
3枚目	gpiochip8
4枚目	gpiochip9

3.7.3.2. アナログ入力

使用方法は「アナログ入力を使用する」の内容と同じですが、何枚目の+Di8+Ai4 拡張基板のアナログ入力なのかによって、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/name の"X"の値が変わります。

表3.49 "deviceX"と+Di8+Ai4 拡張基板の順番の関係

順番	deviceX
1枚目	device1
2枚目	device2
3枚目	device3
4枚目	device4

3.8. ソフトウェアの設計

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 を用いた製品のソフトウェア設計は、一般的な組み込み開発と基本的には変わりません。しかし、 Armadillo Base OS という独自OSを搭載しているため、ソフトウェアの設計には特有のポイントがいくつかあります。本章では、それらの設計時に考慮すべき Armadillo Base OS 特有のポイントについて紹介していきます。

3.8.1. 開発者が開発するもの、開発しなくていいもの

Armadillo Base OS では、組み込み機器において必要になる様々な機能を標準で搭載しています。

図3.120「開発者が開発するもの、開発しなくていいもの」と図3.121「ゲートウェイコンテナ使用時、開発者が開発するもの、開発しなくていいもの」は、 Armadillo Base OS 搭載製品において、開発者が開発するものと開発しなくていいものをまとめた図です。

images/common-images/development-judge.png

図3.120 開発者が開発するもの、開発しなくていいもの

images/development-judge-a6e-with-gw-container.png

図3.121 ゲートウェイコンテナ使用時、開発者が開発するもの、開発しなくていいもの

開発しなくていいものについては設計を考える必要はありません。開発するものに絞って設計を進めることができます。

拡張ボードを追加するためにデバイスツリーのカスタマイズが必要となる場合は、デバイスツリー(dtbo)の追加が必要となります。

使用するデバイスによっては、Linux カーネルドライバの追加が必要となり、Linux カーネルのカスタマイズが必要となります。

3.8.2. ユーザーアプリケーションの設計

Armadillo Base OSでは基本的にユーザーアプリケーションを Podman コンテナ上で実行します。そのため、実行環境として Armadillo Base OS を意識する必要はありません。

Podmanは、同じくコンテナを扱えるソフトウェアである Docker と基本的に互換性があります。

アットマークテクノでは、アットマークテクノが提供する Debian GNU/Linux ベースのコンテナイメージを提供しておりますが、それ以外のlink:Docker Hub などから使い慣れたディストリビューションのコンテナイメージを取得して開発することができます。

また Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 では、ゲートウェイコンテナというコンテナイメージをプリインストールしています。必要な機能がゲートウェイコンテナに全て含まれているのであれば、VS Code にて設定を実施して Armadillo にインストールするだけでクラウドへの計測データーの送信や Armadillo の簡易な制御が可能となります。

3.8.2.1. LTE 通信を使用する場合に考慮すべきこと

LTE 通信は、周辺の状況や工事などによって長時間通信ができなくなる可能性があります。そのため、クラウドやサーバーへ送信すべきデーターを即時に送信できない可能性があります。

データーの再送処理や動作しているコンテナ内にキャッシュする処理を実装して、上記状況に備えてください。

3.8.2.2. ゲートウェイコンテナの概要

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 には、ゲートウェイコンテナがプリインストールされています。このコンテナを利用することで、インターフェースの操作やクラウドへのデータアップロードなどを簡単に行うことができます。

ゲートウェイコンテナを利用して実施できる内容は下記の通りです。

表3.50 利用できるインターフェース・機能

インターフェース	機能
RS485 (ModbusRTU)	レジスタ読み出し
RS485 (ModbusRTU)	レジスタ書き込み
接点入力 10ch	ポーリング監視
接点入力 10ch	エッジ検出
接点出力 2ch	指定レベル出力
アプリケーションLED	点灯/消灯操作
ユーザースイッチ	状態取得
外部電源制御出力	指定レベル出力
	入力電圧
入力電圧計測
アナログ入力 4ch	入力電圧計測

表3.51 利用できるクラウドベンダー・サービス

クラウドベンダー	クラウドサービス
AWS	AWS IoT Core
Azure	Azure IoT

インターフェースやクラウドサービスの選択はコンフィグ設定で行う事ができます。また、センサーデータのログ出力やネットワーク断時のキャッシュ機能にも対応しています。

詳細は、「ゲートウェイコンテナを動かす」を参照してください。

3.8.2.3. アットマークテクノ販売の拡張基板の情報

コンテナ上から、アットマークテクノ販売の拡張基板の情報を取得して使用することができます。拡張基板の情報は、「個体識別情報の環境変数の追加」を参考に環境変数を追加することでコンテナ上のアプリケーションから使用可能です。

拡張基板の接続数
環境変数名: AT_ADD_BOARD_COUNT
環境変数から、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E に接続された拡張基板の数を取得することができます。拡張基板の基板数が可変となるシステムの場合、拡張基板接続数を用いることでそれぞれのシステムごとに接続数をアプリケーション内に記載することなく運用することができます。
拡張基板の製品名
環境変数名: AT_ADD_BOARD_NAME_[1-4]
アットマークテクノ販売の拡張基板が接続されている場合、環境変数から拡張基板名を取得することが出来ます。アプリケーション上から拡張基板の判別や、正常に接続されているかどうかの判断に使用できます。

3.8.3. 省電力・間欠動作の設計

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 は、バッテリー駆動などで必要となる、省電力・間欠動作での動作を行う為の制御を用意しております。必要があれば、どのタイミングでスリープ・シャットダウンモードへ遷移するか、なにをトリガーとして起床するかを設計します。次の章「間欠動作モード・起床条件と状態遷移図」にて、省電力・間欠動作の起床条件・状態遷移を説明します。詳細な使用方法は「省電力・間欠動作機能」に記載しております。

3.8.3.1. 間欠動作モード・起床条件と状態遷移図

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 の動作モード・起床条件と状態遷移を図3.122「状態遷移図」に示します。また、動作モード毎のデバイス状態を表3.52「動作モード別デバイス状態」に示します。

図3.122 状態遷移図

表3.52 動作モード別デバイス状態

動作モード	CPU	LTE モジュール	LED	有線 LAN	USB, RS-485 など
アクティブ	動作	通信	動作	動作	通電
シャットダウン	停止	停止	消灯	停止	停止
スリープ	suspend-to-RAM	動作 ^[a]	消灯	停止	通電
スリープ(SMS 起床可能)	suspend-to-RAM	動作 ^[a]	消灯	停止	通電
^[a]LTE通信は停止し、LTEモジュールは動作している状態です。Cat.M1モデルは「LTE モデム EMS31-J 省電力などの設定 (Cat.M1 モデル)」の設定に応じた省電力動作になります。

3.8.3.2. 間欠動作モード・起床条件

次に、各動作モードと利用することのできる起床条件について説明します。

3.8.3.3. アクティブモード

「CPU:動作」、「LTE-M:動作」状態のモードです。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4の電源投入後Linuxカーネルが起動し、まずはアクティブモードに遷移します。

任意のアプリケーションの実行や、外部センサー・デバイスの制御、LTE-MやEthernetでの通信が可能ですが、最も電力を消費するモードです。アクティブモードの時間をより短くすることで、消費電力を押さえることができます。

3.8.3.4. シャットダウンモード

「CPU:停止」、「LTE-M:停止」の状態であり最も消費電力を抑えることのできるモードです。

その反面、CPUを停止させ、Linuxカーネルをシャットダウンしている状態であるため、アクティブモードに遷移する場合はLinuxカーネルの起動分の時間がかかります。

シャットダウンモードからアクティブモードに遷移するには、RTCのアラーム割り込みを使用するか、一度電源を切断・再接続を行う必要があります。

3.8.3.5. スリープモード

「CPU:待機」、「LTE-M:停止」状態のモードです。

CPU(i.MX6ULL)はパワーマネジメントのSuspend-to-RAM状態になり、LinuxカーネルはPauseの状態になります。シャットダウンモードと比較すると消費電力は高いですが、Linuxカーネルの起動は不要であるため数秒程度でアクティブモードに遷移が可能です。ユーザスイッチの投下、RTCアラーム割り込み、GPIO割り込み、USBデバイスの接続、UARTによるデータ受信、によってアクティブモードへの遷移ができます。

Armadillo Base OS バージョン 3.17.3-at5 以降、Cat.M1 モデルで LTE 接続中にスリープモードをご利用になる場合、スリープモードからアクティブモードへ遷移するタイミングで ping による LTE 通信の導通確認を実施します。

ping 導通確認先の IP アドレスは以下の順序・ルールで決定します。「LTE再接続サービス」で使用している設定ファイルを参照しています。

/etc/atmark/connection-recover/gsm-ttyMux0_connection-recover.conf が存在してファイル内に PING_DEST_IP があれば、この値を使用します。
/etc/atmark/connection-recover.conf が存在してファイル内に PING_DEST_IP があれば、この値を使用します。
両方とも存在しない場合は、8.8.8.8 を導通先として使用します。

3.8.3.6. スリープ(SMS 起床可能)モード (Cat.M1 モデルのみ)

「CPU:待機」、「LTE-M:待機」状態のモードです。

スリープモードとの違いは、SMSの受信によって、アクティブモードへの遷移も可能である点です。 LTE-M:待機(PSM)の状態であるため、スリープモードよりも電力を消費します。

3.8.4. ログの設計

ユーザーアプリケーションのログは、不具合発生時の原因究明の一助になるため必ず残しておくことを推奨します。

3.8.4.1. ログの保存場所

ユーザーアプリケーションが出力するログは、「電源を切っても保持されるディレクトリ(ユーザーデータディレクトリ)」にも記載があるとおり、 /var/app/volumes/ 以下に配置するのが良いです。

コンテナの中から /var/app/volumes/ ディレクトリにアクセスすることになります。手順についての詳細は実際に開発を行う箇所にて紹介します。

3.8.4.2. 保存すべきログ

Ethernet、LTE、BT、WLANなどの無線系のログ
一般に不具合発生時によく疑われる箇所なので、最低でも接続・切断情報などのログを残しておくことをおすすめします。
ソフトウェアのバージョン
/etc/sw-versions というファイルが Armadillo Base OS 上に存在します。これは、 SWUpdate に管理されている各ソフトウェアのバージョンが記録されているファイルです。このファイルの内容をログに含めておくことで、当時のバージョンを記録することができます。
A/B 面どちらであったか
アップデート後になにか不具合があって、自動的にロールバックしてしまう場合があります。後でログを確認する際に、当時 A/B 面どちらであったかで環境が大きく変わってしまい解析に時間がかかる場合があるので、どちらの面で動作していたかをログに残しておくことをおすすめします。
図3.123「現在の面の確認方法」に示すコマンドを実行することで、現在 A/B どちらの面で起動しているかを確認できます。
```
[armadillo ~]# abos-ctrl
rollbackCurrently booted on /dev/mmcblk0p1 
: (省略)
```
図3.123 現在の面の確認方法
この実行結果から今の面は/dev/mmcblk0p1であることが分かります。

3.8.5. ウォッチドッグタイマー

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4のウォッチドッグタイマーは、i.MX6ULLのWDOG(Watchdog Timer)を利用しています。

ウォッチドッグタイマーは、U-Boot によって有効化されます。標準状態でタイムアウト時間は10秒に設定されます。

何らかの要因でウォッチドッグタイマーのキックができなくなりタイムアウトすると、システムリセットが発生します。

ウォッチドッグタイマーの設定変更は、ioctlシステムコール経由で行うことができます。詳細な情報については、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/watchdog/watchdog-api.rst)を参照してください。


	ウォッチドッグタイマーを停止することはできません。

3.8.6. コンテナに Armadillo の情報を渡す方法

Armadillo Base OS からコンテナに環境変数として情報を渡すためにコンテナ起動設定ファイルを使用します。

コンテナ起動設定ファイル（conf ファイル）に関しては「コンテナ起動設定ファイルを作成する」を参照してください。

アットマークテクノが提供する情報を環境変数として渡す
コンテナ起動設定ファイルに add_armadillo_env を使用してください。
アットマークテクノが設定した LAN1（eth0）の MACアドレス、個体番号などの Armadillo の情報を環境変数としてコンテナに渡します。
add_armadillo_env については「個体識別情報の環境変数の追加」を参照してください。
任意の情報を環境変数として渡す
コンテナ起動設定ファイルに add_args を使用してください。
add_args については「podman run に引数を渡す設定」を参照してください。
add_args を下記のように使用することでコンテナに環境変数として情報を渡すことができます。
```
add_args --env=<環境変数名>=<値> 
```
図3.124 add_args を用いてコンテナに情報を渡すための書き方
シェルコマンドの出力を環境変数に代入する場合は <値> として $(シェルコマンド) を使用してください。
add_args --env の例を示します。
```
add_args --env=MY_ENV=my_value
```
図3.125 add_args を用いてコンテナに情報を渡す例
これにより、コンテナ内の環境変数 MY_ENV に文字列 my_value が設定されます。

3.9. ネットワーク設定

必要であれば、 Armadillo のネットワークの設定を行います。

3.9.1. ABOS Web とは

Armadillo Base OS(以降、 ABOS) には、 Armadillo と作業用 PC が同一 LAN 内に存在していれば Web ブラウザからネットワークの設定や、 SWU イメージのインストールなどを行うことが可能となる、 ABOS Web という機能があります。この機能は、バージョン v3.17.4-at.7 以降の ABOS に標準で組み込まれています。

現在、ネットワークに関して ABOS Web で設定できるのは以下のものです。

WWAN設定
WLAN設定
各接続設定（各ネットワークインターフェースの設定）
DHCPサーバー設定
NAT設定
VPN設定


	ABOS Webで設定できる項目はネットワーク関連以外にもありますが、それらについては「Web UI から Armadillo をセットアップする (ABOS Web)」で紹介します。

バージョン v3.17.4-at.7 以前の ABOS から、v3.17.4-at.7 以降へアップデートした場合、アップデートよって新しく avahi サービスが追加されますが、新しく追加されたサービスが自動起動されることによる影響を防ぐため avahi は自動起動しない設定になっています。 ABOS Web にアクセスできるようにするためには、この avahi サービスを自動起動する必要があるため、以下の手順で有効にしてください。

[armadillo ~]# rc-update add avahi-daemon
[armadillo ~]# rc-service avahi-daemon start
[armadillo ~]# persist_file /etc/runlevels/default/avahi-daemon

また、バージョン v3.17.4-at.7 以降の ABOS に、バージョン 4.13 以前の mkswu --init で作成した initial_setup.swu をインストールした場合、 ABOS Web にパスワードが設定されておらず、自動起動しません。この場合は ABOS Web のパスワードを以下のように設定してください。

[armadillo ~]# passwd abos-web-admin
[armadillo ~]# persist_file /etc/shadow
[armadillo ~]# rc-service abos-web restart

LTE モジュールを搭載した Armadillo をお使いで、LTE モジュールによる WWAN 接続でインターネットにアクセスする場合に、Armadillo に LAN で接続した機器から Armadillo をルーターとして利用したい場合には、NAT設定機能が役に立つでしょう。 LTE モジュールによる WWAN 通信でクラウドサービスに接続し、WLAN や LAN で接続した機器から集めたデータをクラウドサービスに転送したり、それらの機器を、クラウドサービスから Armadillo 経由で遠隔制御するようなシステムを構成する場合にご利用ください。

以下では、 ABOS Web を利用した各種ネットワーク設定の方法について紹介します。

3.9.2. ABOS Web へのアクセス

Armadillo と PC を有線 LAN で接続し、Armadillo の電源を入れて PC で Web ブラウザを起動した後、Web ブラウザのアドレスバーに次の URL を入力してください： https://armadillo.local:58080

ABOS Web は、初期状態では同一サブネットのネットワークのみアクセス可能です。
サブネット外からのアクセスを許可したい場合は、 /etc/atmark/abos_web/init.conf を作成し、ABOS Web のサービスを再起動してください。

以下の例ではコンテナとループバックからのアクセスのみを許可します：

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/abos_web/init.conf
command_args="--allowed-subnets '10.88.0.0/16 127.0.0.0/8 ::1/128'"
[armadillo ~]# persist_file -v /etc/atmark/abos_web/init.conf
'/mnt/etc/atmark/abos_web/init.conf' -> '/target/etc/atmark/abos_web/init.conf'
[armadillo ~]# rc-service abos-web restart

ABOS Web が動作する Armadillo が、同じ LAN 上に複数あると、ABOS Web に接続する URL のホスト名部分（armadillo.local）は、2台めでは armadillo-2.local、3台めでは armadillo-3.local のように、違うものが自動的に割り当てられます。どのホスト名が、どの Armadillo のものなのかを判別するのが難しいので、複数台の Armadillo で同時に ABOS Web を動かすときは、LAN に固定 IP アドレスを設定して、IP アドレスで指定できるようにするのがよいでしょう。

また、VSCode 上で ABOSDE(Armadillo Base OS Development Environment) から、 ABOS Web が動作している Armadillo の一覧を確認し、指定した Armadillo の ABOS Web を Web ブラウザで開くことが出来ます。ただし、ATDE のネットワークを NAT に設定している場合は Armadillo がリストに表示されません。

図3.126「ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、ローカルネットワーク上で ABOS Web が実行されている Armadillo をスキャンすることができます。

images/abos-images/abos-web/abosde_monitor_welcome_page.png

図3.126 ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする

図3.127「ABOSDE を使用して ABOS Web を開く」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、 ABOS Web を Web ブラウザで開くことができます。

images/abos-images/abos-web/abosde_monitor_abos_web.png

図3.127 ABOSDE を使用して ABOS Web を開く

図3.128「ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、ABOSDE に表示されている Armadillo を更新することができます。

images/abos-images/abos-web/abosde_monitor_rescan.png

図3.128 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する

3.9.3. ABOS Web のパスワード登録

「initial_setup.swu の作成」で ABOS Web のログイン用パスワードを設定していない場合、 ABOS Web 初回ログイン時に、 "初回ログイン"のパスワード登録画面が表示されますので、パスワードを設定してください。

images/abos-images/abos-web/new-password.png

図3.129 パスワード登録画面

"初回ログイン"のパスワード登録画面で、"パスワード" フィールドと "パスワード(確認)" フィールドに、登録したいパスワードを入力してから、"登録" ボタンをクリックしてください。パスワード登録完了画面が表示されたら、パスワード登録の完了です。

images/abos-images/abos-web/new-password_success.png

図3.130 パスワード登録完了画面

パスワード登録完了画面にある "ログインページ" というリンクをクリックすると、ログイン画面が表示されますので、先ほど登録したパスワードを入力して "ログイン" ボタンをクリックしてください。

ABOS Web に対応した Armadillo が正常に起動していれば、Web ブラウザに ABOS Web のログイン画面が表示されます。

図3.131 ログイン画面

ログイン画面で ABOS Web のパスワードを入力して認証されれば、ABOS Web の設定画面に表示が変わり、設定操作を行うことができます。

図3.132 トップページ


	登録した ABOS Web のログイン用パスワードは「設定管理」画面から変更することができます。

3.9.4. ABOS Web の設定操作

ABOS Web で Armadillo の動作設定を行うには、ログイン後に表示されるトップページで、設定したい機能へのリンクをクリックしてください。リンクをクリックすると、リンク先の設定画面が表示されますので、設定画面で、現在の設定内容の確認や設定変更を行ってください。現在の設定内容を確認するには、"各接続設定"をクリックしてください。各機能の設定ページへのリンクは、それぞれの設定ページでも、左端にサイドメニュー形式で表示されます。以後、サイドメニュー形式で表示されたリンクをクリックすることを、「サイドメニューから xxx を選択する」と表記します。ログイン後に表示されるトップページと、それぞれの設定ページには、左端のサイドメニューに加え、上端右側に、現在の接続状態が表示されます。現在の接続状態は、WWAN、WLAN、LAN、のそれぞれについて表示されます。 WWAN と WLAN は、それらの通信モジュールが Armadillo に搭載されていなければ、表示されません。

3.9.5. ログアウト

ABOS Web で必要なセットアップを行なったら、サイドメニューから "ログアウト" を選択してログアウトしてください。ログアウトすると、ログイン画面が再び表示されますので、ABOS Web をすぐに使わないのであれば、Web ブラウザを閉じてください。

3.9.6. WWAN設定

LTE をはじめとする WWAN 通信モジュールを搭載した Armadillo の、WWAN 設定を行います。この設定画面では、WWAN 接続設定の登録と、WWAN 接続の状態（現在のアドレス情報）の表示、登録済み WWAN 接続設定の編集と削除を行うことができます。設定項目のうち、"MCC/MNC" は、通常は空欄にしてください。 MCC/MNC 以外の項目を正しく設定しても WWAN 通信が動作しない場合、特に SIM カードがマルチキャリア SIM の場合は、ご契約の通信事業者に MCC/MNM を問い合わせ、通信事業者から提示された MCC/MNC の値を設定してください。それぞれの入力フィールドに設定値を入力して "接続して保存" ボタンをクリックすると、WWAN 接続の設定を登録して、WWAN 接続動作を実行します。 WWAN 通信設定が行われ、ネットワーク接続が確立した状態では、割当たっている IP アドレスなどを "現在のWWAN接続情報" に表示します。図3.133「WWAN設定画面」に、WWAN 設定を行った状態を示します。

図3.133 WWAN設定画面


	ABOS Web のバージョン 1.3.3 以降では「IPv6 設定」を選択することができます。使用する SIM によっては IPv6 が有効だと接続できず、無効にすると接続できることがあります。その場合は、この設定を「使用しない」に設定して接続してください。

閉域 LTE 網を使用する料金プランをご契約で本サービスをご利用になられる際の注意点。

「LTE再接続サービス」をご利用になられる場合(Cat.1 モデルはデフォルトで有効となっております、Cat.M1 モデルはデフォルト無効です)、コネクション状態確認時 PING 送付先の初期値は 8.8.8.8 ですが、この IP アドレスに対して ping 導通ができない場合、ping 導通が可能となる IP アドレスを指定する必要があります。設定方法は、「LTE再接続サービス」を参照ください。

3.9.7. WLAN 設定

無線 LAN モジュールを搭載した Armadillo の、WLAN（無線 LAN）設定を行います。この設定画面では、WLAN クライアント（子機）としての設定または、WLAN アクセスポイントとしての設定を行うことができます。クライアントとアクセスポイントのどちらか一方について、接続設定の登録と接続の状態の表示、登録済み設定の削除を行なえます。クライアントとアクセスポイントのどちらに設定するかは、"動作モード選択"欄で指定します。

クライアント設定とアクセスポイント設定の、それぞれについて、以下に説明します。

3.9.7.1. WLAN 設定（クライアントとしての設定）

"動作モード選択"欄で"クライアントとして使用する"を選択すると、クライアント設定画面が表示されます。もしアクセスポイントに設定済みの場合は、アクセスポイントの設定を削除してください。そうしないと、動作モードをクライアントに切り替えることができません。設定項目のうち、ネットワーク名(SSID) は、リストから選択してください。 WLAN アクセスポイントを Armadillo が何も検出できない場合は、このリストが空になります。セキュリティ方式も、リストから選択してください。 DHCP と固定は、DHCP を選択すると DHCP サーバーから IP アドレスを取得します。固定を選択すると、固定 IP アドレス設定用の入力フィールドを表示します。それぞれの入力フィールドに設定値を入力して "接続して保存" ボタンをクリックすると、WLAN クライアント設定を登録して、WLAN 接続動作を実行します。 WLAN 接続設定が行われ、WLAN 接続が確立した状態では、割当たっている IP アドレスなどを "現在のWLAN接続情報" に表示します。

ABOS-WEB上では複数のネットワーク設定を保存することが可能です。設定項目のうちにネットワーク情報を入力した後、 "保存" ボタンをクリックすると、入力した内容の登録のみを行い、接続は行いません。登録した設定の一覧は WLAN ページの中央にあるリストに表示されます。このリストでは WLAN 設定の接続／編集／削除を行うことができます。保存した設定に接続先を変更したい場合はリストから選択して、"接続" ボタンをクリックしてください。保存した設定を編集したい場合はリストから選択して、"設定を編集" ボタンをクリックしてください。保存した設定を削除したい場合はリストから選択して、"設定を削除" ボタンをクリックしてください。

図3.134「WLAN クライアント設定画面」に、WLAN クライアント設定を行った状態を示します。

images/abos-images/abos-web/wlan_sta.png

図3.134 WLAN クライアント設定画面

登録済み WLAN クライアント設定を削除して、WLAN アクセスポイントとの接続を切断するには、"設定を削除" ボタンをクリックしてください。

3.9.7.2. WLAN 設定（アクセスポイントとしての設定）

"動作モード選択"欄で"アクセスポイントとして使用する"を選択すると、アクセスポイント設定画面が表示されます。もしクライアントに設定済みの場合は、クライアントの設定を削除してください。そうしないと、動作モードをアクセスポイントに切り替えることができません。設定項目のうち、ブリッジアドレスは、WLAN アクセスポイントに割り当てる IP アドレスを入力してください。サブネットマスクは、アクセスポイントのサブネットのものを入力してください。使用周波数は、5GHz と 2.4GHz のうち使用するものを選択してください。両方の周波数を同時に使用することはできません。使用チャンネルは、リストから選択してください。 SSID とパスワードに入力した値は、アクセスポイントに設定した Armadillo に WLAN 子機を接続する際に使用します。

それぞれの入力フィールドに設定値を入力して "設定" ボタンをクリックすると、WLAN アクセスポイント設定を登録して、WLAN アクセスポイント動作を開始します。 WLAN アクセスポイント設定が行われ、アクセスポイント動作中の状態では、"現在のアクセスポイント情報" に設定内容を表示します。

図3.135「WLAN アクセスポイント設定画面」に、WLAN アクセスポイント設定を行った状態を示します。

図3.135 WLAN アクセスポイント設定画面


	アクセスポイントモードのセキュリティ方式は、WPA2 を使用します。

3.9.8. 各接続設定（各ネットワークインターフェースの設定）

設定されたネットワーク接続の一覧を表示します。表示した接続のそれぞれについて、接続の有効化（「接続」）や無効化（「切断」）、および接続設定内容の編集や削除を行うことができます。接続の操作を行う時は、操作したい接続をラジオボタンで選択してください。

images/abos-images/abos-web/connection.png

図3.136 現在の接続情報画面

ここで、「ネットワーク接続」は、Linux のネットワーク接続管理機能（NetworkManager）が管理するコネクションです。ネットワーク接続に対する設定項目の詳細は、NetworkManager のリファレンス（https://developer-old.gnome.org/NetworkManager/stable/nmcli.html）をご覧ください。接続設定内容を編集したい接続を選択して "設定を編集" ボタンをクリックすると、設定内容の編集画面を表示します。 LAN の接続以外、つまり、WWANと WLAN の接続に対する設定は、"WWAN設定" や "WLAN設定" の設定画面をお使いいただくのが簡単です。

それぞれの接続設定画面では、IPv4 と IPv6 のそれぞれについて、IP アドレスを自動割り当てするかまたは固定 IP アドレスにするかを選択して設定できます。 IP アドレスの割り当ては、デフォルトでは自動割り当てです。 Armadillo を接続した LAN や WLAN で、Armadillo を DHCP サーバーとして運用する場合は、それらのネットワーク接続を固定 IP アドレスに設定してください。

3.9.8.1. LAN 接続設定

LAN 接続の接続名は、デフォルトでは "Wired conneciton 1" です。 LAN ポートを二つ搭載した Armadillo では、二つめの LAN ポートに対応する "Wired connection 2" も有効です。 Armadillo を LAN と WWAN との間で IPv4 ルーターとして運用する場合は、LAN 接続の設定で IPv4 アドレスを固定 IP アドレスに設定して下さい。図3.137「LAN 接続設定で固定 IP アドレスに設定した画面」に、LAN 接続の設定編集画面で固定 IP アドレスに設定した状態を示します。

images/abos-images/abos-web/connection-setup_lan.png

図3.137 LAN 接続設定で固定 IP アドレスに設定した画面

3.9.8.2. WWAN 接続設定

WWAN 接続の接続名は、デフォルトでは "gsm-ttyCommModem" です。

3.9.8.3. WLAN 接続設定

WLAN 接続の接続名は、デフォルトでは、クライアントモードが "abos_web_wlan"、アクセスポイントモードが "abos_web_br_ap" です。

3.9.9. DHCPサーバー設定

ネットワークインターフェースごとに、接続したネットワーク上で Armadillo を DHCP サーバーとして動作させる設定を行うことができます。接続済みの DHCP サーバー情報を、画面上部の"現在のDHCP情報"に表示します。 DHCPサーバーの設定を登録する場合は、"DHCP情報入力"欄に設定内容を入力して"設定"ボタンをクリックしてください。図3.138「eth0 に対する DHCP サーバー設定」に、一つめの LAN ポート（eth0）に対する設定を行った状態を示します。

図3.138 eth0 に対する DHCP サーバー設定

たとえば、LAN ポートが二つある Armadillo で、それぞれの LAN ポートを異なる LAN に接続して、それぞれの LAN 上で Armadillo を DHCP サーバーとして運用する場合は、eth0 と eth1 に対して DHCP サーバー設定を行ってください。 DHCP サーバー設定を削除するには、"現在のDHCP情報"の一覧で削除したい設定を選択して、"削除"ボタンをクリックしてください。

3.9.10. NAT設定

この設定画面では、ルーター機能での宛先インターフェース設定と、Armadillo を接続した LAN 上の機器用のポートフォワーディング設定を行うことができます。 Armadillo を LAN や WLAN と WWAN との間でルーターとして運用する場合は、NAT設定の宛先インターフェースを WWAN のインターフェースに設定してください。そして、LAN や WLAN 上の機器を、WWAN 接続したインターネットにサーバーとして公開したい場合は、ポートフォワーディング設定を使ってください。

3.9.10.1. NAT 設定

ルーター機能での宛先インターフェース設定を行なえます。図3.139「LTE を宛先インターフェースに指定した設定」に、宛先インターフェースに ppp0 を指定した場合の画面を示します。

images/abos-images/abos-web/nat_if_ppp0.png

図3.139 LTE を宛先インターフェースに指定した設定

3.9.10.2. ポートフォワーディング設定

受信インターフェースごとに、ポートフォワーディング設定を登録できます。図3.140「LTE からの受信パケットに対するポートフォワーディング設定」に、受信インターフェース ppp0 について、ポート8080番宛の tcp パケットをポートフォワーディングする設定を行った状態を示します。

images/abos-images/abos-web/nat_port_forwarding.png

図3.140 LTE からの受信パケットに対するポートフォワーディング設定

3.9.10.3. VPN設定

Armadillo の VPN 接続設定を行います。この設定画面では、認証方式や VPN クライアントの設定ファイル、認証用の証明書と鍵の設定を行うことができます。 VPN 接続を設定していれば、現在の接続状態も表示します。現在の接続状態表示欄にある "接続" ボタンと "切断" ボタンで、VPN 接続の接続と切断を行なえます。 VPN クライアントは、現在 OpenVPN をサポートしています。

図3.141「VPN 設定」に、VPN 接続設定を行った状態を示します。

images/abos-images/abos-web/vpn-setting.png

図3.141 VPN 設定

認証方式は、"ユーザ名とパスワード" と "証明書" のどちらか一方を選択できます。認証方式が "証明書" の場合、.ovpn ファイルに証明書や鍵が埋め込まれていれば、それらのファイルを指定する必要はありません。

ABOS Web は、VPN 接続を設定する際に abos_web_openvpn という名前のコンテナを自動的に作成し、このコンテナで VPN クライアントを実行します。 VPN 接続動作を実行する時には、進行状況を示すログを表示します。

登録済み VPN 設定を削除して、VPN 接続を切断するには、"設定を削除" ボタンをクリックしてください。

3.9.11. 状態一覧

各設定画面で行った設定の現在状態を、設定ごとに区切って一覧表示します。

3.10. ABOS Web をカスタマイズする

ABOS Web では以下の要素についてお客様自身で用意したものを使用してカスタマイズすることができます。

ロゴ画像
ヘッダロゴアイコン画像
ヘッダタイトル
favicon 画像
背景色
メニューの表示名

ABOS Web をお客様の最終製品に組み込む場合、自社のロゴ画像に変更するといったような使い方ができます。

カスタマイズは、「設定管理」で行うことができます。


	カスタマイズは ABOS Web のバージョン 1.3.0 以降で対応しています。

images/abos-images/abos-web/customize.png

図3.142 ABOS Web のカスタマイズ設定

ロゴ画像
ログインページや新規パスワード設定画面で表示される画像です。「ファイルを選択」をクリックしてアップロードしたい画像ファイルを選択してください。フォーマットは PNG のみで、ファイルサイズは 3MB のものまでアップロードできます。
ヘッダロゴアイコン画像
画面左上に常に表示されている画像です。「ファイルを選択」をクリックしてアップロードしたい画像ファイルを選択してください。フォーマットは PNG のみで、ファイルサイズは 3MB のものまでアップロードできます。
ヘッダタイトル
画面左上に常に表示されている文字列です。24文字まで入力できます。

favicon 画像

Web ブラウザのタブなどに小さく表示される画像です。 favicon 画像は以下の種類を favicon ディレクトリに保存して、 favicon ディレクトリごと zip 圧縮したものをアップロードしてください。

表3.53 用意する favicon 画像

ファイル名	縦横サイズ	説明
android-chrome-192x192.png	192x192	スマートフォンのホームに Web ページを追加した時に使用されます。
android-chrome-512x512.png	512x512	Web ページを開いた時のスプラッシュ画面に使用されます。
apple-touch-icon.png	180x180	スマートフォンのホームに Web ページを追加した時に使用されます。
favicon-16x16.png	16x16	Web ブラウザで使用されます。
favicon-32x32.png	32x32	Web ブラウザで使用されます。
mstile-150x150.png	150x150	Windows でスタート画面にピン止めしたときに使用されます。

背景色
5 種類の中から選択できます。
メニューの表示名
画面左にあるメニューの表示名を変更する、または非表示にすることができます。「メニュー項目を変更する」をクリックし、変更用ページへ行ってください。
図3.143 メニュー変更画面 (一部)

各メニュー項目名と説明を変更することができます。項目名を空欄にするとそのメニューは非表示になります。入力し終わったらページ下部の「メニューを設定」をクリックしてください。

画像やメニューの変更後、すぐに Web ブラウザ画面に反映されない場合は、お使いの Web ブラウザの設定でキャッシュの削除を行ってください。

変更完了後は、「カスタマイズ機能を無効にする」をクリックするとカスタマイズ項目が非表示になりそれ以上カスタマイズできなくなります。お客様の最終製品に ABOS Web を組み込む場合に実行してください。


	Armadillo 内の `/etc/atmark/abos_web/customize_disable` ファイルを削除すると、再びカスタマイズ項目が表示されるようになります。

3.11. Network Time Protocol (NTP, ネットワーク・タイム・プロトコル) の設定

Armadillo Base OS では chronyd を使用しています。

デフォルトの設定（使用するサーバーなど）は /lib/chrony.conf.d/ にあり、設定変更用に /etc/chrony/conf.d/ のファイルも読み込みます。 /etc/chrony/conf.d/ ディレクトリに /lib/chrony.conf.d/ と同名の設定ファイルを配置することで、デフォルトのファイルを読み込まないようになります。

時刻取得に関する設定は 2 つのファイルに分かれています：

initstepslew.conf： chronyd 起動時「 initstepslew 」コマンドでサーバーと通信し時刻を取得します。
servers.conf： chronyd 起動後周期的に「 pool 」または「 server 」コマンドでサーバーと通信し時刻を補正します。

例えば、 NTP サーバーを変更する際は図3.144「chronyd のコンフィグの変更例」に示す通り /etc/chrony/conf.d/initstepslew.conf と /etc/chrony/conf.d/servers.conf に記載します：

[armadillo ~]# vi /etc/chrony/conf.d/initstepslew.conf 
initstepslew 10 192.0.2.1
[armadillo ~]# vi /etc/chrony/conf.d/servers.conf 
server 192.0.2.1 iburst
[armadillo ~]# persist_file -rv /etc/chrony/conf.d 
'/mnt/etc/chrony/conf.d/initstepslew.conf' -> '/target/etc/chrony/conf.d/initstepslew.conf'
'/mnt/etc/chrony/conf.d/servers.conf' -> '/target/etc/chrony/conf.d/servers.conf'
[armadillo ~]# rc-service chronyd restart 
chronyd          | * Stopping chronyd ... [ ok ]
chronyd          | * Starting chronyd ... [ ok ]
armadillo:~# chronyc -n sources 
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 192.0.2.1                     2   6    17    24    +11us[  +34us] +/-   53ms

図3.144 chronyd のコンフィグの変更例

	起動時のサーバー設定です。不要な場合は空のファイルを生成してください。
	運用時のサーバー設定です。複数の行または「pool」の設定も可能です。
	ファイルを保存します。
	chronyd サービスを再起動します。
	chronyc で新しいサーバーが使用されていることを確認します。

NTP の設定は ABOS Web や Rest API を使って行うこともできます。詳細は、「時刻設定」および「Rest API : 時刻の設定」を参照してください。

3.12. Armadillo Twin を体験する

Armadillo Twin を利用したデバイス運用管理を検討する場合は、一度Armadillo Twin をお試しいただくことをおすすめします。 Armadillo Twin は、無償トライアルでご登録いただくことで、3ヶ月間無償で全ての機能をご利用いただくことができます。また、トライアル中の設定内容は、有料の月額プランに申込後も引き継いで利用することができます。

詳細は Armadillo Twin ユーザーマニュアル「アカウント・ユーザーを作成する」をご確認ください。

3.13. ABOSDEによるアプリケーションの開発

ここでは、ABOSDE(Armadillo Base OS Development Environment) によるアプリケーション開発の概要とABOSDEで作成される各プロジェクトの違いについて説明します。

ABOSDE は Visual Studio Code にインストールできる開発用エクステンションです。 ABOSDE を使用することで、コンテナ及びコンテナ自動起動用設定ファイルの作成、コンテナ内におけるパッケージのインストール、コンテナ内で動作するアプリケーション本体の開発をすべてVSCode内で行うことができます。

ABOSDEでは、以下のようなアプリケーションを開発をすることができます。

ゲートウェイコンテナアプリケーション
CUI アプリケーション
C 言語アプリケーション

3.13.1. ABOSDEの対応言語

表3.54「ABOSDEの対応言語」に示すように、アプリケーション毎に対応している言語が異なります。

表3.54 ABOSDEの対応言語

アプリケーションの種類	使用言語（フレームワーク）
ゲートウェイアプリケーション	Python
CUI アプリケーション	シェルスクリプト
CUI アプリケーション	Python
C言語アプリケーション	C 言語

3.13.2. 参照する開発手順の章の選択

どのようなアプリケーションを開発するかによってABOSDEによる開発手順が異なります。図3.145「参照する開発手順の章を選択する流れ」を参考に、ご自身が開発するアプリケーションに適した章を参照してください。

images/common-images/abosde_app_dev_flowchart.png

図3.145 参照する開発手順の章を選択する流れ

ゲートウェイコンテナアプリケーション

対象ユーザー
- 既存のゲートウェイコンテナを拡張したい
マニュアルの参照先
- 「ゲートウェイコンテナアプリケーションの開発」を参照

CUI アプリケーション

対象ユーザー
- 画面を使用しないアプリケーションを開発したい
マニュアルの参照先
- 「CUI アプリケーションの開発」を参照

C 言語アプリケーション

対象ユーザー
- C 言語でないと実現できないアプリケーションを開発したい
- 既存の C 言語によって開発されたアプリケーションを Armadillo で動作させたい
- 開発環境に制約がある
マニュアルの参照先
- 「C 言語によるアプリケーションの開発」を参照

3.14. ゲートウェイコンテナアプリケーションの開発

ATDE 上の VSCode でゲートウェイコンテナ内で動作するゲートウェイコンテナアプリケーションを開発する手順を示します。

ゲートウェイコンテナアプリケーションを開発・使用するためには Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 にゲートウェイコンテナがインストールされている必要があります。もし、ゲートウェイコンテナを削除している場合は再度 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 にゲートウェイコンテナをインストールする必要があります。

ゲートウェイコンテナのインストール方法は、インストールディスクを使用して Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 のソフトウェアを初期化する方法と、SWU イメージを使用してインストールする方法があります。

インストールディスクの使用方法は「インストールディスクについて」を参照してください。

SWU イメージを使用してインストールする場合は、「SWUインストール」を参照し、以下のイメージをご利用ください。また、アットマークテクノが配布しているコンテナを既にインストールしている場合は、先にそのコンテナをアンインストールする必要があります。アンインストール手順は「コンテナとコンテナに関連するデータを削除する」を参照してください。

Armadilloサイト - Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E ソフトウェアダウンロード

https://armadillo.atmark-techno.com/armadillo-iot-a6e/resources/software

3.14.1. ゲートウェイコンテナアプリケーション開発の流れ

ゲートウェイコンテナアプリケーションを開発する流れは以下のようになります。

図3.146 ゲートウェイコンテナアプリケーション開発の流れ

3.14.2. ATDE 上でのセットアップ

ここでは、開発開始時の ATDE 上でのセットアップ手順について説明します。本章は ATDE と VSCode のセットアップが完了していることを前提としております。セットアップがまだの方は、「開発の準備」を参照してセットアップを完了してください。

3.14.2.1. プロジェクトの作成

VSCode の左ペインの [A6E] から [GW New Project] を実行し、表示されるディレクトリ選択画面からプロジェクトを保存するディレクトリを選択してください。実行するためには右に表示されている三角形ボタンを押してください。保存先を選択すると、プロジェクト名を入力するダイアログが表示されるので、任意のプロジェクト名を入力してエンターキーを押してください。ここでは、ホームディレクトリ直下に my_project として保存しています。

images/common-images/gw_vscode_new_project.png

図3.147 プロジェクトを作成する

images/abos-images/cui-app/flutter_vscode_project_name.png

図3.148 プロジェクト名を入力する

3.14.3. アプリケーション開発

3.14.3.1. VSCode の起動

ここでは、実際に Armadillo 上でサンプルアプリケーションを起動する場合の手順を説明します。プロジェクトディレクトリへ移動し VSCode を起動します。

[ATDE ~]$ code ./my_project

図3.149 VSCode で my_project を起動する

3.14.3.2. ディレクトリ構成

プロジェクトには下記のディレクトリがあります。

app : 各ディレクトリの説明は以下のとおりです。
- config : クラウド情報の設定ファイルとインターフェースの設定ファイルが配置されます。
- example : ゲートウェイコンテナアプリケーションの拡張例のサンプルファイルがあります。詳細は「ゲートウェイコンテナアプリケーションを改造する」を参照してください。
- src : ゲートウェイコンテナアプリケーションのソースファイルが配置されます。
config : 設定ファイルです。各ファイルが設定するものは以下のとおりです
- ssh_config : Armadillo への ssh 接続に使用します。「ssh 接続に使用する IP アドレスの設定」を参照してください。

3.14.3.3. 初期設定

初期設定では Armadillo と SSH で接続するための秘密鍵と公開鍵の生成を行います。

作成したプロジェクトディレクトリへ移動して VSCode を起動してください。

[ATDE ~]$ cd my_project
[ATDE ~/my_project]$ code ./

図3.150 初期設定を行う

VSCode の左ペインの [my_project] から [Setup environment] を実行します。

images/common-images/gw_vscode_setup_environment.png

図3.151 VSCode で初期設定を行う

選択すると、 VSCode の下部に以下のようなターミナルが表示されます。

images/abos-images/cui-app/flutter_vscode_terminal.png

図3.152 VSCode のターミナル

このターミナル上で以下のように入力してください。

 *  Executing task: ./scripts/setup_env.sh

Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /home/atmark/.ssh/id_ed25519_vscode
:(省略)

 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.153 SSH 用の鍵を生成する

	パスフレーズを設定します。設定しない場合は何も入力せず Enter を押します。
	1 でパスフレーズを設定した場合は、確認のため再度入力してください。
	ここで何か任意のキーを押すとターミナルが閉じます。

パスフレーズを設定した場合は、アプリケーションを Armadillo へ転送する時にパスフレーズの入力を求められることがあります。


	SSH の鍵は `$HOME/.ssh/id_ed25519_vscode` (と `id_ed25519_vscode.pub` ) に保存されていますので、プロジェクトをバックアップする時は `$HOME/.ssh` も保存してください。

3.14.4. ゲートウェイコンテナアプリケーションの設定

ゲートウェイコンテナアプリケーションは、ゲートウェイコンテナ上で動作します。ゲートウェイコンテナについての詳細は「ゲートウェイコンテナの概要」をご参照ください。

3.14.4.1. ゲートウェイコンテナの設定ファイルの編集

ゲートウェイコンテナの設定ファイルは app/config ディレクトリに配置されています。

cloud_agent.conf: クラウド情報の設定
sensing_mgr.conf: インターフェース設定

3.14.4.2. 接続先クラウド情報の設定

クラウドと連携する場合、接続先クラウドの情報を入力する必要があります。設定ファイルは Armadillo Base OS では /var/app/rollback/volumes/gw_container/config/cloud_agent.conf に存在し、VSCode では app/config/cloud_agent.conf に存在します。

[CLOUD]
SERVICE = ;AWS or AZURE

[LOG]
FILE_LOG = true
STREAM_LOG = true

[AWS]
AWS_IOT_HOST =
AWS_IOT_REGION =
AWS_IOT_ACCOUNTID =
AWS_IOT_ENDPOINT =
AWS_IOT_CERT_FILE = /cert/device/device_cert.pem
AWS_IOT_POLICY_FILE = /config/aws_iot_policy.json
AWS_IOT_SHADOW_ENDPOINT =
AWS_IOT_CA_FILE = /cert/ca/AmazonRootCA1.pem
AWS_IOT_PKCS11_PATH = /usr/lib/plug-and-trust/libsss_pkcs11.so
AWS_IOT_KEY_LABEL = sss:100100F0
AWS_ACCESS_KEY =
AWS_SECRET_KEY =
AWS_IOT_PORT = 443
AWS_IOT_PIN =

[AZURE]
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ENDPOINT = global.azure-devices-provisioning.net
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ID_SCOPE =
AZURE_IOT_KEY_FILE = /cert/device/key.pem
AZURE_IOT_CERT_FILE = /cert/device/device_cert.pem

図3.154 /var/app/rollback/volumes/gw_container/config/cloud_agent.conf のフォーマット

接続先のクラウドサービス種別
ゲートウェイコンテナが接続するクラウドサービスの種別を指定します。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。
```
[CLOUD]
SERVICE = ;AWS or AZURE
```
表3.55 [CLOUD] 設定可能パラメータ
項目概要設定値内容
SERVICE
接続先クラウドサービスを指定
AWS
AWS IoT Core に接続
Azure
Azure IoT に接続

ログ出力

クラウドとの接続状態や送受信したデータのログをログファイルに保存したり、コンソールに出力することが可能です。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[LOG]
FILE_LOG = true
STREAM_LOG = true

表3.56 [CLOUD] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
FILE_LOG	ログファイルに出力するか	(デフォルト)true	出力する
FILE_LOG	ログファイルに出力するか	false	出力しない
STREAM_LOG	コンソールに出力するか	(デフォルト)true	出力する
STREAM_LOG	コンソールに出力するか	false	出力しない

AWS

ここでは、 AWS に接続する場合の設定内容を記載します。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[AWS]
AWS_IOT_HOST =
AWS_IOT_REGION =
AWS_IOT_ACCOUNTID =
AWS_IOT_ENDPOINT =
AWS_IOT_CERT_FILE = /cert/device/device_cert.pem
AWS_IOT_POLICY_FILE = /config/aws_iot_policy.json
AWS_IOT_SHADOW_ENDPOINT =
AWS_IOT_CA_FILE = /cert/ca/AmazonRootCA1.pem
AWS_IOT_PKCS11_PATH = /usr/lib/plug-and-trust/libsss_pkcs11.so
AWS_IOT_KEY_LABEL = sss:100100F0
AWS_ACCESS_KEY =
AWS_SECRET_KEY =
AWS_IOT_PORT = 443
AWS_IOT_PIN =

表3.57 [AWS] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値・設定例	取得方法
AWS_IOT_HOST	IoT Core REST API エンドポイント(リージョンに準ずる)	(例) iot.ap-northeast-1.amazonaws.com	AWS IoT Core - コントロールプレーンエンドポイント [https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/general/latest/gr/iot-core.html] から取得
AWS_IOT_REGION	リージョン	(例) ap-northeast-1	AWS リージョンエンドポイント[https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/general/latest/gr/rande.html] から取得
AWS_IOT_ACCOUNTID	アカウントID	(例) 111111111111	AWS マネジメントコンソール上から取得(参考:「設定に必要となるパラメータを取得する」)
AWS_IOT_ENDPOINT	AWS IoT Core エンドポイント(リージョンに準ずる)	(例) https://iot.ap-northeast-1.amazonaws.com	AWS IoT Core - コントロールプレーンエンドポイント [https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/general/latest/gr/iot-core.html] から取得
AWS_IOT_CERT_FILE	デバイス証明書ファイルパス	(デフォルト)/cert/device/device_cert.pem ^[a]	変更不要
AWS_IOT_POLICY_FILE	AWS IoT Core ポリシーテンプレートファイルパス	(デフォルト)/config/aws_iot_policy.json	変更不要
AWS_IOT_SHADOW_ENDPOINT	AWS IoT Core エンドポイント	(例)xxxxxxxxx-ats.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com	AWS IoT Core [設定] - [デバイスデータエンドポイント] から取得 (参考:「設定に必要となるパラメータを取得する」)
AWS_IOT_CA_FILE	AWS IoT Core ルートCAファイルパス	(デフォルト)/cert/ca/AmazonRootCA1.pem ^[a]	変更不要
AWS_IOT_PKCS11_PATH	PKCS#11 ライブラリパス	(デフォルト)/usr/lib/plug-and-trust/libsss_pkcs11.so	変更不要
AWS_IOT_KEY_LABEL	利用する秘密鍵のラベル	(デフォルト)sss:100100F0	変更不要
AWS_ACCESS_KEY	アクセスキー	(例)AAAAAAAAAXXXXXXX	「アクセスキーを作成する」でダウンロードしたIAM ユーザーアクセスキー情報
AWS_SECRET_KEY	シークレットキー	(例)sssssssddddddtttttttttt	「アクセスキーを作成する」でダウンロードしたIAM ユーザーアクセスキー情報
AWS_IOT_PORT	MQTT 接続ポート	(デフォルト)443	変更不要
AWS_IOT_PIN	PIN	-	指定不要
^[a]ゲートウェイコンテナバージョン 2.1.1 でパスを変更しました


	上記パラメータのうち、以下のパラメータはAWS IoT Core へのデバイス登録完了後クリアされます。デバイスを AWS IoT Core から削除した場合など再度デバイス登録を行いたい場合は、再度設定してください。 AWS_IOT_ACCOUNTID AWS_ACCESS_KEY AWS_SECRET_KEY

Azure

ここでは、 Azure に接続する場合の設定内容を記載します。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[AZURE]
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ENDPOINT = global.azure-devices-provisioning.net
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ID_SCOPE =
AZURE_IOT_KEY_FILE = /cert/device/key.pem
AZURE_IOT_CERT_FILE = /cert/device/device_cert.pem

表3.58 [AZURE] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値・設定例	取得方法
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ENDPOINT	DPS エンドポイント	(デフォルト)global.azure-devices-provisioning.net	変更不要
AZURE_IOT_DEVICE_DPS_ID_SCOPE	Azure IoT Central ID スコープ	(例)0ne12345678	図6.83「Azure IoT Hub と DPS の設定を実行する」で表示された内容を使用
AZURE_IOT_KEY_FILE	デバイスリファレンスキーファイルパス	(デフォルト)/cert/device/key.pem ^[a]	変更不要
AZURE_IOT_CERT_FILE	デバイス証明書ファイルパス	(デフォルト)/cert/device/device_cert.pem ^[a]	変更不要
^[a]ゲートウェイコンテナバージョン 2.1.1 でパスを変更しました。

3.14.4.3. インターフェース設定

インターフェースの動作設定を行います。設定ファイルは /var/app/rollback/volumes/gw_container/config/sensing_mgr.conf です。

[DEFAULT]
; cloud_config=true or false
cloud_config=false
; send_cloud=true or false
send_cloud=false
; cache=true or false
cache=false
; send_interval[sec]
send_interval=10
; data_send_oneshot=true or false
data_send_oneshot=false
; wait_container_stop[sec]
wait_container_stop=0

[LOG]
file=true
stream=true

[CPU_temp]
; type=polling or none
type=polling
; polling_interval[sec]
polling_interval=1

[DI1]
; type=polling or edge
type=
; interval[sec]
interval=
; edge_type=falling or rising or both
edge_type=

[DI2]
; type=polling or edge
type=
; interval[sec]
interval=
; edge_type=falling or rising or both
edge_type=

[DO1]
; output_state=high or low
output_state=
; output_time[sec]
output_time=
; output_delay_time[sec]
output_delay_time=

[DO2]
; output_state=high or low
output_state=
; output_time[sec]
output_time=
; output_delay_time[sec]
output_delay_time=

[RS485_Data1]
;[RS485_Data1] ~ [RS485_Data4]
method=none
baudrate=
data_size=
; parity=none or odd or even
parity=
; stop=1 or 2
stop=
device_id=
func_code=
register_addr=
register_count=
; endian=little or big
endian=
; interval[sec]
interval=
; data_offset is option
data_offset=
; data_multiply is option
data_multiply=
; data_devider is option
data_devider=

図3.155 /var/app/rollback/volumes/gw_container/config/sensing_mgr.conf のフォーマット

全体動作設定

全体的な動作設定を行います。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[DEFAULT]
; cloud_config=true or false
cloud_config=false
; send_cloud=true or false
send_cloud=false
; cache=true or false
cache=false
; send_interval[sec]
send_interval=10
; data_send_oneshot=true or false
data_send_oneshot=false
; wait_container_stop[sec]
wait_container_stop=0

表3.59 [DEFAULT] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
cloud_config	クラウドからの設定変更を許容するか	true	許容する
cloud_config	クラウドからの設定変更を許容するか	(デフォルト)false	無視する
send_cloud	クラウドにデータを送信するか	true	送信する
send_cloud	クラウドにデータを送信するか	(デフォルト)false	送信しない
cache	キャッシュ実施可否	true	キャッシュを実施する。ネットワーク状態の異常などによりクラウドへデーターを送信できない場合、キャッシュに計測データ―を一時保存し、ネットワーク復旧後にクラウドへ送信します。
cache	キャッシュ実施可否	(デフォルト)false	キャッシュを実施しない
send_interval	データ送信間隔[sec]	1～10	この値に従って、クラウドへデータを送信する
data_send_oneshot	データ取得後コンテナを終了させるか	true	1回データを取得し、コンテナを終了します。コンテナ終了通知をトリガに間欠動作を行う( 「状態遷移トリガにコンテナ終了通知を利用する」 )場合は、この設定にする必要があります。
data_send_oneshot	データ取得後コンテナを終了させるか	(デフォルト)false	コンテナの実行を継続する (設定したインターバルでデータを取得する)
wait_container_stop	コンテナ終了までの待ち時間[sec]	0～60	data_send_oneshot が true の場合、クラウドへのデータ送信後、設定した時間 wait してからコンテナを終了する ^[a]
^[a]現時点では 0 を設定してください

クラウドへのデータ送信は send_interval で指定した間隔毎に行います。値の取得間隔は、後述の通り各項目毎に指定することができます。値を取得するタイミングとクラウドへのデータ送信のタイミングを近くするためには、値の取得間隔より send_interval を短くするか、同じにすることを推奨します。

ログ出力

取得したデータのログをログファイルに保存したり、コンソールに出力することが可能です。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[LOG]
file=true
stream=true

表3.60 [LOG] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
FILE_LOG	ログファイルに出力するか	(デフォルト)true	出力する
FILE_LOG	ログファイルに出力するか	false	出力しない
STREAM_LOG	コンソールに出力するか	(デフォルト)true	出力する
STREAM_LOG	コンソールに出力するか	false	出力しない

CPU_temp

CPU 温度読み出しに関する設定を行います。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。

[CPU_temp]
; type=polling or none
type=polling
; polling_interval[sec]
polling_interval=1

表3.61 [CPU_temp] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
type	動作種別	(空欄) or none	CPU 温度取得を行わない
type	動作種別	polling	ポーリング
polling_interval	データ取得間隔[sec]	1～3600	この値に従って、CPU 温度を読み出します

接点入力

接点入力に関する設定を行います。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。 DI3 ～ DI10 も追加できます。

[DI1]
; type=polling or edge
type=
; interval[sec]
interval=
; edge_type=falling or rising or both
edge_type=

[DI2]
; type=polling or edge
type=
; interval[sec]
interval=
; edge_type=falling or rising or both
edge_type=

表3.62 [DI1] ～ [DI10] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
type	動作種別	(空欄) or none	接点入力状態取得を行わない
		polling	ポーリング
		edge	エッジ検出。データ取得間隔に設定した周期で値を取得し、前回取得時から指定方向に値が変化した場合、クラウドへデータ―を送信します。
interval	データ取得間隔[sec]	1～3600	この値に従って、値を読み出します
edge_type	エッジ検出設定	falling	立ち下がりエッジ
		rising	立ち上がりエッジ
		both	両方

接点出力

接点出力に関する設定を行います。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。表3.59「[DEFAULT] 設定可能パラメータ」において、クラウドと通信しない場合はゲートウェイコンテナ起動後に設定した内容を出力します。クラウドと通信する場合は、「クラウドからの操作」がトリガとなり、出力を開始します。

[DO1]
; output_state=high or low
output_state=
; output_time[sec]
output_time=
; output_delay_time[sec]
output_delay_time=

[DO2]
; output_state=high or low
output_state=
; output_time[sec]
output_time=
; output_delay_time[sec]
output_delay_time=

表3.63 [DO1,DO2] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
output_state	出力状態	high	High 出力。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
		low	Low 出力。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
		disable	「電源を安全に切るタイミングを通知する」で接点出力を使用する場合など、ゲートウェイコンテナで接点出力を使用しないときに設定します。また、この値に設定すると、クラウドからの設定変更・動作指示は無視されます。
		指定なし	ゲートウェイコンテナで接点出力の初期状態を設定しないときに使用します。接点出力を設定しないため、ゲートウェイコンテナ起動時の出力状態になります。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
output_time	出力時間[sec]	1～3600	出力コマンド実行後に output_state で指定したレベルを出力する時間。 0 を指定すると出力値を固定します。
output_delay_time	出力遅延時間[sec]	0～3600	出力コマンド実行後、指定した時間遅延して出力します。

設定と DO の出力タイミングの関連を図3.156「DO の出力タイミング」に示します。

図3.156 DO の出力タイミング

(1) ゲートウェイコンテナはクラウドからの要求を取り込みます

(2) クラウドからの要求を取り込んでから output_delay_time 経過後、出力を切り替えます

(3) output_time 経過後出力を戻します

RS485

RS485 に関する設定を行います。設定ファイル中の以下の箇所が該当します。なお、RS485_Data1 から RS485_Data4 まで、4個のデータについて設定することができます。デフォルトでは RS485_Data1 のみファイルに記載されているため、RS485_Data2, RS485_Data3, RS485_Data4 については適宜コピーして記載してください。

[RS485_Data1]
;[RS485_Data1] ~ [RS485_Data4]
method=none
baudrate=
data_size=
; parity=none or odd or even
parity=
; stop=1 or 2
stop=
device_id=
func_code=
register_addr=
register_count=
; endian=little or big
endian=
; interval[sec]
interval=
; data_offset is option
data_offset=
; data_multiply is option
data_multiply=
; data_devider is option
data_devider=

表3.64 [RS485_Data1, RS485_Data2, RS485_Data3, RS485_Data4] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
method	通信種別	none	RS485を利用しない
method	通信種別	rtu	Modbus-RTU
data_size	データサイズ	8
baudrate	ボーレート	1200～38400[bps]	通信速度を指定します
parity	パリティビット	none	None
		odd	Odd
		even	Even
stop	ストップビット	1	1
stop	ストップビット	2	2
device_id	Modbusスレーブ機器のデバイスID	0x01 〜 0xF7
func_code	ファンクションコード	0x03 or 0x04
register_addr	レジスタアドレス	機器依存	値を読み出すレジスタのアドレスを指定
register_count	読み出しレジスタ数	1 or 2	一度に読み出すレジスタ数を指定
endian	エンディアン設定	little	リトルエンディアン
endian	エンディアン設定	big	ビッグエンディアン
interval	データ取得間隔[sec]	1～3600	この値に従って、値を読み出します
data_offset	読み出し値に加算する値	任意の値(整数値)	指定は任意です。読み出したレジスタ値に加算する値を指定します
data_multiply	読み出し値と乗算する値	任意の値(整数値)	指定は任意です。読み出したレジスタ値と乗算する値を指定します
data_devider	読み出し値と除算する値	任意の値(整数値)	指定は任意です。読み出したレジスタ値と除算する値を指定します

外部電源制御出力

入出力インターフェース2(CON22) のピン10 とピン11 を外部電源制御出力(接点出力)を制御します。

設定ファイルに [VOUT] セクションを追加することで使用可能です。設定した場合、「クラウドからの操作」がトリガとなり、出力を変更します。設定・制御方法は DO1・DO2 と同じです。

「外部電源制御出力を使用する」にて制御する場合には本セクションを記載しない様にしてください。

「外部電源制御出力を使用する」に記載しているとおり、Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4動作中は LOW になりシャットダウンすると自動的に HIGH になります。Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E +Di8+Ai4 動作中に値を変更する必要があれば本セクションの内容を参考に設定してください。

[VOUT]
; output_state=high or low
output_state=
; output_time[sec]
output_time=
; output_delay_time[sec]
output_delay_time=

表3.65 [VOUT] 設定可能パラメータ

項目	概要	設定値	内容
output_state	出力状態	high	High 出力。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
		low	Low 出力。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
		disable	ゲートウェイコンテナで接点出力を使用しないときに設定します。また、この値に設定すると、クラウドからの設定変更・動作指示は無視されます。[VOUT]セクションを記載しないことでも同様の効果があります。
		指定なし	ゲートウェイコンテナで外部電源制御出力の初期状態を設定しないときに使用します。外部電源制御出力を設定しないため、ゲートウェイコンテナ起動時の出力状態になります。クラウドからの設定内容更新が有効の場合に、クラウドからの設定変更が可能です。
output_time	出力時間[sec]	1～3600	出力コマンド実行後に output_state で指定したレベルを出力する時間。 0 を指定すると出力値を固定します。
output_delay_time	出力遅延時間[sec]	0～3600	出力コマンド実行後、指定した時間遅延して出力します。

入力電圧
Armadillo に供給されている入力電圧を計測します。
設定ファイルに [VIN] セクションを追加することで使用可能です。
```
[VIN]
; interval[sec]
interval=
```
表3.66 [VIN] 設定可能パラメータ
項目概要設定値内容
interval
データ取得間隔[sec]
1～3600
計測周期
アナログ入力
アナログ入力インターフェース(CON21)のアナログ入力の電圧または電流を計測します。
設定ファイルに [AIN1] ～ [AIN4] セクションを追加することで使用可能です。
```
[AIN1] ～ [AIN4]
; type=voltage or current
type=
; interval[sec]
interval=
```
表3.67 [AIN1] ～ [AIN4] 設定可能パラメータ
項目概要設定値内容
type
取得データ
指定なし or (空欄) or voltage
電圧を取得する
current
電流を取得する
interval
データ取得間隔[sec]
1～3600
計測周期

3.14.4.4. 開発用の SWU イメージの作成

Armadillo 上でゲートウェイコンテナアプリケーションを実行するために、ゲートウェイコンテナアプリケーションのソースファイルと設定ファイル、SSH の公開鍵を含む SWU イメージを作成します。 SWU イメージを使用して Armadillo へインストールするため、事前に「SWUイメージの作成」を参照して SWU の初期設定を行ってください。

SWU イメージの作成も VSCode で行います。 VSCode の左ペインの [my_project] から [Generate development swu] を実行します。

images/common-images/gw_vscode_build_dev_swu_image.png

図3.157 VSCode で開発用の SWU の作成を行う

SWU イメージの作成にはしばらく時間がかかります。 VSCode のターミナルに以下のように表示されるとコンテナイメージの作成は完了です。

./swu/app.desc のバージョンを 0 から 1 に変更しました。
./development.swu を作成しました。
次は Armadillo に ./development.swu をインストールしてください。
 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.158 開発用の SWU の作成完了

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に development.swu というファイル名で保存されています。

3.14.5. ゲートウェイコンテナのディストリビューション

ゲートウェイコンテナのディストリビューションは以下のとおりです。

ディストリビューション

alpine

3.14.6. Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

以下に示すディレクトリやファイルを Armadillo に転送します。ここでは、プロジェクト名は my_project としています。

Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

my_project/app/config/sensing_mgr.conf
my_project/app/config/cloud_agent.conf
my_project/app/src

3.14.6.1. ゲートウェイコンテナアプリケーションが使用するデバイス証明書の取得

図3.159「Armadillo 上でゲートウェイコンテナアプリケーションを実行する」に示すように、VSCode の左ペインの [my_project] から [Get device certificate file from Armadillo] を実行すると、ゲートウェイコンテナアプリケーションが使用するデバイス証明書を取得することができます。取得したデバイス証明書は app/device/cert ディレクトリに保存されます。

images/common-images/gw_vscode_get_device_certification.png

図3.159 Armadillo 上でゲートウェイコンテナアプリケーションを実行する


	このタスクは、「Azure IoT Hub と Azure IoT Hub Device Provisioning Service の設定を行う」のデバイス証明書を取得する箇所で使用します。

3.14.7. Armadillo 上でのセットアップ

3.14.7.1. ゲートウェイコンテナアプリケーションのインストール

「開発用の SWU イメージの作成」で作成した development.swu を「SWU イメージのインストール」を参照して Armadillo へインストールしてください。

インストール後に自動で Armadillo が再起動します。

3.14.7.2. `ssh` 接続に使用する IP アドレスの設定

VSCode 上で ABOSDE(Armadillo Base OS Development Environment) から、 ABOS Web が動作している Armadillo の一覧を確認し、指定した Armadillo の IP アドレスを ssh 接続に使用することができます。ただし、ATDE のネットワークを NAT に設定している場合は Armadillo がリストに表示されません。

図3.160「ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、ローカルネットワーク上で ABOS Web が実行されている Armadillo をスキャンすることができます。

図3.160 ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする

図3.161「ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、指定した Armadillo の IP アドレスを ssh 接続に使用する IP アドレスに設定することができます。

images/abos-images/cui-app/abosde_monitor_set_ip.png

図3.161 ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する

図3.162「ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新することができます。

図3.162 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する

ATDE のネットワークを NAT に設定している場合や、ABOS Web を起動していない場合等、 ABOSDE のリストに Armadillo が表示されない場合は、プロジェクトディレクトリに入っている config/ssh_config ファイルを編集して IP アドレスを書き換えてください。

[ATDE ~/my_project]$ code config/ssh_config
Host Armadillo
    Hostname x.x.x.x 
    User root
    IdentityFile ${HOME}/.ssh/id_ed25519_vscode
    UserKnownHostsFile config/ssh_known_hosts
    StrictHostKeyChecking accept-new

図3.163 ssh_config を編集する

Armadillo の IP アドレスに置き換えてください。


	Armadillo を初期化した場合や、プロジェクトを実行する Armadillo を変更した場合は、プロジェクトの `config/ssh_known_hosts` に保存されている公開鍵で Armadillo を認識できなくなります。その場合はファイルを削除するか、「Setup environment」タスクを再実行してください。

3.14.7.3. ゲートウェイコンテナアプリケーションの実行

VSCode の左ペインの [my_project] から [App run on Armadillo] を実行すると、ゲートウェイコンテナアプリケーションが Armadillo へ転送されて起動します。

images/common-images/gw_vscode_run_armadillo.png

図3.164 Armadillo 上でゲートウェイコンテナアプリケーションを実行する

VSCode のターミナルに以下のメッセージが表示されることがあります。これが表示された場合は yes と入力して下さい。

Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

図3.165 実行時に表示されるメッセージ

ゲートウェイコンテナアプリケーションを終了するには VSCode の左ペインの [my_project] から [App stop on Armadillo] を実行してください。

images/common-images/gw_vscode_stop_armadillo.png

図3.166 ゲートウェイコンテナアプリケーションを終了する

3.14.8. リリース版のビルド

ここでは完成したゲートウェイコンテナアプリケーションをリリース版としてビルドする場合の手順について説明します。

VSCode の左ペインの [my_project] から [Generate release swu] を実行すると、リリース版のゲートウェイコンテナアプリケーションを含んだ SWU イメージが作成されます。事前に「SWUイメージの作成」を参照して SWU の初期設定を行ってください。

images/common-images/gw_vscode_build_rel_swu_image.png

図3.167 リリース版をビルドする

3.14.9. 製品への書き込み

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に release.swu というファイル名で保存されています。

この SWU イメージを「SWU イメージのインストール」を参照して Armadillo へインストールすると、 Armadillo 起動時にゲートウェイコンテナアプリケーションも自動起動します。

3.14.10. Armadillo 上のゲートウェイコンテナイメージの削除

Armadillo 上のゲートウェイコンテナイメージを削除する方法は、「VSCode から実行する」を参照してください。

ゲートウェイコンテナイメージを再インストールする場合は Armadillo サイト - Armadillo-IoTゲートウェイ A6E ゲートウェイコンテナ https://armadillo.atmark-techno.com/resources/software/armadillo-iot-a6e/container からゲートウェイコンテナイメージの SWU イメージファイルをダウンロードした後、「SWU イメージのインストール」を参照してください。

3.14.11. クラウドを含めた動作確認

クラウドを含めた動作確認方法は「ゲートウェイコンテナを動かす」を参照ください。

3.15. CUI アプリケーションの開発

ここではシェルスクリプトおよび Python を使った CUI アプリケーションの開発方法を紹介します。開発手順としてはシェルスクリプトと Python で同じであるため、シェルスクリプトの場合の例で説明します。

3.15.1. CUI アプリケーション開発の流れ

Armadillo 向けに CUI アプリケーションを開発する場合の流れは以下のようになります。

images/abos-images/cui-app/flutter_dev_cycle.svg

図3.168 CUI アプリケーション開発の流れ

3.15.2. ATDE 上でのセットアップ

ここでは、開発開始時の ATDE 上でのセットアップ手順について説明します。 ATDE をお使いでない場合は、先に「開発の準備」を参照して ATDE 及び、 VSCode のセットアップを完了してください。

3.15.2.1. プロジェクトの作成

VSCode の左ペインの [A6E] から [Shell New Project] を実行し、表示されるディレクトリ選択画面からプロジェクトを保存するディレクトリを選択してください。実行するためには右に表示されている三角形ボタンを押してください。 Python の場合は [Python New Project] を実行してください。保存先を選択すると、プロジェクト名を入力するダイアログが表示されるので、任意のプロジェクト名を入力してエンターキーを押してください。ここでは、ホームディレクトリ直下に my_project として保存しています。

images/common-images/cui_vscode_new_project.png

図3.169 プロジェクトを作成する

図3.170 プロジェクト名を入力する

3.15.3. アプリケーション開発

3.15.3.1. VSCode の起動

[ATDE ~]$ code ./my_project

図3.171 VSCode で my_project を起動する

3.15.3.2. ディレクトリ構成

プロジェクトには下記のディレクトリがあります。

app : アプリケーションのソースです。Armadillo ではビルドしたアプリケーションが /var/app/rollback/volumes/my_project にコピーされます。
- requirements.txt : Python プロジェクトにのみ存在しており、このファイルに記載したパッケージは pip を使用してインストールされます。
config : 設定ファイルです。各ファイルが設定するものは以下のとおりです
- app.conf : コンテナのコンフィグです。記載内容については「コンテナ起動設定ファイルを作成する」を参照してください。
- app.desc : SWU イメージを生成するための .desc ファイルです。記載内容については「mkswu の .desc ファイルを編集する」を参照してください。
- ssh_config : Armadillo への ssh 接続に使用します。「ssh 接続に使用する IP アドレスの設定」を参照してください。
container : スクリプトを実行するコンテナの設定ファイルです。 packages.txt に記載されているパッケージがインストールされます。 Dockerfile を直接編集することも可能です。

デフォルトのコンテナコンフィグ（ app.conf ）ではシェルスクリプトの場合は app の src/main.sh または Python の場合 src/main.py を実行しますので、リネームが必要な場合にコンテナのコンフィグも修正してください。

このサンプルアプリケーションは、CPU と SOC の温度を /vol_data/log/temp.txt に出力し、アプリケーションLED を点滅させます。

3.15.3.3. 初期設定

初期設定では主に Armadillo と SSH で接続するための秘密鍵と公開鍵の生成を行います。

作成したプロジェクトディレクトリへ移動して VSCode を起動してください。

[ATDE ~]$ cd my_project
[ATDE ~/my_project]$ code ./

図3.172 初期設定を行う

VSCode の左ペインの [my_project] から [Setup environment] を実行します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_setup_environment.png

図3.173 VSCode で初期設定を行う

選択すると、 VSCode の下部に以下のようなターミナルが表示されます。

図3.174 VSCode のターミナル

このターミナル上で以下のように入力してください。

 *  Executing task: ./scripts/setup_env.sh

Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /home/atmark/.ssh/id_ed25519_vscode
:(省略)

 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.175 SSH 用の鍵を生成する

	パスフレーズを設定します。設定しない場合は何も入力せず Enter を押します。
	1 でパスフレーズを設定した場合は、確認のため再度入力してください。
	ここで何か任意のキーを押すとターミナルが閉じます。

パスフレーズを設定した場合は、アプリケーションを Armadillo へ転送する時にパスフレーズの入力を求められることがあります。


	ssh の鍵は `$HOME/.ssh/id_ed25519_vscode` (と `id_ed25519_vscode.pub` ) に保存されていますので、プロジェクトをバックアップする時は `$HOME/.ssh` も保存してください。

3.15.3.4. アプリケーション実行用コンテナイメージの作成

Armadillo 上でアプリケーションを実行するためのコンテナイメージを作成します。ここで作成したコンテナイメージは SWU イメージを使用して Armadillo へインストールするため、事前に「SWUイメージの作成」を参照して SWU の初期設定を行ってください。

コンテナイメージの作成および SWU イメージの作成も VSCode で行います。 VSCode の左ペインの [my_project] から [Generate development swu] を実行します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_build_dev_image.png

図3.176 VSCode でコンテナイメージの作成を行う

コンテナイメージの作成にはしばらく時間がかかります。 VSCode のターミナルに以下のように表示されるとコンテナイメージの作成は完了です。

コンテナイメージを ./swu/my_project.tar に保存しました。
./swu/app.desc のバージョンを 1 から 2 に変更しました。
./development.swu を作成しました。
次は Armadillo に ./development.swu をインストールしてください。
 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.177 コンテナイメージの作成完了

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に development.swu というファイル名で保存されています。

3.15.4. コンテナのディストリビューション

使用するコンテナのディストリビューションを以下のとおりです。

ディストリビューション

debian:bullseye-slim

3.15.5. Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

コンテナイメージ以外に、以下に示すディレクトリやファイルを Armadillo に転送します。ここでは、プロジェクト名は my_project としています。

Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

my_project/app/src

3.15.6. コンテナ内のファイル一覧表示

図3.178「コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ」の赤枠で囲われているタブをクリックすることで、development.swu または「リリース版のビルド」で作成される release.swu に含まれるコンテナ内のファイルおよびディレクトリを表示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_container.png

図3.178 コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ

クリック後の表示例を図3.179「コンテナ内のファイル一覧の例」に示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_show.png

図3.179 コンテナ内のファイル一覧の例

コンテナ内のファイル一覧は [Generate development swu] または [Generate release swu] を実行することで ATDE 上に作成されるコンテナイメージから取得しています。

そのため、[Generate development swu] または [Generate release swu] を実行していない場合はコンテナ内のファイル一覧は表示されません。その場合は [Generate development swu] または [Generate release swu] を先に実行してください。

この機能を使用するにあたり、ATDE上でプロジェクトのコンテナイメージからコンテナを作成します。

コンテナ名は「プロジェクト名-abosde」を使用します。例えば、プロジェクト名が my_project の場合、コンテナ名は「my_project-abosde」になります。

ユーザー自身で同名のコンテナを既に作成していた場合、そのコンテナはこの機能を使用時に削除されます。


	コンテナ内のファイル一覧には、ファイルおよびディレクトリのみを表示しています。シンボリックリンク、特殊デバイスファイルなどは表示していません。

3.15.6.1. resources ディレクトリについて

図3.180「resources ディレクトリ」に示すように ATDE 上のプロジェクトディレクトリには container/resources ディレクトリがあります。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_resources.png

図3.180 resources ディレクトリ

container/resources ディレクトリ下に、コンテナ内と同じパスでファイルまたはディレクトリを配置することで、それらは [Generate development swu] または [Generate release swu] を実行時にコンテナ内にコピーされます。

例えば、コンテナ内にある /etc/adduser.conf を上書きする場合は、編集した adduser.conf ファイルをプロジェクトディレクトリにある container/resources/etc/adduser.conf に配置してください。

プロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルおよびディレクトリを操作する方法は以下の 2 通りがあります。

エクスプローラーを使用する
ABOSDEのコンテナ内のファイル一覧表示機能を使用する

ABOSDEのコンテナ内のファイル一覧表示機能を使用することで、視覚的にファイル構成や、差分があるファイルを把握しながら操作可能です。以降に詳細を説明します。

3.15.6.2. コンテナ内のファイル一覧の再表示

図3.178「コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、コンテナ内のファイル一覧を再表示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_refresh.png

図3.181 コンテナ内のファイル一覧を再表示するボタン

3.15.6.3. `container/resources` 下にファイルおよびフォルダーを作成

図3.182「container/resources 下にファイルを追加するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下にファイルを追加することが可能です。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_add_file.png

図3.182 container/resources 下にファイルを追加するボタン

図3.183「ファイル名を入力」に示すように、コマンドパレットが表示されますのでファイル名を入力してください。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_input_name.png

図3.183 ファイル名を入力

例として、「add_file」というファイル名を入力したとします。

図3.184「追加されたファイルの表示」に示すように、追加したファイルには「A」というマークが表示されます。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_add_file_example.png

図3.184 追加されたファイルの表示

また、図3.185「container/resources 下にフォルダーを追加するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、ファイルの追加と同様の操作でディレクトリを追加することが可能です。

追加したディレクトリも同様に "A" というマークが表示されます。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_add_folder.png

図3.185 container/resources 下にフォルダーを追加するボタン

3.15.6.4. `container/resources` 下にあるファイルを開く

図3.186「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルをエディタに表示することができます。

この例では、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下の add_file をエディタに表示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_open.png

図3.186 container/resources 下にあるファイルを開くボタン

3.15.6.5. `container/resources` 下にあるファイルおよびフォルダーの削除

図3.186「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、container/resources 下にあるファイルを削除することができます。

この例では、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下の add_file を削除します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_delete.png

図3.187 container/resources 下にあるファイルを削除するボタン

ディレクトリも同様に図3.186「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで削除することができます。

3.15.6.6. コンテナ内のファイルを `container/resources` 下に保存

図3.188「コンテナ内のファイルを container/resources 下に保存するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、コンテナ内にあるファイルをプロジェクトディレクトリにある container/resources 下に保存します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_save.png

図3.188 コンテナ内のファイルを container/resources 下に保存するボタン

ファイルが container/resources 下に保存されると、図3.189「編集前のファイルを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "U" のマークが表示されます。

"U" のマークはプロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルとコンテナ内にあるファイルの内容が同一であることを示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_unmodified_file.png

図3.189 編集前のファイルを示すマーク

container/resources 下にあるファイルを編集して再表示すると、図3.190「編集後のファイルを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "M" のマークが表示されます。

"M" のマークはプロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルとコンテナ内にあるファイルの内容に差があることを示します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_modified_file.png

図3.190 編集後のファイルを示すマーク

3.15.6.7. エラー表示

container/resources 下とコンテナ内にあるファイルまたはディレクトリを比較して、同名でかつファイルの種類が異なる場合、図3.191「コンテナ内にコピーされないことを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "E" のマークが表示されます。

"E" のマークが表示された場合、そのファイルまたはディレクトリは [Generate development swu] または [Generate release swu] を実行してもコンテナにコピーされません。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_file_list_error.png

図3.191 コンテナ内にコピーされないことを示すマーク

3.15.7. Armadillo 上でのセットアップ

3.15.7.1. アプリケーション実行用コンテナイメージのインストール

「アプリケーション実行用コンテナイメージの作成」で作成した development.swu を「SWU イメージのインストール」を参照して Armadillo へインストールしてください。

インストール後に自動で Armadillo が再起動します。

3.15.7.2. `ssh` 接続に使用する IP アドレスの設定

図3.192「ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、ローカルネットワーク上で ABOS Web が実行されている Armadillo をスキャンすることができます。

図3.192 ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする

図3.193「ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、指定した Armadillo の IP アドレスを ssh 接続に使用する IP アドレスに設定することができます。

図3.193 ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する

図3.194「ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新することができます。

図3.194 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する

[ATDE ~/my_project]$ code config/ssh_config
Host Armadillo
    Hostname x.x.x.x 
    User root
    IdentityFile ${HOME}/.ssh/id_ed25519_vscode
    UserKnownHostsFile config/ssh_known_hosts
    StrictHostKeyChecking accept-new

図3.195 ssh_config を編集する

Armadillo の IP アドレスに置き換えてください。


	Armadillo を初期化した場合や、プロジェクトを実行する Armadillo を変えた場合は, プロジェクトの `config/ssh_known_hosts` に保存されている公開鍵で Armadillo を認識できなくなります。その場合はファイルを削除するか、「Setup environment」タスクを再実行してください。

3.15.7.3. アプリケーションの実行

VSCode の左ペインの [my_project] から [App run on Armadillo] を実行すると、アプリケーションが Armadillo へ転送されて起動します。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_run_armadillo.png

図3.196 Armadillo 上でアプリケーションを実行する

VSCode のターミナルに以下のメッセージが表示されることがあります。これが表示された場合は yes と入力して下さい。

Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

図3.197 実行時に表示されるメッセージ

アプリケーションを終了するには VSCode の左ペインの [my_project] から [App stop on Armadillo] を実行してください。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_stop_armadillo.png

図3.198 アプリケーションを終了する

3.15.8. リリース版のビルド

ここでは完成したアプリケーションをリリース版としてビルドする場合の手順について説明します。

VSCode の左ペインの [my_project] から [Generate release swu] を実行すると、リリース版のアプリケーションを含んだ SWU イメージが作成されます。事前に「SWUイメージの作成」を参照して SWU の初期設定を行ってください。

images/abos-images/cui-app/cui_vscode_make_swu_image.png

図3.199 リリース版をビルドする

3.15.9. 製品への書き込み

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に release.swu というファイル名で保存されています。

この SWU イメージを「SWU イメージのインストール」を参照して Armadillo へインストールすると、 Armadillo 起動時にアプリケーションも自動起動します。

3.15.10. Armadillo 上のコンテナイメージの削除

development.swu または release.swu を Armadillo にインストールすることで保存されたコンテナイメージを削除する方法は、「VSCode から実行する」を参照してください。

3.16. C 言語によるアプリケーションの開発

ここでは C 言語によるアプリケーション開発の方法を紹介します。

C 言語によるアプリケーション開発は下記に当てはまるユーザーを対象としています。

既存の C 言語によって開発されたアプリケーションを Armadillo で動作させたい
C 言語でないと実現できないアプリケーションを開発したい

上記に当てはまらず、開発するアプリケーションがシェルスクリプトまたは Python で実現可能であるならば、「CUI アプリケーションの開発」を参照してください。

3.16.1. C 言語によるアプリケーション開発の流れ

Armadillo 向けに C 言語によるアプリケーションを開発する場合の流れは以下のようになります。

図3.200 C 言語によるアプリケーション開発の流れ

3.16.2. ATDE 上でのセットアップ

3.16.2.1. プロジェクトの作成

VSCode の左ペインの [A6E] から [C New Project] を実行し、表示されるディレクトリ選択画面からプロジェクトを保存するディレクトリを選択してください。実行するためには右に表示されている三角形ボタンを押してください。保存先を選択すると、プロジェクト名を入力するダイアログが表示されるので、任意のプロジェクト名を入力してエンターキーを押してください。ここでは、ホームディレクトリ直下に my_project として保存しています。

images/common-images/c_app_vscode_new_project.png

図3.201 プロジェクトを作成する

図3.202 プロジェクト名を入力する

3.16.3. アプリケーション開発

3.16.3.1. VSCode の起動

[ATDE ~]$ code ./my_project

図3.203 VSCode で my_project を起動する

3.16.3.2. ディレクトリ構成

プロジェクトには下記のディレクトリがあります。

app : 各ディレクトリの説明は以下の通りです。
- src : アプリケーションのソースファイル（拡張子が .c ）と Makefile を配置してください。
- build : ここに配置した実行ファイルが Armadillo 上で実行されます。
- lib : 共有ライブラリの検索パスとしてこのディレクトリを指定しているので、ここに共有ライブラリ（拡張子が .so ）を配置することができます。
config : 設定ファイルです。各ファイルが設定するものは以下のとおりです
- app.conf : コンテナのコンフィグです。記載内容については「コンテナ起動設定ファイルを作成する」を参照してください。
- app.desc : SWU イメージを生成するための .desc ファイルです。記載内容については「mkswu の .desc ファイルを編集する」を参照してください。
- ssh_config : Armadillo への ssh 接続に使用します。「ssh 接続に使用する IP アドレスの設定」を参照してください。
container : スクリプトを実行するコンテナの設定ファイルです。 packages.txt に記載されているパッケージがインストールされます。 Dockerfile を直接編集することも可能です。

デフォルトのコンテナコンフィグ（ app.conf ）では C 言語の場合は build/main を実行しますので、リネームが必要な場合にコンテナのコンフィグも修正してください。

このサンプルアプリケーションは、CPU と SOC の温度を /vol_data/log/temp.txt に出力し、アプリケーションLED を点滅させます。

3.16.3.3. 初期設定

初期設定では主に Armadillo と SSH で接続するための秘密鍵と公開鍵の生成を行います。

作成したプロジェクトディレクトリへ移動して VSCode を起動してください。

[ATDE ~]$ cd my_project
[ATDE ~/my_project]$ code ./

図3.204 初期設定を行う

VSCode の左ペインの [my_project] から [Setup environment] を実行します。

図3.205 VSCode で初期設定を行う

選択すると、 VSCode の下部に以下のようなターミナルが表示されます。

図3.206 VSCode のターミナル

このターミナル上で以下のように入力してください。

 *  Executing task: ./scripts/setup_env.sh

Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /home/atmark/.ssh/id_ed25519_vscode
:(省略)

 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.207 SSH 用の鍵を生成する

	パスフレーズを設定します。設定しない場合は何も入力せず Enter を押します。
	1 でパスフレーズを設定した場合は、確認のため再度入力してください。
	ここで何か任意のキーを押すとターミナルが閉じます。

パスフレーズを設定した場合は、アプリケーションを Armadillo へ転送する時にパスフレーズの入力を求められることがあります。


	ssh の鍵は `$HOME/.ssh/id_ed25519_vscode` (と `id_ed25519_vscode.pub` ) に保存されていますので、プロジェクトをバックアップする時は `$HOME/.ssh` も保存してください。

3.16.3.4. packages.txt の書き方

ABOSDEではコンテナイメージにパッケージをインストールするために container ディレクトリにある packages.txt を使用します。 packages.txt に記載されているパッケージは "apt install" コマンドによってコンテナイメージにインストールされます。

C 言語による開発の場合、packages.txt に [build] というラベルを記載することで、ビルド時のみに使用するパッケージを指定することが出来ます。

図3.208「C 言語による開発における packages.txt の書き方」に C 言語による開発の場合における packages.txt の書き方の例を示します。ここでは、パッケージ名を package_A 、package_B 、package_C としています。

package_A
package_B

[build]   
package_C

図3.208 C 言語による開発における packages.txt の書き方

このラベル以降のパッケージはビルド時のみに使用されます。

上記の例の場合、Armadillo 上で実行される環境では package_A 、package_B のみがインストールされ、package_C はインストールされません。

"[build] package_C" のように [build] の後に改行せずに、一行でパッケージ名を書くことは出来ませんのでご注意ください。

3.16.3.5. ABOSDEでの開発における制約

Makefile は app/src 直下に配置してください。 app/src 直下の Makefile を用いて make コマンドが実行されます。 ABOSDE では make コマンドのみに対応しています。

app/build と app/lib 内のファイルが Armadillo に転送されますので、実行ファイルは app/build 、共有ライブラリ（拡張子が .so ファイル）は app/lib に配置してください。

3.16.3.6. アプリケーション実行用コンテナイメージの作成

コンテナイメージの作成、実行ファイルや共有ライブラリの作成およびSWU イメージの作成も VSCode で行います。 VSCode の左ペインの [my_project] から [Generate development swu] を実行します。

図3.209 VSCode でコンテナイメージの作成を行う

コンテナイメージの作成にはしばらく時間がかかります。 VSCode のターミナルに以下のように表示されるとコンテナイメージの作成は完了です。

コンテナイメージを ./swu/my_project.tar に保存しました。
./swu/app.desc のバージョンを 1 から 2 に変更しました。
./development.swu を作成しました。
次は Armadillo に ./development.swu をインストールしてください。
 *  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

図3.210 コンテナイメージの作成完了

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に development.swu というファイル名で保存されています。

3.16.4. コンテナのディストリビューション

使用するコンテナのディストリビューションを以下のとおりです。

ディストリビューション

debian:bullseye-slim

3.16.5. コンテナ内のファイル一覧表示

図3.211「コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ」の赤枠で囲われているタブをクリックすることで、development.swu または「リリース版のビルド」で作成される release.swu に含まれるコンテナ内のファイルおよびディレクトリを表示します。

図3.211 コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ

クリック後の表示例を図3.212「コンテナ内のファイル一覧の例」に示します。

図3.212 コンテナ内のファイル一覧の例

この機能を使用するにあたり、ATDE上でプロジェクトのコンテナイメージからコンテナを作成します。

コンテナ名は「プロジェクト名-abosde」を使用します。例えば、プロジェクト名が my_project の場合、コンテナ名は「my_project-abosde」になります。

ユーザー自身で同名のコンテナを既に作成していた場合、そのコンテナはこの機能を使用時に削除されます。


	コンテナ内のファイル一覧には、ファイルおよびディレクトリのみを表示しています。シンボリックリンク、特殊デバイスファイルなどは表示していません。

3.16.5.1. resources ディレクトリについて

図3.213「resources ディレクトリ」に示すように ATDE 上のプロジェクトディレクトリには container/resources ディレクトリがあります。

図3.213 resources ディレクトリ

プロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルおよびディレクトリを操作する方法は以下の 2 通りがあります。

エクスプローラーを使用する
ABOSDEのコンテナ内のファイル一覧表示機能を使用する

3.16.5.2. コンテナ内のファイル一覧の再表示

図3.211「コンテナ内のファイル一覧を表示するタブ」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、コンテナ内のファイル一覧を再表示します。

図3.214 コンテナ内のファイル一覧を再表示するボタン

3.16.5.3. `container/resources` 下にファイルおよびフォルダーを作成

図3.215「container/resources 下にファイルを追加するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下にファイルを追加することが可能です。

図3.215 container/resources 下にファイルを追加するボタン

図3.216「ファイル名を入力」に示すように、コマンドパレットが表示されますのでファイル名を入力してください。

図3.216 ファイル名を入力

例として、「add_file」というファイル名を入力したとします。図3.217「追加されたファイルの表示」に示すように、追加したファイルには「A」というマークが表示されます。

図3.217 追加されたファイルの表示

また、図3.218「container/resources 下にフォルダーを追加するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、ファイルの追加と同様の操作でディレクトリを追加することが可能です。

追加したディレクトリも同様に "A" というマークが表示されます。

図3.218 container/resources 下にフォルダーを追加するボタン

3.16.5.4. `container/resources` 下にあるファイルを開く

図3.219「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルをエディタに表示することができます。

この例では、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下の add_file をエディタに表示します。

図3.219 container/resources 下にあるファイルを開くボタン

3.16.5.5. `container/resources` 下にあるファイルおよびフォルダーの削除

図3.219「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、container/resources 下にあるファイルを削除することができます。

この例では、プロジェクトディレクトリにある container/resources 下の add_file を削除します。

図3.220 container/resources 下にあるファイルを削除するボタン

ディレクトリも同様に図3.219「container/resources 下にあるファイルを開くボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで削除することができます。

3.16.5.6. コンテナ内のファイルを `container/resources` 下に保存

図3.221「コンテナ内のファイルを container/resources 下に保存するボタン」の赤枠で囲われている表記のボタンをクリックすることで、コンテナ内にあるファイルをプロジェクトディレクトリにある container/resources 下に保存します。

図3.221 コンテナ内のファイルを container/resources 下に保存するボタン

ファイルが container/resources 下に保存されると、図3.222「編集前のファイルを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "U" のマークが表示されます。

"U" のマークはプロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルとコンテナ内にあるファイルの内容が同一であることを示します。

図3.222 編集前のファイルを示すマーク

container/resources 下にあるファイルを編集して再表示すると、図3.223「編集後のファイルを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "M" のマークが表示されます。

"M" のマークはプロジェクトディレクトリにある container/resources 下のファイルとコンテナ内にあるファイルの内容に差があることを示します。

図3.223 編集後のファイルを示すマーク

3.16.5.7. エラー表示

container/resources 下とコンテナ内にあるファイルまたはディレクトリを比較して、同名でかつファイルの種類が異なる場合、図3.224「コンテナ内にコピーされないことを示すマーク」に示すように、ファイル名の右側に "E" のマークが表示されます。

図3.224 コンテナ内にコピーされないことを示すマーク

3.16.6. Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

コンテナイメージ以外に、以下に示すディレクトリやファイルを Armadillo に転送します。ここでは、プロジェクト名は my_project としています。

Armadillo に転送するディレクトリ及びファイル

my_project/app/build
my_project/app/lib

3.16.7. Armadillo 上でのセットアップ

3.16.7.1. アプリケーション実行用コンテナイメージのインストール

インストール後に自動で Armadillo が再起動します。

3.16.7.2. `ssh` 接続に使用する IP アドレスの設定

図3.225「ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする」の赤枠で囲われているボタンをクリックすることで、ローカルネットワーク上で ABOS Web が実行されている Armadillo をスキャンすることができます。

図3.225 ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする

図3.226「ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、指定した Armadillo の IP アドレスを ssh 接続に使用する IP アドレスに設定することができます。

図3.226 ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する

図3.227「ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する」の赤枠で囲われているマークをクリックすることで、 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新することができます。

図3.227 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する

[ATDE ~/my_project]$ code config/ssh_config
Host Armadillo
    Hostname x.x.x.x 
    User root
    IdentityFile ${HOME}/.ssh/id_ed25519_vscode
    UserKnownHostsFile config/ssh_known_hosts
    StrictHostKeyChecking accept-new

図3.228 ssh_config を編集する

Armadillo の IP アドレスに置き換えてください。


	Armadillo を初期化した場合や、プロジェクトを実行する Armadillo を変えた場合は, プロジェクトの `config/ssh_known_hosts` に保存されている公開鍵で Armadillo を認識できなくなります。その場合はファイルを削除するか、「Setup environment」タスクを再実行してください。

3.16.7.3. アプリケーションの実行

VSCode の左ペインの [my_project] から [App run on Armadillo] を実行すると、実行ファイルや共有ライブラリを作成した後、アプリケーションが Armadillo へ転送されて起動します。

図3.229 Armadillo 上でアプリケーションを実行する

VSCode のターミナルに以下のメッセージが表示されることがあります。これが表示された場合は yes と入力して下さい。

Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

図3.230 実行時に表示されるメッセージ

アプリケーションを終了するには VSCode の左ペインの [my_project] から [App stop on Armadillo] を実行してください。

図3.231 アプリケーションを終了する

3.16.8. リリース版のビルド

ここでは完成したアプリケーションをリリース版としてビルドする場合の手順について説明します。

図3.232 リリース版をビルドする

3.16.9. 製品への書き込み

作成した SWU イメージは my_project ディレクトリ下に release.swu というファイル名で保存されています。

3.16.10. Armadillo 上のコンテナイメージの削除

3.17. システムのテストを行う

Armadillo 上で動作するシステムの開発が完了したら、製造・量産に入る前に開発したシステムのテストを行ってください。

テストケースは開発したシステムに依ると思いますが、 Armadillo で開発したシステムであれば基本的にテストすべき項目について紹介します。

3.17.1. ランニングテスト

長期間のランニングテストは実施すべきです。

ランニングテストで発見できる現象としては、以下のようなようなものが挙げられます。

長期間稼働することでソフトウェアの動作が停止してしまう
開発段階でシステムを短い時間でしか稼働させていなかった場合、長期間ランニングした際になんらかの不具合で停止してしまう可能性が考えられます。
開発が完了したら必ず、長時間のランニングテストでシステムが異常停止しないことを確認するようにしてください。
コンテナの稼働情報は podman stats コマンドで確認することができます。
メモリリークが発生する
アプリケーションのなんらかの不具合によってメモリリークが起こる場合があります。
また、運用時の Armadillo は基本的に overlayfs で動作しています。そのため、外部ストレージやボリュームマウントに保存している場合などの例外を除いて、動作中に保存したデータは tmpfs (メモリ)上に保存されます。よくあるケースとして、動作中のログなどのファイルの保存先を誤り、 tmpfs 上に延々と保存し続けてしまうことで、メモリが足りなくなってしまうことがあります。
長時間のランニングテストで、システムがメモリを食いつぶさないかを確認してください。
メモリの空き容量は図3.233「メモリの空き容量の確認方法」に示すように free コマンドで確認できます。
```
[armadillo ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1.9G      327.9M        1.5G        8.8M       97.4M        1.5G
Swap:       1024.0M           0     1024.0M
```
図3.233 メモリの空き容量の確認方法

3.17.2. 異常系における挙動のテスト

開発したシステムが、想定した条件下で正しく動作することは開発時点で確認できていると思います。しかし、そのような正常系のテストだけでなく、正しく動作しない環境下でどのような挙動をするのかも含めてテストすべきです。

よくあるケースとしては、動作中に電源やネットワークが切断されてしまった場合です。

電源の切断時には、 Armadillo に接続しているハードウェアに問題はないか、電源が復旧した際に問題なくシステムが復帰するかなどをよくテストすると良いです。

ネットワークの切断時には、再接続を試みるなどの処理が正しく実装されているか、 Armadillo とサーバ側でデータなどの整合性が取れるかなどをよくテストすると良いです。

この他にもシステムによっては多くの異常系テストケースが考えられるはずですので、様々な可能性を考慮しテストを実施してから製造・量産ステップに進んでください。

^[4]バージョン3.xまではPUEL(VirtualBox Personal Use and Evaluation License)が適用されている場合があります。

^[5]特権ユーザーでGUIログインを行うことはできません


第2章製品概要	PDF version	第4章量産編

開発編

3.1. アプリケーション開発の流れ

3.2. 開発前に知っておくべき Armadillo Base OS の機能・特徴

3.2.1. 一般的な Linux OS 搭載組み込み機器との違い

3.2.2. Armadillo Base OS 搭載機器のソフトウェア開発手法

3.2.3. アップデート機能について

3.2.3.1. SWUpdate とは

3.2.3.2. SWU イメージとは

3.2.3.3. A/Bアップデート(アップデートの二面化)

3.2.3.4. ロールバック(リカバリー)

3.2.3.5. SWU イメージのインストール

3.2.4. ファイルの取り扱いについて

3.2.4.1. 電源を切っても保持されるディレクトリ(ユーザーデータディレクトリ)

3.2.5. インストールディスクについて

3.2.5.1. 初期化インストールディスクの作成

3.2.5.2. インストールディスクを使用する

3.3. 開発の準備

3.3.1. 準備するもの

3.3.2. 開発環境のセットアップ

3.3.2.1. VMwareのインストール

3.3.2.2. ATDEのアーカイブを取得

3.3.2.3. ATDEのアーカイブを展開

3.3.2.4. WindowsでATDEのアーカイブ展開する

3.3.2.5. Linuxでtar.xz形式のファイルを展開する

3.3.2.6. ATDEの起動

3.3.2.7. 取り外し可能デバイスの使用

3.3.2.8. コマンドライン端末(GNOME端末)の起動

3.3.2.9. シリアル通信ソフトウェア(minicom)の使用

3.3.3. Armadillo の起動

3.3.3.1. Armadillo と開発用 PC を接続

3.3.3.2. 起動デバイス設定スイッチについて

3.3.4. Armadillo を起動する

3.3.5. ログイン

3.3.6. Armadillo を終了する

3.3.7. VSCode のセットアップ

3.3.7.1. ソフトウェアのアップデート

3.3.7.2. VSCode に開発用エクステンションをインストールする

3.3.8. VSCode を使用して Armadillo のセットアップを行う

3.3.8.1. initial_setup.swu の作成

3.3.9. ユーザー登録

3.3.9.1. 購入製品登録

3.4. ハードウェアの設計

3.4.1. 信頼性試験データについて

3.4.2. ESD/雷サージ

3.4.3. 電気的仕様

3.4.3.1. 絶対最大定格

3.4.3.2. 推奨動作条件

3.4.3.3. 入出力仕様

3.4.3.4. 電源回路の構成

3.4.4. rebootコマンドによる再起動時の電源供給について

3.4.5. 形状図

3.4.5.1. 筐体形状図

3.4.5.2. 基板形状図

3.4.5.3. LTE用外付けアンテナ形状図

3.4.6. オプション品

3.5. 組み立てと分解

3.5.1. ケースの組み立て手順

3.5.2. ケースの分解

3.6. インターフェースの使用方法とデバイスの接続方法

3.6.1. SDカードを使用する

3.6.1.1. ハードウェア仕様

3.6.1.2. microSDカードの挿抜方法

3.6.1.3. 使用方法

3.6.2. Ethernet を使用する

3.6.2.1. ハードウェア仕様

3.6.2.2. ソフトウェア仕様

3.6.2.3. 使用方法

3.6.3. 無線 LAN を使用する

3.6.3.1. ハードウェア仕様

3.6.3.2. ソフトウェア仕様

3.6.3.3. 使用方法

3.6.3.4. 注意事項

3.6.4. BT を使用する

3.6.4.1. ハードウェア仕様

3.6.4.2. ソフトウェア仕様

3.6.4.3. 使用方法

3.6.5. LTE を使用する

3.6.5.1. ハードウェア仕様

3.6.5.2. ソフトウェア仕様(Cat.1 モデル)

3.6.5.3. ソフトウェア仕様(Cat.M1 モデル)

3.3.8.1. `initial_setup.swu` の作成