開発編

ATDE を使用するために、作業用 PC に VirtualBox をインストールします。 VirtualBox の Web ページ(https://www.virtualbox.org/) を参照してインストールしてください。

また、ホスト OS が Linux の場合、デフォルトでは VirtualBox で USB デバイスを使用することができません。 ホスト OS（Linux）で以下のコマンドを実行後、ホスト OS を再起動してください。

[PC ~]$ sudo usermod -a -G vboxusers $USER

ホスト OS が Windows の場合はこの操作は必要ありません。

ATDE のアーカイブ(.ova ファイル)を Armadillo サイト(https://armadillo.atmark-techno.com/resources/software/atde/atde-v9)から ダウンロードします。

	アットマークテクノ製品の種類ごとに対応している ATDE のバージョンが異なります。 本製品に対応している ATDE のバージョンは以下のとおりです。 VirtualBox ATDE9 v20240925 以降 VMware ATDE9 v20230123 から ATDE9 v20240826

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 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 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。

	作業用 PC の動作環境(ハードウェア、VirtualBox、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。 VirtualBox の Web ページ(https://www.virtualbox.org/) から、 使用している VirtualBox 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。

ATDE にログイン可能なユーザーを、表3.1「ユーザー名とパスワード」に示します ^[6]。

Armadillo を利用した開発では、 CUI (Character-based User Interface)環境を提供するコマンドライン端末を通じて、 Armadillo や ATDE に対して操作を行う場面が多々あります。 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3.1「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。

図3.1 GNOME端末の起動

図3.2「GNOME端末のウィンドウ」のようにウィンドウが開きます。

図3.2 GNOME端末のウィンドウ

コマンドライン端末から次の操作を行い、ソフトウェアを最新版へアップデートしてください。

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

VirtualBox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 (VirtualBoxを起動しているOS)と ATDE 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 ATDE で使用するためには、ATDE にデバイスを接続する 図3.4「ATDE にデバイスを接続する」 の操作が必要になります。

図3.4 ATDE にデバイスを接続する

ATDE は VirtualBox 仮想マシン用ソフトである VirtualBox Guest Additions があらかじめインストールされた状態で配布されています。

Guest Additions のバージョンは VirtualBox 自体のバージョンと連動しているため、 お使いの VirtualBox のバージョンと ATDE にインストール済みの Guest Additions のバージョンが異なる場合があります。

VirtualBox と Guest Additions のバージョンが異なることによって問題が起こる可能性は低いですが、 これに起因すると思われる不具合（ATDEの画面・共有フォルダー・クリップボード等の不調）が発生した場合は、 以下の手順を参考に Guest Additions を再インストールしてください。 （実行前に ATDE のスナップショットを作成しておくことを推奨します）

ホスト OS と ATDE 間でファイルを受け渡す手段として、共有フォルダーがあると大変便利です。 ここでは、ホスト OS と ATDE 間の共有フォルダを作成する手順を紹介しますが、 不要な方はこの手順をスキップしてください。

図3.5 共有フォルダー設定を開く

図3.6 共有フォルダー設定

図3.7 共有フォルダーの追加

図3.8 「ファイル」に表示される共有フォルダー

追加した共有フォルダーは、図3.8「「ファイル」に表示される共有フォルダー」のように「ファイル」からアクセスするか、 または /media/sf_share（共有フォルダー名） からアクセスできます。 （ share というフォルダー名で作成すると、ATDE上では sf_share として表示されます。）

VSCode を起動するために code コマンドを実行するか、「アプリケーション」の中から「Visual Studio Code」を探して起動してください。

[ATDE ~]$ code

	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。

VSCode 上でアプリケーションを開発するために、 ABOSDE (Armadillo Base OS Development Environment) という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3.10 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。

以下の手順に沿って、 図3.11「Armadillo-IoT ゲートウェイ A6Eを初期化する接続」 のとおりに接続します。 なお、microSDカードをCON1に挿入するために、ケースを外した状態にする必要があります。「ケースの分解」を参考にケースを外してください。

図3.11 Armadillo-IoT ゲートウェイ A6Eを初期化する接続

	起動デバイス設定スイッチについて
	この手順では起動デバイス設定スイッチの操作が必要になります。 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3.12 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。

図3.13「initial_setup.swu を作成する」 に示すように、VSCode の左ペインの [COMMON PROJECT COMMAND] から [Generate Initial Setup Swu] を実行してください。

図3.13 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3.14「initial_setup.swu 初回生成時の各種設定」 に示します。

なお、この後の ゲートウェイコンテナアプリケーション による動作確認では ABOS Web を使用した手順を記載しています。 この後の手順通りに動作確認を行いたい場合は、ABOS Web のパスワードを設定してください。

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 

ファイルは ~/mkswu/initial_setup.swu に保存されます。

上の手順で作成した SWU イメージ（initial_setup.swu）を Armadillo へインストールします。 インストール方法は様々ありますが（「SWU イメージのインストール」）、ここでは ABOS Web を使用した手動インストールを行います。

ABOS には ABOS Web という機能が含まれています。 この機能を活用することで、 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簡単に行うことができます。 （ただし、Armadillo と作業用 PC が同一 LAN 内に存在している必要があります）

以下の手順に沿って、 ABOS Web へアクセスし、initial_setup.swu のインストールを行ってください。

まず、 図3.15「ABOSにアクセスするための接続」 のとおりに Armadillo に配線を行い、電源を入れてください。

図3.15 ABOSにアクセスするための接続

1分ほど待機して、ABOSDE でローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンします。 図3.16「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してください。

Armadillo が正常に起動していた場合、図3.17「ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する」 の一覧に起動した Armadillo が armadillo.local という名称で表示されます。 表示されない場合は1分ほど待機してから図3.17「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してスキャンを再度試みてください。

図3.16 ABOSDE で ローカルネットワーク上の Armadillo をスキャンする

図3.17 ABOSDE に表示されている Armadillo を更新する

ただし、ATDE のネットワークをブリッジ接続以外に設定している場合は Armadillo がリストに表示されない場合があります。表示するためにはATDE のネットワークをブリッジ接続に設定してください。 また、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）が、2台目では armadillo-2.local、3台目では armadillo-3.local のように、違うものが自動的に割り当てられます。 目的の Armadillo がどのホスト名なのか不明な場合には、Armadillo のラベルに記載されているMACアドレスと一致するもの（ 図3.18「ABOSDE を使用して ABOS Web を開く」 の赤枠に表示されます ）を探してください。

続いて、図3.18「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して、 ABOS Web を Web ブラウザで開きます。

図3.18 ABOSDE を使用して ABOS Web を開く

ABOS Web が正常に起動していれば、Web ブラウザに パスワード登録画面（ 図3.19「パスワード登録画面」 ）が表示されます。 initial_setup.swu を作成する手順で設定したパスワードを入力して、ABOS Web のログイン用パスワードを設定します。

図3.19 パスワード登録画面

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。

図3.20 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。

図3.21 ログイン画面

ログインに成功すると、ABOS Web の設定画面（ 図3.22「トップページ」 ）に表示が変わり、設定操作を行うことができます。 これで、ABOS Web へのアクセスが完了しました。

図3.22 トップページ

ABOS Web のトップページから"SWU インストール"をクリックして、 図3.23「SWU インストール」 の画面に遷移します。

図3.23 SWU インストール

"参照…"から ~/mkswu/initial_setup.swu を選択し、"インストール"をクリックしてください。 数分ほど待機すると 図3.24「SWU インストールに成功した画面」 のように"インストールが成功しました。"と表示され、Armadillo が再起動します。 （ABOS Web も再起動されるので、再起動完了後にページを更新するとログイン画面に戻ります）

図3.24 SWU インストールに成功した画面

これで Armadillo に初期設定をインストールする手順が完了です。 インストール完了後に ~/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。

ABOS Web にブラウザから直接アクセスする

ABOSDE を使わずに、 直接 Web ブラウザのアドレスバーに ABOS Web のURLを入力することでも ABOS Web にアクセスできます。 ATDE 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 複数台の Armadillo が接続されている場合には、armadillo.local の部分が armadillo-2.local や armadillo-3.local となっている可能性があります。 これらは ABOSDE のリストに表示されているホスト名と同名ですので、目的の Armadillo と一致するホスト名を入力してください。 また、Web ブラウザから直接アクセスする方法では、ホスト名ではなくIPアドレスを指定することもできます。 例えば、Armadillo の（ネットワークコネクタの）IPアドレスが 172.16.1.80 である場合は、次の URL を入力してください： https://172.16.1.80:58080 IPアドレスを固定している場合はIPアドレスを指定する方法が便利になる場面もあります。 また、IPアドレスを指定する方法は ATDE のネットワークを NAT に設定している場合でも有効です。

	ABOS Web からログアウトする
	ログアウトを行う場合は、サイドメニューから "ログアウト" を選択してください。 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。

Armadillo でのアプリケーションの開発には ABOSDE を使用します。

VSCode の左ペインの [A6E] から [GW New Project] を実行（右に表示されている三角形ボタン）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。 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。 この操作により、選択した保存先に、入力したプロジェクト名と同名のディレクトリが作成されます。

また、ここでは次のように設定しています。

図3.25 プロジェクトを作成する

図3.26 プロジェクト名を入力する

プロジェクトを作成したら、VSCode で my_project のディレクトリを開いてください。

Armadillo による開発は、プロジェクト上で編集したファイルを SSH 経由で Armadillo に転送して実行させるという方法で行います。 そのために、 SSH に関わる初期設定などの作成と、それらを Armadillo にインストールさせる手順をプロジェクト作成時に行う必要があります。

まずは、 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。 以下の手順を実施してください。

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

図3.27 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3.28 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.  

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。

次に、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3.30 VSCode で SWU イメージの作成を行う

VSCode のターミナルに以下のように表示されると SWU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.

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。

上で作成した development.swu を Armadillo へインストールします。 initial_setup.swu をインストールしたときと同様に ABOS Web からインストールさせることも可能ですが、 ここでは ABOSDE を使用してインストールする手順をご紹介します。

図3.32「ABOSDE で Armadillo に SWU をインストール」 のように、目的の Armadillo の隣にある赤枠で囲まれているボタンをクリックしてください。 パスワードの入力を要求されますので、ABOS Web のパスワードを入力してください。 その後、 ~/my_project/development.swu を選択してインストールを開始します。

インストールが成功すると、VSCode のターミナルに Successfully installed SWU と表示されます。

インストール後に自動で Armadillo が再起動し、1分ほど待機するとLED が点滅します。

図3.32 ABOSDE で Armadillo に SWU をインストール

以下の手順にしたがい、 ABOS Web が動作している Armadillo の一覧を確認し、 ssh 接続に使用する Armadillo の IP アドレスを指定してください。 なお、この手順は Armadillo の IP アドレス が変更される度に行う必要があります。

図3.16「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、 または 図3.17「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して、 ローカルネットワーク上で ABOS Web が実行されている Armadillo をスキャンしてください。

その後、目的の Armadillo について、図3.33「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してください。

図3.33 ABOSDE を使用して ssh 接続に使用する IP アドレスを設定する

これにより、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。 また、プロジェクトディレクトリ内の config/ssh_config ファイルに指定した Armadillo の IP アドレスが記載されます。 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

	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。

ゲートウェイコンテナアプリケーションの開発では、主に app/config ディレクトリ以下に配置されている設定ファイルを編集することで、ゲートウェイコンテナの振る舞いを変更します。 VSCode の左ペインの [my_project] から [App run on Armadillo] を実行することで、 これらの設定ファイル等が Armadillo へ転送されてアプリケーションが起動します。 まずは設定ファイルを変更せずに図3.35「Armadillo 上でアプリケーションを実行する」の赤枠をクリックして、[App run on Armadillo] を実行してください。

図3.35 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3.36 実行時に表示されるメッセージ

[App run on Armadillo] を実行すると、30秒ほど経過してから、VSCode のターミナルに次のようなログが10秒おきに表示されます。

2024-08-20 19:59:50,524 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 44.545, 'timestamp': 1724151581}}
2024-08-20 19:59:50,533 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 43.317, 'timestamp': 1724151582}}
2024-08-20 19:59:50,538 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 42.703, 'timestamp': 1724151583}}
2024-08-20 19:59:50,543 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 44.545, 'timestamp': 1724151584}}
2024-08-20 19:59:50,547 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 42.703, 'timestamp': 1724151585}}
2024-08-20 19:59:50,553 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 42.703, 'timestamp': 1724151586}}
2024-08-20 19:59:50,558 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 43.931, 'timestamp': 1724151587}}
2024-08-20 19:59:50,563 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 42.703, 'timestamp': 1724151588}}
2024-08-20 19:59:50,567 <INFO> : {'data': {'CPU_temp': 43.317, 'timestamp': 1724151589}}

このログの内容や表示の頻度などは設定ファイル app/config/sensing_mgr.conf の記載内容で決定されます。 デフォルトでは、クラウドサービスは使用せず、取得した CPU 温度をターミナルに出力するだけの設定になっています。 今度は、app/config/sensing_mgr.conf の内容を編集することで、表示されるログの内容が実際に変化することを確認します。

その前に、現在起動しているアプリケーションを終了するために、 VSCode の左ペインの [my_project] から [App stop on Armadillo] を実行してください。 （このゲートウェイコンテナアプリケーションを停止しても、アプリケーションLED（APP）の点滅は停止しないことに注意してください。）

図3.37 アプリケーションを終了する

ここでは、クラウドサービスを使用しない手軽な方法として、VSCode のターミナルに表示されるログを使用した簡単な動作確認を行います。 クラウドサービスなどを利用した本格的な開発を行うための内容については「ゲートウェイコンテナアプリケーションの開発」をご参照ください。

プロジェクトディレクトリに入っている app/config/sensing_mgr.conf を以下のように編集して保存してください。

[DEFAULT]

(省略)

; send_interval[sec]
send_interval=1 

(省略)

[CPU_temp]
; type=polling or none
type=none 

(省略)

[DI1]
; type=polling or edge
type=polling 
; interval[sec]
interval=1 
; edge_type=falling or rising or both
edge_type=

(省略)

上記のように編集して保存した後に、[App run on Armadillo] を実行してください。 30秒ほど経過してから、VSCode のターミナルに次のようなログが1秒おきに表示されます。

2024-08-20 20:09:37,444 <INFO> : {'data': {'DI1_polling': 1, 'timestamp': 1724152176}}

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E の DI1 に何も接続されていなければ、DI1_polling の値は常に1となります。

今度は、DI1 にHigh信号を実際に入力して、DI1_polling の値が 0 に変化することを確認します。 図3.38「DI1 にHigh信号を入力する接続」のように配線を行って、DI1 にHigh信号を入力してください。 このとき、VIN と COM を渡す配線を端子台に取り付ける際は、必ず COM → VIN の順番で接続してください。 また、端子台から取り外す際は、必ず VIN → COM の順番で外してください。 （ショート防止のため）

図3.38 DI1 にHigh信号を入力する接続

このように接続すると、DI1_polling の値が0に変化します。

2024-08-20 20:10:37,555 <INFO> : {'data': {'DI1_polling': 0, 'timestamp': 1724152236}}

接続されている配線の VIN 側の一端を外したり接触させたりすることで、 DI1_polling の値が変動することを確認できます。

動作確認として使用した Armadillo 上のゲートウェイコンテナアプリケーションを最初の状態に戻すためには、編集した app/config/sensing_mgr.conf を元に戻して保存した上で、 [App run on Armadillo] を実行してください。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6Eのシリアルコンソールを使用するために、 図3.39「シリアルコンソールを使用する配線例」 のとおりに配線を行ってください。 この配線図はArmadillo-IoT ゲートウェイ A6Eのシリアルコンソールを使用するための最低限の配線ですので、これに加えて他のインターフェースを接続しても問題ありません。

図3.39 シリアルコンソールを使用する配線例

minicom を起動する前に、Armadillo からのログを表示させるため、表3.2「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に接続してください。

図3.40「minicom起動方法」のようにして、minicom を起動してください。 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。

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

	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

既に電源が接続されていて起動している場合は、Enterを1回押してください。 次のようなログインプロンプトが表示されます。（ 「ログイン」 ）

armadillo login:

電源が接続されていない場合は、電源入力インターフェースに電源を接続して Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E を起動してください。 CON7 (USB コンソールインターフェース)から以下のような起動ログが表示されます。

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.
 * partitioning 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
=>

起動が完了するとログインプロンプトが表示されます。 初期状態では「root」ユーザーと、一般ユーザーである「atmark」ユーザーが存在しますが、「atmark」ユーザーは初期状態ではロックされていますので、「root」ユーザーでログインしてください。 initial_setup.swu をインストールしていない場合、「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。

「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することで、「atmark」ユーザーのロックが解除されます。 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。

	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。

eMMC や USB メモリ等に書き込みを行っている時に電源を切断すると、データが破損する可能性が有ります。 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

	haltコマンドで終了させた場合、「reboot: System halted」と表示されてから約128秒後、Armadilloは自動的に再起動します。確実に終了させるためにもpoweroffコマンドを利用してください。

	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。

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     |
+-----------------------+

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。

以上で開発環境のセットアップと動作確認の手順は終了です。

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 では、 SWUpdateを利用することで次の機能を実現しています。

	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 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。

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。

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。

ユーザーは SWU イメージをネットワーク/ストレージ経由で Armadillo にインストールします。

インターネットを通じて Armadillo にインストールする場合、以下の脅威が存在することが考えられます。

Armadillo Base OS では暗号化技術、SHA-256 によるハッシュ化、デジタル署名を駆使することで、インストールするデータに対する機密性、完全性、真正性を保証します。

それらの機能は SWUpdate によって実現しています。 SWUpdate は以下の対策を提供します。

これらの対策により、たとえ攻撃者が不正な SWU イメージを Armadillo に送信したとしてもデジタル署名により正規の SWU イメージでないことが分かります。

攻撃者がインターネット上で SWU イメージ内のデータを書き換えたとしても、インストール前にそのデータに対してチェックサムが正しいかを確認します。 そのため、不正なデータが Armadillo にインストールされることはありません。

また、攻撃者がネットワーク上で SWU イメージのデータを盗み見たとしても暗号化されているので、重要なデータが漏洩することもありません。

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：

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'

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。

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。

[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

「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3.3「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。

	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3.44 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。

垂直方向に拡張基板を配置することで、ケースのサイズを変えることなく機能拡張が可能です。

CON8(拡張インターフェース)と拡張基板はストレートアングルのピンヘッダおよびピンソケットで接続します。

一般的なピンソケットを実装した場合、嵌合高さは約 11mm となります。

拡張ボード固定用に、φ2.3mm の穴を 2 箇所用意しており、M2のスペーサーとねじで拡張基板を固定することが可能です。

図3.46 垂直方向に拡張基板を配置した場合の接続例

水平方向に拡張基板を配置し、オプション品のArmadillo-IoTゲートウェイA6E 標準ケースセットロング(9M) (OP-CASEA6E-PLA-20)を使用することで、外部コネクタの増設が可能になります。

CON8(拡張インターフェース)と拡張基板はライトアングルのピンヘッダおよびピンソケットで接続します。

図3.47 水平方向に拡張基板を配置した場合の接続例

本製品と拡張基板を接続するための推奨コネクタは表3.4「推奨コネクタ」のとおりです。

搭載例は以下のとおりです。

図3.48 Armadillo-IoTゲートウェイA6E 標準ケースセットロング(9M) (OP-CASEA6E-PLA-20)搭載例

Armadillo-IoTゲートウェイA6E 標準ケースセットロング(9M) (OP-CASEA6E-PLA-20)の詳細は「Armadillo-IoTゲートウェイA6E 標準ケースセットロング(9M)」をご参照ください。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6Eの電源回路の構成は図3.52「電源回路の構成」のとおりです。

図3.52 電源回路の構成

電源シーケンスは次のとおりです。

図3.53 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3.52「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。

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。

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

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。

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。

有線 LAN の設定方法は「ネットワーク設定」を参照ください。

無線 LAN の設定方法は「WWAN設定」を参照ください。

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3.76「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

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 &

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 registered
[..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 ~]#

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E 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 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。

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

[armadillo:~#] wwan-poweroff

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。

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。

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。

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。

入出力インターフェース(CON6)のピン4、ピン5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。

	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。

	接点入力機能は、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。

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。

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。

	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3.57「[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。

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。

RS-485 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:RS-485 終端抵抗設定スイッチ)」を参照ください。

SW3はRS-485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3.105 スイッチの状態と終端抵抗のON/OFF

	終端はRS-485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。

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

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

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

拡張インターフェース(CON8) で GPIO を最大 22 ポート拡張することが可能です。

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

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 

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)

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
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        line  28:      unnamed       unused   input  active-high
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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-IoT ゲートウェイ A6E 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 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。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E 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。

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

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 -- -- -- -- --

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E 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。

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。

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。

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。

	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。

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

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 ------------

	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。

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。

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

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。

CON8のプルアップ/ダウン抵抗が基板上で接続されているピンは、電源投入時または再起動時、プル抵抗で決められた入力レベルに保持する必要があります。以下の方法を参考に拡張基板の回路設計をしてください。

以下は3-Stateバッファを使用して電源投入時または再起動時にピンのHigh/Lowレベルを保持する回路例です。プルダウン抵抗が基板上で接続されているピンを3-Stateバッファのイネーブル信号に使用することで、電源投入からArmadilloが起動するまでの間、ピンと拡張基板の回路を切り離します。

図3.128 3-Stateバッファを使用した回路例

拡張基板で使用する各ピンはデバイスドライバが利用する場合があるため、拡張基板の回路とピンの接続はデバイスドライバが動作を始めるよりも前に行う必要があります。図3.128「3-Stateバッファを使用した回路例」の場合は、次のようにGPIO3_IO13をHigh出力に設定するノードを 「独自の DTS overlay を追加する」 の手順で追加してください。

図3.129「GPIO3_IO13をHigh出力にするノードの例」では、以下2つのノードを追加しています。

[ATDE ~/linux-[version]]$ vi arch/arm/boot/dts/armadillo-600-customize.dts

/dts-v1/;
/plugin/;

#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include "imx6ull-pinfunc.h"

&{/} {
        regulators {
                reg_con8_io_en: regulator-con8ioen {
                        pinctrl-names = "default";
                        pinctrl-0 = <&pinctrl_con8_io_en>;
                        compatible = "regulator-fixed";
                        regulator-name = "CON8_IO_EN";
                        regulator-min-microvolt = <3300000>;
                        regulator-max-microvolt = <3300000>;
                        gpio = <&gpio3 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
                        enable-active-high;
                        regulator-always-on;
                };
        };
};

&iomuxc {
        pinctrl_con8_io_en: con8ioengrp {
                fsl,pins = <
                        MX6UL_PAD_LCD_DATA08__GPIO3_IO13     0x00008
                >;
        };
};

図3.128「3-Stateバッファを使用した回路例」では、プルダウン抵抗が基板上で接続されているピンを3-Stateバッファの制御ピンとしています。もしプルアップ抵抗が基板上で接続されているピンを制御ピンにしたい場合は、3-StateバッファICを制御ピンの入力が負論理のものに置き換え、ノードregulator-con8ioenからenable-active-highの行を削除してください。

また、ピンを出力専用として使用することでも電源投入時または再起動時にプル抵抗で決められた入力レベルを保持することができます。 以下の回路例ではArmadillo-IoT ゲートウェイ A6E基板上のプルダウン抵抗により電源投入時はリレーがOFFの状態を保持し、アプリケーションからGPIO3_IO12をHighレベル出力にすることで、リレーがONになります。

図3.130 ピンを出力専用で使用した回路例

CON5 と CON6 の一部は電源入力用のインターフェースです。