Armadillo-IoT は、複数の種類のネットワークに接続することができます。接続可能なネットワークとLinuxから使用するネットワークデバイスの対応を次に示します。

Armadillo-IoT ゲートウェイG3 では、通常のLinuxシステムと同様、ネットワークインターフェースの設定はNetworkManagerを使用します。NetworkManagerはデフォルトでeth0(LANのネットワークインターフェース)が自動でupし、DHCPでネットワーク設定を取得するようになっています。

NetworkManagerはすべてのネットワーク設定をコネクションとして管理します。コネクションには「どのようにネットワークへ接続するか」、「どのようにネットワークを作成するか」を記述し、/etc/NetworkManager/system-connections/に保存します。 また、1つのデバイスに対して複数のコネクションを保存することは可能ですが、1つのデバイスに対して有効化にできるコネクションは1つだけです。

NetworkManagerは、従来の/etc/network/interfacesを使った設定方法もサポートしていますが、本書ではnmcliを用いた方法を中心に紹介します。

6.2.2.1. nmcli について

nmcli は NetworkManagerを操作するためのコマンドラインツールです。

図6.1「nmcli のコマンド書式」 に nmcli の書式を示します。このことから、nmcli は「オブジェクト(OBJECT)というものが存在し、それぞれのオブジェクトに対してコマンド(COMMAND)を実行する。」という書式でコマンドを入力することがわかります。また、オブジェクトそれぞれに help が用意されていることもここから読み取れます。

nmcli [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }

図6.1 nmcli のコマンド書式

各オブジェクトについての詳しい情報は man nmcli を参照してください。

	Armadillo-IoT には nmcli の他ユーザーフレンドリーな nmtui もインストールされていますが本書では取り扱いません。

ここでは nmcliの、基本的な使い方を説明します。

[armadillo ~]# nmcli connection
NAME                UUID                                  TYPE            DEVICE
Wired connection 1  64e2e184-ede4-4cc6-ab70-0713d7cb0f0b  802-3-ethernet  eth0

[armadillo ~]# nmcli connection up [ID]

[armadillo ~]# nmcli connection down [ID]

6.2.3.3. コネクションの作成

コネクションを作成するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection add con-name [ID] type [type] ifname [interface name]

図6.5 コネクションの作成

[ID] にはコネクションの名前(任意)、[type] には ethernet, wifi といった接続タイプ、[interface name] にはインターフェース名(デバイス)を入力します。具体的なコネクションの作成方法はそれぞれのデバイスの章で説明します。

	/etc/NetworkManager/system-connections/に[ID]の名前でコネクションファイルが作成されます。これをviなどで編集しコネクションを修正することも可能です。

6.2.3.4. コネクションの削除

コネクションを削除するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection delete [ID]

図6.6 コネクションの削除

	/etc/NetworkManager/system-connections/のコネクションファイルも同時に削除されます。

6.2.3.5. コネクションを修正する

具体的なコネクションの修正方法を紹介します。

	無線LAN、3Gの設定情報をnmcli connection modifyコマンドで編集すると、パスフレーズ情報がリセットされます。 編集する際は、都度パスフレーズも同時に設定してください。 無線LANのパスフレーズ設定方法は、「無線LAN」を参照してください。 3Gのパスフレーズ設定方法は、「3Gのコネクション設定を編集する場合の注意事項」を参照してください。

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

6.2.3.5.1. 固定IPアドレスに設定する

表6.2「固定IPアドレス設定例」の内容に設定する例を、図6.7「固定IPアドレス設定」に示します。

表6.2 固定IPアドレス設定例

項目	設定
IPアドレス	192.0.2.10
マスク長	24
デフォルトゲートウェイ	192.0.2.1

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] \
ipv4.method manual ipv4.addresses "192.0.2.10/24 192.0.2.1"

図6.7 固定IPアドレス設定

6.2.3.5.2. DHCPに設定する

DHCPに設定する例を、図6.8「DHCP設定」に示します。

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] \
ipv4.method auto -ipv4.addresses "192.0.2.10/24 192.0.2.1"

図6.8 DHCP設定

	-ipv4.addresses のように、プロパティ名の先頭に '-' を付けることで設定したプロパティを削除することができます。反対に '+' を付けることでプロパティを追加することができます。

6.2.3.5.3. DNSサーバーを指定する

DNSサーバーを指定する例を、図6.9「DNSサーバーの指定」に示します。

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] ipv4.dns 192.0.2.10

図6.9 DNSサーバーの指定

[armadillo ~]# nmcli connection down [ID]
[armadillo ~]# nmcli connection up [ID]

[armadillo ~]# nmcli device
DEVICE    TYPE      STATE         CONNECTION
eth0      ethernet  connected     Wired connection 1
ttyACM3   gsm       disconnected  --
wlan0     wifi      disconnected  --
gre0      gre       unmanaged     --
gretap0   gretap    unmanaged     --
ip6gre0   ip6gre    unmanaged     --
ip6tnl0   ip6tnl    unmanaged     --
tunl0     ipip      unmanaged     --
lo        loopback  unmanaged     --
sit0      sit       unmanaged     --
ip6_vti0  vti6      unmanaged     --

6.2.3.8. デバイスの接続

デバイスを接続するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli device connect [ifname]

図6.12 デバイスの接続

	デバイスを接続するには、接続しようとしているデバイスの有効なコネクションが必要です。"Error: neither a valid connection nor device given" というメッセージが表示された場合には、nmcli connectionなどで有効なコネクションがあるかを確認してください。

[armadillo ~]# nmcli device disconnect [ifname]

ここでは有線LANの使用方法について説明します。

[armadillo ~]# nmcli connection add type ethernet ifname eth0
Connection 'ethernet-eth0' (ac491d33-9647-4096-8b91-5c7abcf5850d) successfully added.

6.2.4.3. 有線LANの接続を確認する

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

同じネットワーク内にある通信機器とPING通信を行います。以下の例では、通信機器が「192.0.2.20」というIPアドレスを持っていると想定しています。PING通信を停止するには、Ctrl+c を入力してください。

[armadillo ~]# ping 192.0.2.20

図6.15 有線LANのPING確認

	有線LAN以外のコネクションが有効化されている場合、ネットワーク通信に有線LANが使用されない場合があります。確実に有線LANの接続確認をする場合は、事前に有線LAN以外のコネクションを無効化してください。

ここでは、Armadillo-IoT に搭載されている無線LANモジュールの使用方法について説明します。

例として、WPA2-PSK(AES)のアクセスポイントに接続します。WPA2-PSK(AES)以外のアクセスポイントへの接続方法などについては、man nm-settings を参考にしてください。また、以降の説明では、アクセスポイントのESSIDを[essid]、パスフレーズを[passphrase]と表記します。

[armadillo ~]# nmcli device wifi connect [essid] password [passphrase]

6.2.5.2. 無線LAN(wlan0)のコネクションの作成

「無線LANアクセスポイントに接続する」方法は簡単ですが、この方法はDHCPにしか対応していません。そのため、無線LANを固定IPにする場合や、細かなネットワーク設定を行うためにはコネクションから作成する必要があります。

無線LAN(wlan0)のコネクションの作成するためには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection add type wifi ifname wlan0 ssid [essid] 
Connection 'wifi-wlan0' (d3cbb49d-b843-4dbf-94d5-7e7275449e8a) successfully added.
[armadillo ~]# nmcli connection modify wifi-wlan0 \ 
802-11-wireless-security.key-mgmt wpa-psk \ 
802-11-wireless-security.psk [passphrase]

図6.17 無線LAN(wlan0)のコネクションの作成

	type を wifi に設定し、無線LANのコネクションを作成します。
	暗号化キー管理方式を wpa-psk に設定します。
	パスフレーズを設定します。

接続先のアクセスポイントによっては、以下のようなメッセージが出力され、アクセスポイントに接続できないことがあります。 wlan0: authenticate with 00:3a:9d:42:cc:92 wlan0: send auth to 00:3a:9d:42:cc:92 (try 1/3) wlan0: authenticated wlan0: associate with 00:3a:9d:42:cc:92 (try 1/3) wlan0: RX AssocResp from 00:3a:9d:42:cc:92 (capab=0x431 status=0 aid=1) wlan0: associated cfg80211: Calling CRDA to update world regulatory domain cfg80211: World regulatory domain updated: cfg80211: DFS Master region: unset cfg80211: (start_freq - end_freq @ bandwidth), (max_antenna_gain, max_eirp) cfg80211: (2402000 KHz - 2472000 KHz @ 40000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (2457000 KHz - 2482000 KHz @ 40000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (2474000 KHz - 2494000 KHz @ 20000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5170000 KHz - 5250000 KHz @ 80000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5250000 KHz - 5330000 KHz @ 80000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5490000 KHz - 5730000 KHz @ 160000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5735000 KHz - 5835000 KHz @ 80000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (57240000 KHz - 63720000 KHz @ 2160000 KHz), (N/A, 0 mBm) cfg80211: Calling CRDA for country: JP cfg80211: Regulatory domain changed to country: JP cfg80211: DFS Master region: JP cfg80211: (start_freq - end_freq @ bandwidth), (max_antenna_gain, max_eirp) cfg80211: (2402000 KHz - 2482000 KHz @ 40000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (2474000 KHz - 2494000 KHz @ 20000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (4910000 KHz - 4990000 KHz @ 40000 KHz), (N/A, 2300 mBm) cfg80211: (5030000 KHz - 5090000 KHz @ 40000 KHz), (N/A, 2300 mBm) cfg80211: (5170000 KHz - 5250000 KHz @ 80000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5250000 KHz - 5330000 KHz @ 80000 KHz), (N/A, 2000 mBm) cfg80211: (5490000 KHz - 5710000 KHz @ 160000 KHz), (N/A, 2300 mBm)

6.2.5.4. 無線LANの接続を確認する

無線LANで正常に通信が可能か確認します。

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

[armadillo ~]# ping 192.0.2.20

図6.18 無線LANのPING確認

	無線LAN以外のコネクションが有効化されている場合、ネットワーク通信に無線LANが使用されない場合があります。確実に無線LANの接続確認をする場合は、事前に無線LAN以外のコネクションを無効化してください。

ここでは、Armadillo-IoT に搭載されている 3Gモジュール「Gemalto製3G通信モジュールPDS6-J」の使用方法について説明します。

	3Gモジュール「Gemalto製3G通信モジュールPDS6-J」はドコモ相互接続性試験を完了しています。

6.2.6.1. 3G データ通信設定を行う前に

3Gデータ通信を利用するには、通信事業者との契約が必要です。契約時に通信事業者から貸与されたmicroSIM(UIMカード)とAPN情報を準備します。

	Armadillo-IoTの電源が切断されていることを確認してからmicroSIM(UIMカード)を取り付けてください。

	本製品は、microSIMスロットを搭載しています。 SIM変換アダプタを利用したnanoSIM、標準サイズのSIMカードをmicroSIMサイズにカットしたもの、サイズの異なるものを使用すると、microSIMスロットが故障する原因となります。 これらを使用し本製品が故障した場合は、保証期間内であっても保証適用外となります。

microSIM(UIMカード)の切り欠きを挿入方向と反対側に向け、刻印面を上にして挿入してください。

図6.19 microSIM

図6.20 microSIMの取り付け

APNの設定を行うには、次に示す情報が必要です。

• APN

• ユーザー名

• パスワード

• 認証方式(PAP または CHAP)

• PDP Type(IPのみをサポート)

[armadillo ~]# nmcli connection add type gsm \
ifname ttyACM3 apn [apn] user [user] password [password]
Connection 'gsm-ttyACM3' (a9e51a2d-bbee-443f-80ba-07b65c3097e8) successfully added.

[armadillo ~]# nmcli connection up gsm-ttyACM3
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/5)

6.2.6.4. 3Gの接続を確認する

3Gで正常に通信が可能か確認します。

アットマークテクノのWebサーバーとPING通信を行います。VPN接続を利用するなどインターネットに接続できない場合は、ネットワーク内の通信機器に読み替えてください。

[armadillo ~]# ping www.atmark-techno.com

図6.23 3GのPING確認

	3G以外のコネクションが有効化されている場合、ネットワーク通信に3Gが使用されない場合があります。確実に3Gの接続確認をする場合は、事前に3G以外のコネクションを無効化してください。

図6.21「3Gのコネクションの作成」でコネクションを作成しても、コネクションを有効化できない状態になることがあります。 正しいAPN情報を設定していてもコネクションを有効化できない場合は、以下のようにしてPDS6-Jのリセットを行った後、コネクションを有効化できることがあります。 手順6.1 PDS6-Jのリセット方法 NetworkManagerとModemManagerを終了します。 [armadillo ~]# service NetworkManager stop [armadillo ~]# service ModemManager stop PDS6-Jをリセットするため、/dev/ttyACM0に接続し、ATコマンドを実行します。 [armadillo ~]# cu -l /dev/ttyACM0 -s 115200 Connected. AT^SMSO ^SMSO: MS OFF OK ^SHUTDOWN usb 2-1.2: USB disconnect, device number 5 cu: Got hangup signal Disconnected. [armadillo ~]# usb 2-1.2: new high-speed USB device number 6 using ci_hd rc cdc_acm 2-1.2:1.0: ttyACM0: USB ACM device cdc_acm 2-1.2:1.2: ttyACM1: USB ACM device cdc_acm 2-1.2:1.4: ttyACM2: USB ACM device cdc_acm 2-1.2:1.6: ttyACM3: USB ACM device cdc_acm 2-1.2:1.11: ttyACM4: USB ACM device cdc_acm 2-1.2:1.13: ttyACM5: USB ACM device ATコマンドを実行します。 NetworkManagerとModemManagerを起動します。 [armadillo ~]# service ModemManager start [armadillo ~]# service NetworkManager start

6.2.6.4.1. 3Gのデータ接続を終了する

nmcliコマンドでデータ通信の終了を行う前に、3G再接続サービスを停止します。3G再接続サービスを停止せずにデータ通信の終了を実行した場合、同機能によって再度データ接続が開始されます。

3G再接続サービスを停止したのち、データ通信を終了します。

[armadillo ~]# systemctl stop connection-recover.service
[armadillo ~]# nmcli connection down gsm-ttyACM3

図6.24 データ通信の終了

6.2.6.4.2. 3Gのデータ接続を再開する

データ通信を開始します。

[armadillo ~]# nmcli connection up gsm-ttyACM3
[armadillo ~]# systemctl start connection-recover.service

図6.25 データ通信の開始

6.2.6.4.3. 3Gのコネクション設定を編集する場合の注意事項

3Gの設定情報をnmcli connection modifyコマンドで編集する場合、パスワード情報がリセットされます。次に示すコマンドを実行し、都度パスワードを再設定してください。

[armadillo ~]# nmcli connection modify gsm-ttyACM3 gsm.password [password]

図6.26 nmcli connection modifyコマンドで3Gのパスフレーズを設定する

[armadillo ~]# systemctl status connection-recover.service

[armadillo ~]# systemctl stop connection-recover.service

[armadillo ~]# systemctl start connection-recover.service

6.2.6.6. ModemManager について

ここでは ModemMamager と、mmcli について説明します。

Armadillo-IoT にはネットワークを管理する NetworkManager とは別に、モデムを管理する ModemManager がインストールされています。 ModemManager はモバイルブロードバンドデバイス(3Gモジュールなど)の操作および、接続状況の管理などを行います。

ModemManager のコマンドラインツールである mmcli を使用することで、3G通信の電波強度やSIMカードの情報(電話番号やIMEIなど)を取得することが可能です。mmcli の詳しい使いかたについては man mmcli を参照してください。

6.2.6.6.1. 認識されているモデムの一覧を取得する

認識されているモデムの一覧を取得するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -L

Found 1 modems:
	/org/freedesktop/ModemManager1/Modem/0 [Cinterion] PDS6-J

図6.30 認識されているモデムの一覧の取得

6.2.6.6.2. モデムの情報を取得する

モデムの状態を取得するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -m 0

/org/freedesktop/ModemManager1/Modem/0 (device id '8e393ace639c5e82057ef21094a9b4639ca0a060')
  -------------------------
  Hardware |   manufacturer: 'Cinterion'
           |          model: 'PDS6-J'
           |       revision: 'REVISION 03.001'
           |      supported: 'gsm-umts'
           |        current: 'gsm-umts'
           |   equipment id: '353088070004351'
  -------------------------
  System   |         device: '/sys/devices/soc/30800000.aips-bus/30b30000.usb/ci_hdrc.1/usb2/2-1/2-1.2'
           |        drivers: 'cdc_acm'
           |         plugin: 'Cinterion PDS'
           |   primary port: 'ttyACM3'
           |          ports: 'ttyACM3 (at), ttyACM5 (at), ttyACM0 (at)'

(省略)

図6.31 モデムの情報を取得する

	モデムの情報を取得するには、microSIMが取り付けられている必要があります。正しくmicroSIMが取り付けられていることを確認してください。

6.2.6.6.3. microSIMの情報を取得する

microSIMの情報を取得するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -m 0
(省略)
-------------------------
SIM      |           path: '/org/freedesktop/ModemManager1/SIM/[number]' # [number]を次のコマンドで指定
(省略)
[armadillo ~]# mmcli -i [number]
SIM '/org/freedesktop/ModemManager1/SIM/0'
  -------------------------
  Properties |          imsi : 'XXXXXXXXXXXXXXX'
             |            id : 'XXXXXXXXXXXXXXXXXXX'
             |   operator id : 'XXXXX'
             | operator name : 'XXXXXXXXXX'

図6.32 microSIMの情報を取得する

6.2.6.6.4. 回線情報を取得する

回線情報を取得するには、次のようにコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -m 0
(省略)
-------------------------
Bearers  |          paths: '/org/freedesktop/ModemManager1/Bearer/[number]' # [number]を次のコマンドで指定
[armadillo ~]# mmcli -b [number]
Bearer '/org/freedesktop/ModemManager1/Bearer/0'
  -------------------------
  Status             |   connected: 'yes'
                     |   suspended: 'no'
                     |   interface: 'ttyACM3'
                     |  IP timeout: '20'
  -------------------------
  Properties         |         apn: 'XXXXXXXXXX'
                     |     roaming: 'allowed'
                     |     IP type: 'none'
                     |        user: 'XXXX'
                     |    password: 'XXXX'
                     |      number: '*99#'
                     | Rm protocol: 'unknown'
  -------------------------
  IPv4 configuration |   method: 'ppp'
                     |  address: 'unknown'
                     |   prefix: '0'
                     |  gateway: 'unknown'
                     |      DNS: none
  -------------------------
  IPv6 configuration |   method: 'unknown'

図6.33 回線情報を取得する

ここでは、図6.34「ネットワーク構成図」を例にとってNetworkManagerを使った設定例を紹介します。

図6.34 ネットワーク構成図

Armadilloでは、簡易ファイアーウォールが動作しています。設定されている内容を参照するには、図6.35「iptables」のようにコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# iptables --list

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

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

6.2.9.1. HTTPサーバー

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

図6.36 Armadilloトップページ

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

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

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

mountコマンドの典型的なフォーマットは、次の通りです。

mount [-t fstype] device dir

-t オプションに続くfstypeには、ファイルシステムタイプを指定します^[12]。FAT32ファイルシステムの場合はvfat^[13]、EXT4ファイルシステムの場合はext4を指定します。

deviceには、ストレージデバイスのデバイスファイル名を指定します。SDカードのパーティション1の場合は/dev/mmcblk0p1、パーティション2の場合は/dev/mmcblk0p2となります。

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

SDスロットにSDHCカードを挿入した状態で図6.38「ストレージのマウント」に示すコマンドを実行すると、/mntディレクトリにSDHCカードのファイルシステムをマウントします。SDカード内のファイルは、/mntディレクトリ以下に見えるようになります。

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

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

[armadillo ~]# umount /mnt

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

パーティション構成を変更したい場合、fdiskコマンドを使用します。fdiskコマンドの使用例として、一つのパーティションで構成されているSDカードのパーティションを、2つに分割する例を図6.40「fdiskコマンドによるパーティション変更」に示します。一度、既存のパーティションを削除してから、新たにプライマリパーティションを二つ作成しています。先頭のパーティションには100MByte、二つめのパーティションに残りの容量を割り当てています。先頭のパーティションは/dev/mmcblk0p1、二つめは/dev/mmcblk0p2となります。fdiskコマンドの詳細な使い方は、manページ等を参照してください。

[armadillo ~]# fdisk /dev/mmcblk0

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

Command (m for help): d
Selected partition 1

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

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

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

Calling ioctl() to re-read partition table.
 mmcblk0: p1 p2
 mmcblk0: p1 p2
Syncing disks.

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

[armadillo ~]# mkfs.ext4 /dev/mmcblk0p1

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

brightnessに0以外の値を書き込むとLEDが点灯します。

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

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

brightnessに0を書き込むとLEDが消灯します。

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

brightnessを読み出すとLEDの状態が取得できます。

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

LEDクラスディレクトリ以下のtriggerファイルへ値を書き込むことによってLEDの点灯/消灯にトリガを設定することができます。triggerに書き込む有効な値を次に示します。

以下のコマンドを実行すると、LEDが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

triggerを読み出すとLEDのトリガが取得できます。"[ ]"が付いているものが現在のトリガです。

[armadillo ~]# cat /sys/class/leds/[LED]/trigger
[none] rc-feedback nand-disk mmc0 mmc2 timer oneshot heartbeat backlight gpio de
fault-on rfkill0 phy0rx phy0tx phy0assoc phy0radio phy0tpt rfkill1

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。

2015年6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 060212342015.56 
Tue Jun  2 12:34:56 JST 2015
[armadillo ~]# date 
Tue Jun  2 12:34:57 JST 2015

	Armadillo-IoTが接続しているネットワーク内にタイムサーバーがある場合は、NTP(Network Time Protocol)クライアントを利用してシステムクロックを設定することができます。 [armadillo ~]# ntpdate [NTP SERVER] 2 Jun 12:34:56 ntpdate[742]: adjust time server x.x.x.x offset 0.004883 sec [armadillo ~]# date Tue Jun 2 12:34:57 JST 2015

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

[armadillo ~]# hwclock 
Sat Jan  1 00:00:00 2000  0.000000 seconds
[armadillo ~]# hwclock --utc --systohc 
[armadillo ~]# hwclock --utc 
Tue Jun  2 12:35:08 2015  -0.897934 seconds

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

[armadillo ~]# evtest /dev/input/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 2 (KEY_1)
    Event code 3 (KEY_2)
    Event code 4 (KEY_3)
Properties:
Testing ... (interrupt to exit)
Event: time 1458887649.091957, type 1 (EV_KEY), code 3 (KEY_2), value 1 
Event: time 1458887649.091957, -------------- EV_SYN ------------
Event: time 1458887650.311954, type 1 (EV_KEY), code 3 (KEY_2), value 0 
Event: time 1458887650.311954, -------------- EV_SYN ------------
                 :
[armadillo ~]#

/sys/class/thermal/thermal_zone1/tempファイルの値を読み出すことによって、i.MX 7Dualの測定温度を取得することができます。

[armadillo ~]# cat /sys/class/thermal/thermal_zone1/temp
50000 

Armadillo-IoTのLinuxカーネルは、「温度センサ」に記載されているように、i.MX 7Dualの温度が105℃以上になるとシステムを停止します。高温環境で使用した場合でも、温度が105℃以上にならないように発熱を抑える必要があります。thermal-monitorを使用することで、i.MX 7Dualの温度を監視し、アプリケーションの制御によって発熱を抑えることができます。

thermal-monitorは、指定した温度に達した場合に、任意のコマンドを実行できる状態監視アプリケーションです。インストール後、システム起動時にサービスが自動で開始されるようになります。

thermal-monitorは、次のコマンドでインストールすることができます。

[armadillo ~]# apt-get install thermal-monitor

設定ファイル/etc/systemd/thermal-monitor.conf で、以下の設定を行うことができます。

	UPPER_TEMPとLOWER_TEMPの関係は、図6.53「UPPER_TEMPとLOWER_TEMP」のようになります。 図6.53 UPPER_TEMPとLOWER_TEMP 図中の丸印は、コマンドが実行されるタイミングを示しています。赤い丸印のタイミングでUPPER_TEMP_CMDを実行します。緑色の丸印のタイミングでLOWER_TEMP_CMDを実行します。UPPER_TEMP_CMDとLOWER_TEMP_CMDは、必ず交互に実行されます。 設定を行う際、UPPER_TEMPはLOWER_TEMPより高く設定して下さい。また、UPPER_TEMPは105℃より高く設定しても、コマンドが実行されないので注意して下さい。

thermal-monitorのログは/var/log/messagesファイルに出力されます。 [armadillo ~]# cat /var/log/messages | grep thermal Mar 1 14:39:08 armadillo /usr/local/sbin/thermal-monitor.sh[16852]: CPU temp : 95000m over Mar 1 16:10:46 armadillo /usr/local/sbin/thermal-monitor.sh[16852]: CPU temp : 90000m under i.MX 7Dualの温度がUPPER_TEMP以上になったことを表します。 i.MX 7Dualの温度がLOWER_TEMP以下になったことを表します。 また、UPPER_TEMP_CMD、LOWER_TEMP_CMDに指定したコマンドが、実行に失敗した場合は、/var/log/syslogファイルに、エラーログが出力されます。 [armadillo ~]# cat /var/log/syslog | grep thermal Apr 26 17:11:32 armadillo /usr/bin/thermal-monitor[15676]: CPU temp : 95000m over Apr 26 17:11:32 armadillo /usr/bin/thermal-monitor[15676]: CPU temp : UPPER_TEMP_CMD error Apr 26 17:18:18 armadillo /usr/bin/thermal-monitor[15676]: CPU temp : 90000m under Apr 26 17:18:18 armadillo /usr/bin/thermal-monitor[15676]: CPU temp : LOWER_TEMP_CMD error UPPER_TEMP_CMDの実行に失敗したことを表します。 LOWER_TEMP_CMDの実行に失敗したことを表します。

例として、i.MX 7Dualの温度がUPPER_TEMP以上になった時に有線LANの通信速度を100Mpbs、LOWER_TEMP以下になった時に1000Mpbsへ変更する方法を表記します。

有線LANの通信速度を変更するために、Armadillo に ethtoolを インストールします。 Armadillo のコンソールで次のコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# apt-get install ethtool

/etc/systemd/thermal-monitor.conf の設定を行います。

[armadillo ~]# vi /etc/systemd/thermal-monitor.conf
POLL_INTERVAL=3
UPPER_TEMP=95000
LOWER_TEMP=90000
UPPER_TEMP_CMD="ethtool -s eth0 autoneg off duplex full speed 100"
LOWER_TEMP_CMD="ethtool -s eth0 speed 1000 ; ethtool -s eth0 autoneg on" 

thermal-monitorを再起動し、/etc/systemd/thermal-monitor.confの設定を反映します。

[armadillo ~]# systemctl restart thermal-monitor.service

	有線LANの通信速度を制限することによる温度上昇を抑えるための対策は、あくまでサンプルであり、実際の運用を行う際は、お客様の環境に合わせて適切な温度設定や対策を行ってください。

電源電圧は、分圧されてADコンバーターへ入力されています。電源電圧を取得するためには、まずADコンバーターへの入力電圧を取得する必要があります。 外部バッテリーの電圧は分圧されていないため、ADコンバーターの入力電圧がそのまま外部バッテリーの電圧となります。

ADコンバーターは IIO(Industrial I/O) デバイスとして実装しています。 /sys/bus/iio/devices/iio:device0/ディレクトリ以下のファイルから入力電圧を算出することができます。

	IIO デバイスは、デバイスを認識した順番で iio:deviceN (N は'0'からの連番)となります。IIO デバイスは、IIOデバイス名から特定することができます。BMICのADコンバーターの IIO デバイス名は "3-0012"です。 [armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/name 3-0012

ADコンバータへの入力電圧は、AD変換値と最小入力電圧変動から算出する事ができます。

[ADコンバータへの入力電圧 (mV)] = [in_voltage_raw] × [in_voltage_scale]

/sys/bus/iio/devices/iio:device0/ディレクトリ以下にある、入力電圧の算出に必要なファイルを次に示します。

例として、電源電圧の取得方法について記載します。

[armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw
1766
[armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_scale
0.714111328

図6.58「ADコンバーターへの入力電圧を取得する」の例では、ADコンバーターの入力電圧は、約 1.261V (1766 × 0.714111328 [mV])である事がわかります。

ADコンバーターへの入力電圧から、電源電圧を求める計算式を次に示します。

[電源電圧 (mV)] = [ADコンバーターへの入力電圧] × (200 ＋ 24) ÷ 24

図6.58「ADコンバーターへの入力電圧を取得する」を例にとると、ADコンバーターの入力電圧1.261Vから、電源電圧は約11.770Vであることを求めることができます。

	awkコマンドを利用して、次のように電源電圧を表示することができます。 [armadillo ~]# adin_raw=`cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw` [armadillo ~]# adin_scale=`cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_scale` [armadillo ~]# echo $adin_raw $adin_scale | awk '{printf ("%d\n",$1*$2*(200+24)/24)}' 11770

vintriggerコマンドを利用して、電源電圧が指定した電圧になった場合に任意のコマンドを実行させることができます。

	vintriggerを複数起動することはできません。

vintriggerコマンドのヘルプは次の通りです。

[armadillo ~]# vintrigger
Usage: vintrigger -o|-u VOLTAGE [-i INTERVAL] [COMMAND ARGS]
Options:
  -o, --over=VOLTAGE
      Execute the program COMMAND when the detected voltage is equal
      to or over the VOLTAGE[mV].
  -u, --under=VOLTAGE
      Execute the program COMMAND when the detected voltage is equal
      to or under the VOLTAGE[mV].
VOLTAGE: Range: 0 - 28980

  -i, --interval=INTERVAL
      Compare with Vin to the VOLTAGE at INTERVAL second intervals.
INTERVAL: Range: 0 - 4294967295 (Default: 60)

  -h, --help
      Print usage(this message) and exit.
  -v, --version
      Print version information and exit.

30秒間隔で電源電圧を監視し、11000mV(11V)以下になった場合に、LED2を点灯させる例を次に示します。

[armadillo ~]# vintrigger -u 11000 -i 30 echo 1 > /sys/class/leds/led2/brightness

	vintriggerコマンドのログは/var/log/syslog及び/var/log/daemon.logファイルに出力されます。 [armadillo ~]# cat /var/log/syslog : Jul 1 09:38:52 armadillo-iotg vintrigger[812]: waiting for an under range alert (11000 mV). Jul 1 09:38:52 armadillo-iotg vintrigger[812]: exceeded the limit. executing command. 指定した電圧(11000mV)以下になることを待機します。 指定した電圧に達したのでコマンドを実行します。

Armadillo-IoTに電源を投入する前に 絶縁シリアルアドオンモジュール:SW1.1をOFFに設定すると、TTYデバイスのRS485設定が自動的に有効化されます。

	Armadillo-IoTの電源投入後に 絶縁シリアルアドオンモジュール:SW1.1の設定を変更しないでください。故障の原因となる可能性があります。

変更が可能なRS485設定と、自動的に有効化された場合の初期値を表6.15「RS485設定と初期値」に示します。flagsは各ビットごとの論理和を示します。

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

	RS485が有効化されたTTYデバイスをコンソールとして利用することはできません。

RS485設定は、アプリケーションプログラムまたは、Linuxカーネル起動オプションで変更することができます。

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

Linux カーネル起動オプションでは、次のオプション指定子でRS485設定を行います。

RS485設定のフォーマットは次の通りです。

<flags>,<delay_rts_before_send>,<delay_rts_after_send>

例として、CON2に接続した絶縁シリアルアドオンモジュールのRS485設定を全二重通信にする場合は、保守モードで起動してから次のようにコマンドを実行してください。

=> setenv optargs imx.rs485_uart2=0x13,0,0
=> saveenv

RN4020アドオンモジュールを制御する例として、RN4020 の設定情報の取得を行います。

アドオンインターフェース(CON2)に接続したRN4020アドオンモジュールに搭載されているRN4020の設定情報を取得する手順を次に示します。

	cuで設定情報を取得するには、atmark-x1-base v1.1.0以降を使用する必要があります。以下いずれかの方法で使用可能です。 次に示すコマンドを実行し、atmark-x1-baseを最新版にする [armadillo ~]$ apt-get update [armadillo ~]$ apt-get upgrade debian-jessie-armhf_aiotg3_20160705.tar.gz 以降のルートファイルシステムを使用する x1-debian-builder v1.1.0以上を使用して作成したルートファイルシステムを使用する

その他の ASCII コマンドや、RN4020 の詳細な情報については Microchip製ドキュメントを参照してください。

EnOcean無線データを受信する例として、ROHM製スイッチモジュール PTM 210Jを使用します

アドオンインターフェース(CON1)に接続したEnOceanアドオンモジュールで受信する手順を次に示します。

PTM 210Jなど、EnOcean製品の情報については ROHM社 Webページを参照してください。

EnOcean Serial Protocolの詳細については EnOcean GmbH製ドキュメントを参照してください。

Wi-SUNアドオンモジュールを制御する例として、BP35A1 の設定情報の取得を行います。

アドオンインターフェース(CON1)に接続したWi-SUNアドオンモジュールに搭載されているBP35A1の設定情報を取得する手順を次に示します。

	cuで設定情報を取得するには、atmark-x1-base v1.1.0以降を使用する必要があります。以下いずれかの方法で使用可能です。 次に示すコマンドを実行し、atmark-x1-baseを最新版にする [armadillo ~]$ apt-get update [armadillo ~]$ apt-get upgrade debian-jessie-armhf_aiotg3_20160705.tar.gz 以降のルートファイルシステムを使用する x1-debian-builder v1.1.0以上を使用して作成したルートファイルシステムを使用する

その他の ASCII コマンドや、BP35A1 の詳細な情報については ROHM 製ドキュメントを参照してください。

TTYデバイスのRS485設定は自動的に有効化されます。

変更が可能なRS485設定と、自動的に有効化された場合の初期値を表6.15「RS485設定と初期値」に示します。flagsは各ビットごとの論理和を示します。

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

	RS485が有効化されたTTYデバイスをコンソールとして利用することはできません。

RS485設定は、アプリケーションプログラムまたは、Linuxカーネル起動オプションで変更することができます。

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

Linux カーネル起動オプションでは、次のオプション指定子でRS485設定を行います。

RS485設定のフォーマットは次の通りです。

<flags>,<delay_rts_before_send>,<delay_rts_after_send>

例として、CON2に接続した絶縁 RS485 アドオンモジュールのRS485設定を全二重通信にする場合は、保守モードで起動してから次のようにコマンドを実行してください。

=> setenv optargs imx.rs485_uart2=0x13,0,0
=> saveenv

GPIOクラスディレクトリ以下のvalueファイルに値を書き込むことによって、出力状態を設定することができます。"0"は開放、"1"は短絡を表わします。

アドオンインターフェース(CON2)に接続した絶縁 IO アドオンモジュールのデジタル出力 1を開放に設定する例を次に示します。

[armadillo ~]# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio106/value

GPIOクラスディレクトリ以下のvalueファイルから値を読み出すことによって、入力状態を取得することができます。"0"はGND_ISOとの短絡。"1"は開放または3.15V以上印加を表わします。

アドオンインターフェース(CON2)に接続した絶縁 IO アドオンモジュールのデジタル入力 1の状態を取得する例を次に示します。

[armadillo ~]# cat /sys/class/gpio/gpio181/value
1

/sys/bus/iio/devices/iio:device1/ディレクトリ以下のファイルから入力電圧を算出することができます。

	IIO デバイスは、デバイスを認識した順番で iio:deviceN (N は'0'からの連番)となります。IIO デバイスは、IIOデバイス名から特定することができます。絶縁 IO アドオンモジュールに搭載しているADコンバーターの IIO デバイス名は "mcp3202"です。 [armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/name mcp3202

ADコンバータへの入力電圧は、AD変換値と最小入力電圧変動から算出する事ができます。

[ADコンバータへの入力電圧 (mV)] = [AD変換値] × [最小入力電圧変動]

/sys/bus/iio/devices/iio:device1/ディレクトリ以下にある、入力電圧の算出に必要なファイルを次に示します。

シングルエンド入力 CH0への入力電圧を算出する例を次に示します。

[armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage0_raw
2048
[armadillo ~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage_scale
1.220703125

図6.65「ADコンバーターへの入力電圧を取得する」の例では、シングルエンド入力 CH0への入力電圧は、2.5V (2048 × 1.220703125 [mV])である事がわかります。

	awkコマンドを利用して、次のように電源電圧を表示することができます。 [armadillo ~]# adin_raw=`cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage0_raw` [armadillo ~]# adin_scale=`cat /sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage_scale` [armadillo ~]# echo $adin_raw $adin_scale | awk '{printf ("%d",$1*$2)}' 2500