第4章 Armadilloの電源を入れる前に

4.1. 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。

SDカード

SDスロットの動作を確認する場合などに利用します。

USBメモリ

USBの動作を確認する場合などに利用します。

microSIM(UIM カード)とAPN情報

3G/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microSIM(UIM カード)が必要です。

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[5]で展開できます。Windowsでは、7-Zip や Lhazなどが対応しています。

4.2. 開発/動作確認環境の構築

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。

[ティップ]

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[6]

  • 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、ATDE8 の v20201224 以降です。

ATDE8はDebian GNU/Linux 10(コードネーム buster)をベースに、Armadillo-IoT ゲートウェイ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。

4.2.1. ATDEセットアップ

4.2.1.1. 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。

[警告]

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。

[警告]

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。

4.2.1.2. ATDEアーカイブの取得

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。

[警告]

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。

4.2.1.3. ATDEアーカイブの展開

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での展開方法を手順4.1「WindowsでATDEのアーカイブ展開する」に、Linuxでの展開方法を手順4.2「Linuxでtar.xz形式のファイルを展開する」に示します。

手順4.1 WindowsでATDEのアーカイブ展開する

  1. 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(http://sevenzip.sourceforge.jp)から取得可能です。

  2. 7-Zipの起動

    7-Zipを起動します。

  3. 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。

  4. 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。

  5. xz圧縮ファイルの展開

    展開が始まります。

  6. 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。

  7. 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。

手順4.2 Linuxでtar.xz形式のファイルを展開する

  1. tar.xz圧縮ファイルの展開

    tarのJxfオプション使用してtar.xz圧縮ファイルを展開します。

    [PC ~]$ tar Jxf atde-amd64-[version].tar.xz
  2. 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。atde-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 atde-amd64-[version]/
    atde-amd64.nvram      atde-amd64-s005.vmdk  atde-amd64.vmdk
    atde-amd64-s001.vmdk  atde-amd64-s006.vmdk  atde-amd64.vmsd
    atde-amd64-s002.vmdk  atde-amd64-s007.vmdk  atde-amd64.vmx
    atde-amd64-s003.vmdk  atde-amd64-s008.vmdk  atde-amd64.vmxf
    atde-amd64-s004.vmdk  atde-amd64-s009.vmdk
    

4.2.1.4. 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。ATDEにログイン可能なユーザーを、表4.1「ユーザー名とパスワード」に示します[7]

表4.1 ユーザー名とパスワード

ユーザー名パスワード権限
atmarkatmark一般ユーザー
rootroot特権ユーザー

[ティップ]

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。

4.2.2. 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。

[ティップ]

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の動作確認を行うためには、表4.2「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に接続する必要があります。

表4.2 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シリアル変換アダプタFuture Devices FT232R USB UART
作業用PCの物理シリアルポートシリアルポート

4.2.3. 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4.1「GNOME端末の起動」のようにデスクトップ左上のアクティビティから「terminal」と入力し「端末」を選択してください。

GNOME端末の起動

図4.1 GNOME端末の起動


図4.2「GNOME端末のウィンドウ」のようにウィンドウが開きます。

GNOME端末のウィンドウ

図4.2 GNOME端末のウィンドウ


4.2.4. 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4.3「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4.3 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

minicomの設定を開始するには、図4.3「minicom設定方法」のようにしてください。設定完了後、デフォルト設定(dfl)に保存して終了します。

[PC ~]$ LANG=C minicom --setup

図4.3 minicom設定方法


minicomを起動させるには、図4.4「minicom起動方法」のようにしてください。

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

図4.4 minicom起動方法


[注記]

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

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

図4.5 minicom終了確認


[ティップ]

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。

[PC ~]$ sudo usermod -aG dialout atmark
[PC ~]$ LANG=C minicom --wrap --device /dev/ttyUSB0
[ティップ]

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。

4.3. インターフェースレイアウト

インターフェースレイアウト図製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。

図4.6 インターフェースレイアウト図[8]


表4.4 インターフェース内容[9]

部品番号インターフェース名形状備考
CON1アドオンインターフェース1基板間コネクタ60ピン(0.5mmピッチ)挿抜寿命: 40回[a]
CON2アドオンインターフェース2基板間コネクタ60ピン(0.5mmピッチ)挿抜寿命: 40回[a]
CON4SDインターフェースSDスロット 
CON6LANインターフェースRJ-45コネクタ 
CON7USBホストインターフェースType Aコネクタ 
CON9デバッグシリアルインターフェースピンヘッダ7ピン(1.25mmピッチ)挿抜寿命: 40回[a]
CON10WWAN拡張インターフェース基板間コネクタ30ピン(0.5mmピッチ)挿抜寿命: 50回[a]
CON11microSIMインターフェースmicroSIMスロット 
CON13RTCバックアップインターフェース1電池ボックス対応電池: CR1220等
CON14電源入力インターフェース1DCジャック対応プラグ: 内径2.1mm 外径5.5mm
CON15電源入力インターフェース2ピンヘッダ2ピン(2mmピッチ) 
CON16電源出力インターフェースピンヘッダ2ピン(2mmピッチ) 
CON173G/LTEアンテナインターフェース1[b]小型同軸コネクタ挿抜寿命: 30回[a]
CON183G/LTEアンテナインターフェース2小型同軸コネクタ挿抜寿命: 30回[a]
CON20WLANインターフェースPCI Express Mini Cardコネクタ 
CON22RTCバックアップインターフェース2ピンヘッダ2ピン(1.25mmピッチ)挿抜寿命: 20回[a]
JP1起動デバイス設定ジャンパピンヘッダ2ピン(2.54mmピッチ) 
SW1ユーザースイッチ1タクトスイッチ 
SW2ユーザースイッチ2タクトスイッチ 
SW3ユーザースイッチ3タクトスイッチ 
SW4リセットスイッチタクトスイッチ 
LED1WWAN LEDLED(緑色、面実装) 
LED2ユーザーLED2LED(緑色、面実装) 
LED3ユーザーLED1LED(緑色、面実装) 
LED4ユーザーLED3LED(緑色、面実装) 
LED5ユーザーLED4LED(緑色、面実装) 

[9] 製品モデルで部品の搭載/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。

[a] 挿抜寿命は製品出荷時における目安であり、実際の挿抜可能な回数を保証するものではありません。

[b] AGX3*2*の場合は「3Gアンテナインターフェース」となります。


4.4. 接続方法

Armadillo-IoTゲートウェイと周辺装置の接続例を次に示します。

Armadillo-IoTゲートウェイの接続例

1

Armadillo-IoTゲートウェイ

2

ACアダプタ(12V)[10]

3

作業用PC

4

USBシリアル変換アダプタ[10]

5

USB2.0ケーブル(A-miniBタイプ)[10]

6

LAN HUB

7

LANケーブル

8

USBメモリ

9

SDカード

10

microSIMカード

図4.7 Armadillo-IoTゲートウェイの接続例


[警告]

ACアダプタを使用する際に、ACアダプタのDCプラグをArmadillo-IoT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。 また、電源再投入時は3秒以上間隔をあけてください。

[警告]

microSIMインターフェースは活線挿抜に対応しておりません。microSIMカードの挿抜は、電源切断時に行ってください。

[警告]

デバッグシリアルインターフェースへUSBシリアル変換アダプタを接続する際は、ケーブルの根本を軽く握り、指先でコネクタを押すようにして挿入してください。 取り外しの際は、全ケーブルが均等に引きぬかれるようにケーブルをつかみ、引き抜いてください。 また、両コネクタを水平にして挿入・抜去してください。30°以上傾けた状態での斜め挿入・抜去は、端子変形、ケース破損の原因となります。

挿抜角度

図4.8 挿抜角度


4.5. スライドスイッチの設定について

USBシリアル変換アダプタのスライドスイッチを操作することで、ブートローダーの起動モードを変更することができます。

スライドスイッチの設定

1

ブートローダーは保守モード[11]になります。

2

ブートローダーはオートブートモード[12]になります。

図4.9 スライドスイッチの設定


4.6. viエディタの使用方法

viエディタは、Armadilloに標準でインストールされているテキストエディタです。本書では、Armadilloの設定ファイルの編集などにviエディタを使用します。

viエディタは、ATDEにインストールされてるgeditやemacsなどのテキストエディタとは異なり、モードを持っていることが大きな特徴です。viのモードには、コマンドモードと入力モードがあります。コマンドモードの時に入力した文字はすべてコマンドとして扱われます。入力モードでは文字の入力ができます。

本章で示すコマンド例はATDEで実行するよう記載していますが、Armadilloでも同じように実行することができます。

4.6.1. viの起動

viを起動するには、以下のコマンドを入力します。

[PC ~]# vi [file]

図4.10 viの起動


fileにファイル名のパスを指定すると、ファイルの編集(fileが存在しない場合は新規作成)を行います。viはコマンドモードの状態で起動します。

4.6.2. 文字の入力

文字を入力するにはコマンドモードから入力モードへ移行する必要があります。コマンドモードから入力モードに移行するには、表4.5「入力モードに移行するコマンド」に示すコマンドを入力します。入力モードへ移行後は、キーを入力すればそのまま文字が入力されます。

表4.5 入力モードに移行するコマンド

コマンド動作
iカーソルのある場所から文字入力を開始
aカーソルの後ろから文字入力を開始

入力モードからコマンドモードに戻りたい場合は、ESCキーを入力することで戻ることができます。現在のモードが分からなくなった場合は、ESCキーを入力し、一旦コマンドモードへ戻ることにより混乱を防げます。

[警告]日本語変換機能をOFFに

viのコマンドを入力する時はATDEの日本語入力システム(Mozc)をOFFにしてください。日本語入力システムのON/OFFは、半角/全角キーで行うことができます。

「i」、「a」それぞれのコマンドを入力した場合の文字入力の開始位置を図4.11「入力モードに移行するコマンドの説明」に示します。

入力モードに移行するコマンドの説明

図4.11 入力モードに移行するコマンドの説明


[ティップ]viでの文字削除

コンソールの環境によってはBS(Backspace)キーで文字が削除できず、「^H」文字が入力される場合があります。その場合は、「文字の削除」で説明するコマンドを使用し、文字を削除してください。

4.6.3. カーソルの移動

方向キーでカーソルの移動ができますが、コマンドモードで表4.6「カーソルの移動コマンド」に示すコマンドを入力することでもカーソルを移動することができます。

表4.6 カーソルの移動コマンド

コマンド動作
h左に1文字移動
j下に1文字移動
k上に1文字移動
l右に1文字移動

4.6.4. 文字の削除

文字を削除する場合は、コマンドモードで表4.7「文字の削除コマンド」に示すコマンドを入力します。

表4.7 文字の削除コマンド

コマンド動作
xカーソル上の文字を削除
dd現在行を削除

「x」コマンド、「dd」コマンドを入力した場合に削除される文字を図4.12「文字を削除するコマンドの説明」に示します。

文字を削除するコマンドの説明

図4.12 文字を削除するコマンドの説明


4.6.5. 保存と終了

ファイルの保存、終了を行うコマンドを表4.8「保存・終了コマンド」に示します。

表4.8 保存・終了コマンド

コマンド動作
:q!変更を保存せずに終了
:w [file]ファイル名をfileに指定して保存
:wqファイルを上書き保存して終了

保存と終了を行うコマンドは「:」(コロン)からはじまるコマンドを使用します。":"キーを入力すると画面下部にカーソルが移り入力したコマンドが表示されます。コマンドを入力した後Enterキーを押すことで、コマンドが実行されます。



[5] tar.xz形式のファイルを展開するにはJxfオプションを指定します。

[6] バージョン3.xまではPUEL(VirtulBox Personal Use and Evaluation License)が適用されている場合があります。

[7] 特権ユーザーでGUIログインを行うことはできません。

[8] 製品モデルで部品の搭載/非搭載が異なります。

[10] Armadillo-IoTゲートウェイ開発セット付属品

[11] ブートローダーのコマンドプロンプトが起動します。

[12] OSを自動起動します。