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 v20211201 から ATDE9 v20240826

ATDE9 は Debian GNU/Linux 11 (コードネーム bullseye) をベースに、Armadillo-X2 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-X2 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 ^[5]。

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。）

VS Code 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

	VS Code 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 VS Code を日本語化できます。

VS Code 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。 VS Code 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 VS Code 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-X2を初期化する接続」 のとおりに接続します。

図3.11 Armadillo-X2を初期化する接続

	ジャンパの設定について
	この手順ではジャンパの設定が必要になります。 図3.12 ジャンパピンの位置 ジャンパの設定は 図3.12「ジャンパピンの位置」 で行い、次のように「オープン」・「ショート」で設定を切り替えられます。 「オープン」とはジャンパピンにジャンパソケットを接続していない状態です。 「ショート」とはジャンパピンにジャンパソケットを接続している状態です。 ジャンパの状態を変更することで、Armadillo-X2 の動作を変更することができます。 ジャンパの機能については「起動デバイスを変更する」を参照してください。

図3.13「initial_setup.swu を作成する」 に示すように、VS Code 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 Python 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 192.0.2.80 である場合は、次の URL を入力してください： https://192.0.2.80:58080 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。

VS Code の左ペインの [G4/X2] から [Python 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、VS Code で my_project のディレクトリを開いてください。

プロジェクトを作成する度に、初期設定を行う必要があります。 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。 以下の手順を実施してください。

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

図3.27 VS Code で初期設定を行う

選択すると、 VS Code 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 VS Code 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。

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 へインストールします。

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

図3.30 VS Code 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。 VS Code 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.

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、VS Code 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。

VS Code 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。

図3.35 Armadillo 上でアプリケーションを実行する

VS Code 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])?

アプリケーションを終了するには VS Code の左ペインの [my_project] から [App stop on Armadillo] を実行してください。

図3.37 アプリケーションを終了する

動作確認として使用した Python アプリケーションを削除します。 ABOSDE から Armadillo のコンテナイメージを全て削除する SWU イメージを作成します。 この方法はコンテナイメージを全て削除する方法ですので、開発中に複数のコンテナイメージを使用している場合などはそれらも削除されることに注意してください。

VS Code の左ペインの [COMMON PROJECT COMMAND] から [Generate Container Clear Swu] を実行すると、SWU イメージが作成されます。 SWU イメージは ~/mkswu/container_clear.swu に保存されます。

この SWU イメージを Armadillo へインストールします。

図3.38 Armadillo 上のコンテナイメージを削除する

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、 ~/mkswu/container_clear.swu を選択してインストールを開始します。

インストール後に自動で Armadillo が再起動し、LED が点滅しなくなります。

Armadillo-X2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-X2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

	作業用PCがWindowsの場合、一部のBluetoothデバイスドライバがUSBコンソールインターフェースと 同じポート番号のCOMを重複して取得し、USBコンソールインターフェースが利用できないことがあります。 図3.40 COM7が競合している状態 この場合は、デバイスマネージャーからBluetoothのデバイスを選択して「ポートの設定→詳細設定」 からCOMの番号を変更するか、Bluetoothデバイスを無効にしてください。 図3.41 Bluetoothに割当のCOMを変更した状態 仮想マシンであるATDEにUSBコンソールインターフェースデバイスを接続する場合は、この影響はありません。

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3.42「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-X2 を起動してください。 CON6 (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 SPL 2020.04-at11 (Jan 19 2023 - 10:53:24 +0000)
DDRINFO: start DRAM init
DDRINFO: DRAM rate 4000MTS
DDRINFO:ddrphy calibration done
DDRINFO: ddrmix config done
Normal Boot
Trying to boot from BOOTROM
image offset 0x0, pagesize 0x200, ivt offset 0x0
NOTICE:  BL31: v2.4(release):2020.04-at10-0-ge26bfd065
NOTICE:  BL31: Built : 10:54:50, Jan 19 2023


U-Boot 2020.04-at11 (Jan 19 2023 - 10:53:24 +0000)

CPU:   i.MX8MP[8] rev1.1 1600 MHz (running at 1200 MHz)
CPU:   Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 44C
Model: Atmark-Techno Armadillo X2 Series
DRAM:    Hold key pressed for tests: t (fast) / T (slow)
2 GiB
WDT:   Started with servicing (10s timeout)
MMC:   FSL_SDHC: 1, FSL_SDHC: 2
Loading Environment from MMC... OK
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial

 BuildInfo:
  - ATF e26bfd0
  - U-Boot 2020.04-at11

first boot since power on
switch to partitions #0, OK
mmc2(part 0) is current device
flash target is MMC:2
Net:
Warning: ethernet@30be0000 using MAC address from ROM
eth0: ethernet@30be0000 [PRIME]
Fastboot: Normal
Normal Boot
Hit any key to stop autoboot:  0
switch to partitions #0, OK
mmc2(part 0) is current device
28962824 bytes read in 628 ms (44 MiB/s)
Booting from mmc ...
78223 bytes read in 3 ms (24.9 MiB/s)
Loading fdt boot/armadillo.dtb
## Flattened Device Tree blob at 45000000
   Booting using the fdt blob at 0x45000000
   Loading Device Tree to 0000000052bbe000, end 0000000052bf4fff ... OK

Starting kernel ...

[    0.521327] fxl6408 2-0043: FXL6408 probe returned DID: 0xfa
[    0.835647] mdio_bus 30be0000.ethernet-1: MDIO device at address 3 is missing.

   OpenRC 0.45.2 is starting up Linux 5.10.161-0-at (aarch64)

 * Mounting /proc ... [ ok ]
 * Mounting /run ... * /run/openrc: creating directory
 * /run/lock: creating directory
 * /run/lock: correcting owner
 * Caching service dependencies ... [ ok ]
 * Starting rngd ... * Mounting /sys ... * Remounting devtmpfs on /dev ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting security filesystem ... [ ok ]
 * Mounting config filesystem ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting fuse control filesystem ... * Mounting /dev/mqueue ... [ ok ]
 [ ok ]
 * Mounting /dev/pts ... [ ok ]
 * Mounting /dev/shm ... [ ok ]
fsck_atlog               | * Checking at-log filesystem /dev/mmcblk2gp1 ...udev                     | * Starting udev ... [ ok ]
fsck                     | * Checking local filesystems  ... [ ok ]
 [ ok ]
root                     | * Remounting filesystems ... [ ok ]
localmount               | * Mounting local filesystems ... [ ok ]
overlayfs                | * Preparing overlayfs over / ... [ ok ]
udev-trigger             | * Generating a rule to create a /dev/root symlink ...sysctl                   | * Configuring kernel parameters ... [ ok ]
hostname                 | * Setting hostname ...udev-trigger             | * Populating /dev with existing devices through uevents ... [ ok ]
 [ ok ]
 [ 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
dbus                     | * /run/dbus: correcting owner
micron-emmc-reten        | * Starting micron-emmc-reten
dbus                     | * Starting System Message Bus ... [ ok ]
 [ 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 ]
reset_bootcount          | * Resetting bootcount in bootloader env ...buttond                  | * Starting button watching daemon ... [ ok ]
Environment OK, copy 1
reset_bootcount          | [ ok ]
zramswap                 | [ ok ]
podman-atmark            | * Starting configured podman containers ...chronyd                  | * Starting chronyd ...zramswap                 | * Creating zram swap device ... [ ok ]
 [ ok ]
 [ ok ]
local                    | * Starting local ... [ ok ]

Welcome to Alpine Linux 3.17
Kernel 5.10.161-0-at on an aarch64 (/dev/ttymxc1)

armadillo login:

U-Boot プロンプト

USB コンソールインターフェース に"Hit any key to stop autoboot:" が出力されている間に何かしらのキー入力を行うと U-Boot のプロンプトが表示されます。この間にキー入力がなければ自動的に起動します。

: (省略)
 BuildInfo:
  - ATF e26bfd0
  - U-Boot 2020.04-at11

reset cause: normal reboot
switch to partitions #0, OK
mmc2(part 0) is current device
flash target is MMC:2
Net:
Warning: ethernet@30be0000 using MAC address from ROM
eth0: ethernet@30be0000 [PRIME]
Fastboot: Normal
Normal Boot
Hit any key to stop autoboot:  0
u-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 ...local                    | * Stopping local ... [ ok ]
dnsmasq                  | * Stopping dnsmasq ... [ ok ]rngd                     | * Stopping rngd ...
podman-atmark            | * Stopping all podman containers ...buttond                  | * Stopping button watching daemon ... [ ok ]
klogd                    | * Stopping busybox klogd ...chronyd                  | * Stopping chronyd ... [ ok ]
 [ ok ]
 [ ok ]
 [ ok ]
networkmanager           | * Stopping networkmanager ...syslog                   | * Stopping busybox syslog ... [ ok ]
udev                     | * Stopping udev ... [ ok ]
 [ ok ]
dbus                     | * Stopping System Message Bus ...nm-dispatcher: Caught signal 15, shutting down...
 [ ok ]
 [ ok ]
localmount               | * Unmounting loop devices
localmount               | * Unmounting filesystems
localmount               | *   Unmounting /opt/firmware ... [ ok ]
localmount               | *   Unmounting /var/at-log ... [ ok ]
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
[   88.401459] imx2-wdt 30280000.watchdog: Device shutdown: Expect reboot!
[   88.408763] reboot: Power down

Podman コンテナの保存先が tmpfs であり、eMMC への書き込みを行っていない場合は、poweroff コマンドを使用せずに電源を切断することが可能です。

Podman コンテナの保存先が eMMC の場合や、頻繁に rootfs 等の eMMC にあるボリュームを変更するような開発段階においては、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てください。

	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-X2 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-X2 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3.46 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。

Armadillo-X2では、表2.2「仕様」の拡張インターフェースの欄にあるとおりの機能が拡張できます。 ただし、ここに記載の拡張数は、優先的に機能を割り当てた場合の最大数ですので、必要な機能がすべて実現できるかは、 『Armadillo-X2 マルチプレクス表』で検討する必要があります。

マルチプレクス表では、各ピンに割り当て可能な機能の他に、リセット後の信号状態、プルアップ/ダウン抵抗の有無等の情報を確認することができます。

各機能の詳細な仕様が必要な場合は、NXP Semiconductorsのホームページからダウンロード可能な、 『i.MX 8M Plus Applications Processor Reference Manual』、『i.MX 8M Plus Applications Processor Datasheet for Industrial Products』をご確認ください。 Armadillo-X2固有の情報を除いて、回路設計に必要な情報はこれらのマニュアルに、すべて記載されています。 検索しやすいように、マルチプレクス表や「CON11(拡張インターフェース)」にi.MX 8M Plusのピン名やコントローラー名を記載しておりますので、是非ご活用ください。

	Armadillo-X2 マルチプレクス表は 「Armadillo-X2 マルチプレクス表」からダウンロードしてください。

Armadillo-X2の拡張ボードを設計する際の推奨形状は図3.50「Armadillo-X2の拡張ボード例」のとおりです。 拡張ボード側にピンソケットを実装してArmadillo-X2と接続します。

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。LANコネクタの高さは13.5mmですので、 LANコネクタの上に基板を重ねることはできません。

拡張ボード固定用に、φ2.3mmの穴を3箇所用意しており、M2のスペーサーとねじを接続可能です。

図3.50 Armadillo-X2の拡張ボード例

基板の詳細寸法につきましては、「基板形状図」をご確認ください。

スイッチやLED、リレーを拡張する場合は、GPIOを割り当てます。 GPIOに割り当て可能なピンは多数ありますので、 プルアップ/プルダウン抵抗の有無と電圧レベルを確認して、使用するピンを決定してください。

拡張インターフェースには、i.MX 8M Plusの信号線が直接接続されています。 静電気等による内部回路の故障を防ぐため、スイッチとi.MX 8M Plusの間に、 電流制限抵抗等を接続することをおすすめします。

LED、リレーはGPIOピンで直接駆動せずにトランジスタ等を経由して駆動してください。

図3.51 スイッチ、LED、リレー接続例

拡張インターフェース(CON11)から拡張ボード用に、12V電圧(VIN)、5V電源(VDD_5V)、1.8V電源(VDD_1V8)を出力しています。 その他の電源が必要な場合は、別途外部から入力するか、DC/DCコンバータ、LDO等で生成してください。 3.3V電源(VEXT_3V3)を3.3V電源出力インターフェース(CON16)から出力しており、こちらを利用することも可能です。

電源シーケンス、出力電流につきましては、「電源回路の構成」をご確認ください。

	3.3V電源出力インターフェース(CON16)の1、2ピンは 拡張インターフェース(CON11)の33、34ピンから2.54mm間隔で配置しています。

図3.52 DC/DCコンバータ回路(VDD_5V入力、3.3V 1.5A出力)例

図3.54「電源回路の構成」のインターフェース名(Ext. I/F等)の左横にはコネクタもしくはノイズフィルタの定格電流値を最大値として記載しています。 また、パワースイッチの下には、パワースイッチの制限電流値を最大値として記載しています。 スイッチングレギュレータの供給能力を超えてしまうため、インターフェースすべての最大値まで電流供給することはできません。 それぞれのインターフェースへの推奨の電流供給値は以下のとおりです。

	動作させるアプリケーションにより、内部で消費する電流値は大きく変わりますので、動作検証の上、供給電源の設計を行なってください。

拡張インターフェース(CON11)の拡張入出力ピンの電圧レベルは1.8V(VDD_1V8)です。 異なる電圧レベルのデバイスを接続する場合は、レベル変換が必要となります。 CON11にVDD_1V8、VDD_5Vピン、CON16にVEXT_3V3ピンがありますので、適宜ご活用ください。 レベル変換ICは、立ち上がり、立ち下がり速度、遅延時間、ドライブ能力等を考慮し、 適切なものを選定してください。

図3.53 1.8V ←→ 3.3V 双方向レベル変換回路の例

	上記レベル変換ICは1.8V ←→ 5Vでも使用可能です。

Armadillo-X2の電源回路の構成は図3.54「電源回路の構成」のとおりです。

図3.54 電源回路の構成

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。

電源シーケンスは図3.55「電源シーケンス」のとおりです。

図3.55 電源シーケンス

Armadillo-X2のリセット回路の構成は図3.56「リセット回路の構成」のとおりです。

図3.56 リセット回路の構成

リセットシーケンスは図3.57「リセットシーケンス」のとおりです。

図3.57 リセットシーケンス

Armadillo-X2のハードウェアリセットには、 I2Cによるリセット^[6]、ウォッチドッグタイマーによるリセットがあります。

パワーマネジメントICが、ハードウェアリセットを検知すると、 POR_B信号をアサートして電源オフシーケンスを開始し、 VIN、VDD_5V、NVCC_SNVS_1V8以外の電源を切断します。 電源オフシーケンスが終わった250ms後に電源オンシーケンスを開始し、電源が再投入されます。

機能の選択は、ドラッグ&ドロップで行います。画面左上の「Available features」から有効にしたい機能をドラッグし、画面右側の「Armadillo-X2」の白色に変化したピンにドロップします。例として CON11 8/10 ピンを UART3(RXD/TXD) に設定します。

	何も機能が選択されていないピンには GPIO の機能が割り当てられます。

図3.64 UART3(RXD/TXD) のドラッグ

図3.65 CON11 8/10 ピンへのドロップ

画面右側の「Armadillo-X2」にドロップして設定したピンを左クリックすると信号名が表示されます。 どのピンがどの信号に対応しているのかを確認することができます。

例として UART3(RXD/TXD) の信号名を確認します。

図3.66 信号名の確認

	再度ピンを左クリックすると機能名の表示に戻ります。

いくつかの機能にプロパティを設定することができます。画面右側の「Armadillo-X2」に選択した機能を左クリックすると、画面左下の「Properties」からプロパティを選択することができます。

例としてCON11 19/27 ピンの I2C5(SCL/SDA) の clock_frequency プロパティを設定します。

図3.67 プロパティの設定

設定したプロパティを確定させるには「Apply」をクリックします。

図3.68 プロパティの保存

全ての機能を削除する場合は、画面右上の「Reset configuration」をクリックします。機能ごとに削除する場合は、画面右側の「Armadillo-X2」のピンを右クリックして「Remove」をクリックします。

図3.69 全ての機能の削除

図3.70 I2C5(SCL/SDA) の削除

Device Tree のファイルを生成するには、画面右上の「Save」をクリックします。

図3.71 DTS/DTB の生成

以下の画面ようなメッセージが表示されると、dtbo ファイルおよび desc ファイルの生成は完了です。

図3.72 dtbo/desc の生成完了

ビルドが完了するとホームディレクトリ下の mkswu/at-dtweb-Armadillo-X2 ディレクトリに、DTB overlays ファイル(dtboファイル)と desc ファイルが生成されます。 Armadillo-X2 本体に書き込む場合は、mkswu コマンドで desc ファイルから SWU イメージを生成してアップデートしてください。

[ATDE ~]$ ls ~/mkswu/at-dtweb-Armadillo-X2
armadillo_iotg_g4-at-dtweb.dtbo  at-dtweb.desc.old   update_preserve_files.sh
at-dtweb.desc                    update_overlays.sh
[ATDE ~]$ cd ~/mkswu/at-dtweb-Armadillo-X2
[ATDE ~]$ mkswu at-dtweb.desc 
Enter pass phrase for /home/atmark/mkswu/swupdate.key:
at-dtweb.swu を作成しました。

	Armadillo-X2 は Armadillo-IoT ゲートウェイ G4 と同じ DTB で動作します。 そのため、「Device Treeをカスタマイズする」や「DT overlay によるカスタマイズ」 でも armadillo_iotg_g4- から始まる dtb を利用します。 この動作は、 RAM 上にロードされた DTB をブートローダーが修正することで実現されています。

SWU イメージを使ったアップデートの詳細は 「アップデート機能について」 を参照してください。

以下の DT overlay を用意しています：

at-dtweb では対応できない変更を行いたい場合にカスタマイズした DT overlay を作成することでができます。

overlay を使用することで、今後のアップデートで overlay される側の dts に変更があっても自動的に適用され続けます。

[PC ~]$ cd linux-[VERSION] 
[PC ~/linux-[VERSION]]$ vim \
    arch/arm64/boot/dts/freescale/armadillo_iotg_g4-customize.dts 
/dts-v1/;
/plugin/;

#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <dt-bindings/clock/imx8mp-clock.h>
#include <dt-bindings/input/input.h>

#include "imx8mp-pinfunc.h"

&pwm2 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&pinctrl_pwm2>;
        status = "okay";
};

&iomuxc {
        pinctrl_pwm2: pwm2grp {
                fsl,pins = <
                        MX8MP_IOMUXC_SPDIF_RX__PWM2_OUT  0x186
                >;
        };
};
[PC ~/linux-[VERSION]]$ make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- dtbs 
: (省略)
  DTC     arch/arm64/boot/dts/freescale/armadillo_iotg_g4-customize.dtbo
: (省略)
[PC ~/linux-[VERSION]]$ scp \
    arch/arm64/boot/dts/freescale/armadillo_iotg_g4-customize.dtbo \
    armadillo:/boot 
armadillo_iotg_g4-customize.dtbo          100%  551   207.5KB/s   00:00
[armadillo ~]# cd /boot
[armadillo /boot]# vi /boot/overlays.txt 
fdt_overlays=armadillo_iotg_g4-customize.dtbo
[armadillo /boot]# persist_file -vp overlays.txt \
                                    armadillo_iotg_g4-customize.dtbo 
'/mnt/boot/overlays.txt' -> '/target/boot/overlays.txt'
Added "/boot/armadillo_iotg_g4-customize.dtbo" to /etc/swupdate_preserve_files
'/mnt/boot/armadillo_iotg_g4-customize.dtbo' -> '/target/boot/armadillo_iotg_g4-customize.dtbo'
[armadillo /boot]# reboot 
: (省略)
Applying fdt overlay: armadillo_iotg_g4-customize.dtbo

Armadillo-X2のSDホストは、i.MX 8M PlusのuSDHC(Ultra Secured Digital Host Controller)を利用しています。

Armadillo-X2では、SDインターフェース(CON1)がuSDHC2を利用しています。

	スピードモードがUHS-Iモードで動作した場合、 VCCI ClassB規格準拠のため、SDカードの対応スピードがDDR50(最大クロック50MHz)に制限されます。

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、「ストレージの操作」もあわせて参照してください。

Armadillo-X2のEthernet(LAN)は、i.MX 8M PlusのENET(Ethernet MAC)を利用しています。

Armadillo-X2では、LANインターフェース1(CON3)がENETを利用しています。

	LANインターフェース2(CON2)は10Mbps(10BASE-T)に非対応です。10Mbpsで通信を行う場合は、LANインターフェース1(CON3)をご利用ください。

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。

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。

Armadillo-X2のUARTは、i.MX 8M PlusのUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)を利用しています。

Armadillo-X2では、USBシリアル変換IC(CP2102N/Silicon Labs)経由でUART2に接続されています。

	USBコンソールインターフェース(CON6)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。

拡張インターフェース(CON11)でシリアル(UART)を最大2ポート拡張することが可能です。 信号線はi.MX 8M PlusのUART(UART3、UART4)に接続されています。

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-X2のHDMIは、i.MX 8M PlusのHDMI TX Controller、HDMI TX PHY、HDMI TX BLK_CTRL、HTX_PVI(HDMI TX Parallel Video Interface)およびLCDIF(LCD Interface)を利用しています。LCDIFは、LCDIF3を利用します。

Armadillo-X2は、HDMI対応ディスプレイへの画像出力及び、音声出力をサポートしています。 Linuxでは、それぞれDRM(Direct Rendering Manager)デバイス ^[8]、ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)デバイスとして利用することができます。

	上記を満していても、画像出力できない場合があります。次のVIC [9] は非対応である為、画像出力できません。 DAR(Display Aspect Ratio)が64 : 27または256 : 135のVIC

使用方法については「画面表示を行う」を参照してください。

特別な理由が無い限りは Wayland で画面表示を行うことを推奨しています。

表3.22「動作確認済み MIPI CSI-2 カメラデバイス一覧」に、アットマークテクノで動作確認済みの MIPI CSI-2 カメラデバイスの一覧を示します。

Armadillo-X2のMIPI CSI-2は、i.MX 8M PlusのMIPI_CSI(MIPI CSI Host Controller)を利用しています。

Armadillo-X2では、MIPI-CSI インターフェース(CON10)がMIPI_CSI1を利用しています。

Linuxでは、カメラ ^[10] からの画像入力をV4L2(Video4Linux2)デバイスとして利用することができます。

MIPI CSI-2 カメラを使用する場合、 Device Tree の変更が必要です。

Armadillo-X2 では標準で以下の MIPI CSI-2 カメラの DT overlay を提供しています。

DT overlay の使用方法については「DT overlay によるカスタマイズ」を参照してください。

GPIOは、i.MX 8M PlusのGPIO(General Purpose Input/Output)を利用しています。

拡張インターフェース(CON11)で GPIO を最大 21 ボート拡張することが可能です。 拡張インターフェースの仕様については「CON11(拡張インターフェース)」を参照してください。

コンテナ内で動作するアプリケーションから 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
        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

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。

I2C インターフェースは、i.MX 8M PlusのI2C(I2C Controller)を利用しています。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。

主に拡張インターフェース(CON11)で I2C を最大3ポート拡張することが可能です。 拡張インターフェースの仕様については「CON11(拡張インターフェース)」を参照してください。 信号線はi.MX 8M PlusのI2Cコントローラ(I2C4、I2C5、I2C6)に接続されています。

Armadillo-X2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-X2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。

	/dev/i2c-6 は、HDMI DDCです。

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 -- -- -- -- --

拡張インターフェース(CON11)で SPI を最大 2 ボート拡張することが可能です。 拡張インターフェースの仕様については「CON11(拡張インターフェース)」を参照してください。

コンテナ内で動作するアプリケーションから SPI 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/spidevN.N を渡す必要があります。以下は、/dev/spidev1.0 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/spi_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_devices /dev/spidev1.0
[armadillo ~]# podman_start spi_example
Starting 'spi_example'
45302bc9f95eef0e25c5d98acf198d96fc5bec1f83e791018cbe4221cc1f4523

コンテナ内に入り、spi-tools に含まれる spi-config 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 spi_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add spi-tools
[container ~]# spi-config --device=/dev/spidev1.0 -q
/dev/spidev1.0: mode=0, lsb=0, bits=8, speed=500000, spiready=0

拡張インターフェース(CON11)で CAN を最大2ポート拡張することが可能です。 拡張インターフェースの仕様については「CON11(拡張インターフェース)」を参照してください。 信号線はi.MX 8M PlusのFLEXCAN(FLEXCAN1、FLEXCAN2)に接続されています。

コンテナ内で動作するアプリケーションから CAN 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、コンテナを実行するネットワークとして host を、 権限として NET_ADMIN を指定する必要があります。 以下は、ネットワークとして host を、権限として NET_ADMIN を指定して alpine イメージからコンテナを作成する例です。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/can_example.conf
set_image dockage.io/alpine
set_command sleep infinity
set_network host
add_args --cap-add=NET_ADMIN
[armadillo ~]# podman_start can_example
Starting 'can_example'
73e7dbce86e84eef337bbc5c580a747948b94b87015bb34143da341b8301c16a

コンテナ内に入り、ip コマンドで CAN を有効にすることができます。 以下に、設定例を示します。

[armadillo ~]# podman exec -it can_example sh
[container ~]# apk upgrade
[container ~]# apk add iproute2 
[container ~]# ip link set can0 type can bitrate 125000 
[container ~]# ip link set can0 up 
[container ~]# ip -s link show can0 
4: can0: <NOARP,UP,LOWER_UP,ECHO> mtu 16 qdisc pfifo_fast state UP mode DEFAULT
group default qlen 10
    link/can
    RX: bytes  packets  errors  dropped missed  mcast
    0          0        0       0       0       0
    TX: bytes  packets  errors  dropped carrier collsns
    0          0        0       0       0       0

拡張インターフェース(CON11)で PWM を最大4ポート拡張することが可能です。 拡張インターフェースの仕様については「CON11(拡張インターフェース)」を参照してください。

コンテナ内で動作するアプリケーションから PWM 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。デフォルト状態でもマウントされてますが、読み取り専用になって使えませんのでご注意ください。 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 コンテナ内の同じ /sys にマウントされます。

[armadillo ~]# vi /etc/atmark/containers/pwm_example.conf
set_image docker.io/alpine
set_command sleep infinity
add_volumes /sys
[armadillo ~]# podman_start pwm_example
Starting 'pwm_example'
212127a8885e106e0ef7453545db3c473aef5438f000acf4b33a44d75dcd9e28

コンテナ内に入り、/sys/class/pwm/pwmchipN ディレクトリ内の export ファイルに 0 を書き込むことで扱えるようになります。 以下に、/sys/class/pwm/pwmchip2 を扱う場合の動作設定例を示します。

[armadillo ~]# podman exec -it pwm_example sh
[container ~]# echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip2/export 
[container ~]# echo 1000000000 > /sys/class/pwm/pwmchip2/pwm0/period  
[container ~]# echo 500000000 > /sys/class/pwm/pwmchip2/pwm0/duty_cycle 
[container ~]# echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip2/pwm0/enable 

I2Sを最大3ポート拡張することが可能です。 信号線はi.MX 8M Plusの同期式オーディオインターフェース(SAI3)に接続されています。

Armadillo サイトの Howto にて I2S を使用する例を公開していますので、そちらを参照してください。

LとRが対になったPDM MICを最大4ポート拡張することが可能です。 信号線はi.MX 8M PlusのPDMマイクロフォンインターフェース(MICFIL)に接続されています。

Armadillo サイトの Howto にて PDM マイクを使用する例を公開していますので、そちらを参照してください。

Armadillo-X2のリアルタイムクロックは、Armadillo-X2に搭載されたMicro Crystal製RV-8803-C7および、i.MX 8M PlusのSNVS_HP Real Time Counterを利用しています。

	Linux カーネルのバージョン v5.10.86-r0 以降では、NTPサーバーとRTCを時刻同期した場合、rtc0 (RV-8803-C7)にのみ時刻が保存されます。 Linux カーネルのバージョン v5.10.52-r1 では、NTPサーバーとRTCを時刻同期した場合、rtc0 (RV-8803-C7)とrtc1 (SVNS) の両方に時刻が保存されていました。

	RV-8803-C7は、毎分 0 秒にしかアラーム割り込みを発生させることができません。 0 時 0 分 30 秒の時に、1 秒後にアラームが鳴るように設定しても、 実際にアラーム割り込みが発生するのは 0 時 1 分 0 秒となります。

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。

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/rtcN 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

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

CON14、CON15は電源入力用のインターフェースです。

	CON11、CON14、CON15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。

	ACアダプタを使用する際は、ACアダプタのDCプラグをArmadillo-IoT ゲートウェイ G4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。

	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。

Armadillo-X2に搭載されているユーザースイッチには、GPIOが接続されています。

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。