gumstix 開発いろは

gumstix 上で、ロードモジュールを動作させる方法です。

一般的に、ロードモジュールを作成するには、コンパイルを行う必要があります。
C言語で書かれたソースファイルをコンパイルする場合、使用するコマンドは、「cc」や「gcc」などでしょうか。

gumstix 上でロードモジュールを動作させたい場合、クロスコンパイルを行わなければなりません。
なぜなら、gumstix 上には、コンパイルができる環境がないためです。
クロスコンパイルとは、プログラムを異なるプラットフォームでコンパイルすることです。

今回は、クロスコンパイルを行うプラットフォームとして、Linux を使用しました。
OS は、FedoraCore5 です。

クロスコンパイラのインストール手順は、以下を参考にしました。
Buildroot

上記の内容は、変更され得るため、手順を以下に記します。

＝＝＝＝＝＝
＜クロスコンパイラ環境＞
　・OS がFedoraCore5 の場合、そのインストールで「カスタムインストール」を行います。
　　そして、メールサーバやJava コンパイラなど、明らかに不要なもの意外はインストールします。
　　詳細は割愛しますが、詳細オプション項目も忘れずにインストールしてください。

１．サブバージョンを利用して、ルートディレクトリを作成(任意のディレクトリ上)
　　svn co http://svn.gumstix.com/gumstix-buildroot/trunk gumstix-buildroot

２．ルートディレクトリ内で、各種ファイル作成
　　cd gumstix-buildroot
　　make defconfig　　　※基本的なmake オプションを指定
　　make

※　ここまで行えば、クロスコンパイルは実行できますが、
　　ロードモジュールをgumstix 上で動作させた場合、
[Segmemtation Fault] 等のエラーが出力されます。

３．最適なサブバージョンを選択し、各種ファイルを再設定
　　cd ../
　　svn co -r 773 http://svn.gumstix.com/gumstix-buildroot/trunk gumstix-buildroot
　　cd gumstix-buildroot
　　make

※　上記make にて、エラーが出力される場合、OS のインストール時に不足している(インストールされていない)ものがある可能性があります。
　　再度、OS をインストールしてください。

以上でクロスコンパイラのインストールは終了です。
クロスコンパイル実行コマンドは、以下を使用してください。
　・(gumstix-buildroot)/build_arm_nofpu/staging_dir/bin/arm-linux-gcc

PAN(Personal Area Network) の構築方法について。

PANを構築する目的は、各マシン(パソコン)とGumstix との通信方法として、Bluetooth を使用するためです。そうすることで、Gumstix が筐体の中に入り、Ethernet の線がつながりにくい場合でも、直接線を引くことなく(無線で)データ送受信ができます。

最初、以前取得した「connex400bt_manual」の中から「BluetoothHowto.pdf」という資料を見て、その手順どおりにPAN構築と各種設定を行っていました。結果的にはうまくネットワークが構築できなかったのですが、今、マニュアルが随分と変わっているのですね。BluetoothHowto.pdf はなくなっており、代わりに、こちらの資料(これも、いつリンクが切れるかわかりません)の後半にPANに関する記述がありました。

「Bluetooth Personal Area Network」
という題の章の後半、「Option 2」以降に記述される処理を行いました。
また、資料が変わってしまうかもしれませんので、一部を抜き出して、解説と補足を行います。下記は、Gumstix がサーバ、Linux または Windows マシンがクライアントとしての構築方法です。

—————————————–
On the Gumstix　←Gumstix 側の設定
Modify the bnep0 section of /etc/network/interfaces as above:
　　←/etc/network/interfaces での設定
iface bnep0 inet static
address 192.168.xxx.2
netmask 255.255.255.0
network 192.168.xxx.0
gateway 192.168.xxx.1
broadcast 192.168.xxx.255

※ ｘｘｘ は任意です。今回は69 を使用しました。

—
Modify /etc/default/bluetooth changing only these items from the original:
　　←　/etc/default/bluetooth での設定

RFCOMM_ENABLE=false
　　※ 今回は、RFCOMM を使用するので、true としました。

PAND_OPTIONS=”–role PANU –service GN –search –persist”
　　※PAN の接続先を BlutTooth ID レベルで指定する場合は以下を設定
　　PAND_OPTIONS=”-c XX:XX:XX:XX:XX:XX –role PANU –service GN –search –persist”

—
/etc/init.d/S30bluetooth stop /etc/init.d/S30bluetooth start

#/etc/init.d/S30bluetooth stop
#/etc/init.d/S30bluetooth start 　←　左記２コマンドをこの順序で実行する

—
※ ここから、クライアントがLinux マシンの場合の設定

On your Linux machine
On a Debian system:

Modify the bnep0 section of /etc/network/interfaces ommitting the gateway:
　　←　/etc/network/interfaces での設定

mapping hotplug
script grep
map bnep0
iface bnep0 inet static
address 192.168.xxx.2
netmask 255.255.255.0
#gateway 192.168.xxx.1
network 192.168.xxx.0
broadcast 192.168.xxx.255

—
Modify /etc/default/[bluetooth|bluez-utils]:
　　←　 /etc/default/[bluetooth|bluez-utils]　での設定

PAND_ENABLED=1
PAND_OPTIONS=”–listen –role GN”
/etc/init.d/[bluetooth|bluez-utils] restart

Now plug in your supported USB Bluetooth dongle and wait for your network to come up.

—
※ ここから、クライアントがWindowsマシンの場合の設定

On your Windows machine

※ デバイスドライバにBlueSoleil を使用しているBluetooth デバイスのみ、使用できます。

Using the BlueSoleil Software that may come with your USB Dongle. Install sofware and reboot. Plug in bluetooth dongle. Set network device to 192.168.xxx.1 Search for gumstix. Go to: My Services -> Properties -> Personal Area Network and turn off DHCP. The gumstix does not like the packet length of the DHCP.
※ ｘｘｘ は任意です。今回は69 を使用しました。
※ My Services → Properties → Personal Area Network より、
　　DHCPの設定を解除してください。

Go to: My Bluetooth -> Security Set the security level to Medium. Set the default passkey to for example [1234]. Restart the BlueSoleil software.
※ My Bluetooth → Security より、セキュリティレベルを「Medium」に設定してください。

Your gumsix should come up automatically.
　　←　自動的に、Gumstix より接続要求が発行されるでしょう。

Retrieved from “http://docwiki.gumstix.org/Networking”
　　←　詳しくは上記URL より。

Bluetooth でSSH と SCP での通信を行ってみました。
有線よりは劣りますが、不自由ない速度の通信は行うことができるようです。

Gumstix と通信できるデバイスについて
—
今回、２種類のBluetooth デバイスを使用して、PANへの参加を試みました。
上記にもある通り、BlueSoleil というソフトウェア(デバイスドライバ)が組み込まれているデバイスしか認識されず、もう一方(BT-01UDE)からは、Gumstix との通信はもちろん、接続もできませんでした。
#rfcomm を通じての通信は、デバイスに拠らず可能です

弊社で使用しているGumstixの構成は以下
・connex400BT
※Bluetooth用アンテナは装着しなくても、Bluetoothの利用自体は可。しかし有効範囲が著しく低下する。
・netMMC
・waysmall-STAURT

以下に、spp通信を行う為の手順例を記述する。
通信相手はWindowsPCを想定。

【共通】
初期状態よりBluetoothのspp通信は利用可能な状態となっている。
ただし、その利用をリモート端末としてGumstixを利用するための設定となっているため、その設定をキャンセルする(※1)必要がある。

また、デーモンは /etc/init.d/S30bluetoothとなるので、再起動する際は

/etc/init.d/S30bluetooth　stop
/etc/init.d/S30bluetooth start

と入力する。

※1 現状では、 /etc/bluetooth/rfcomm/rfcomm-getty (シェルスクリプト） の内容を全てコメントアウトする。

【Gumstix/クライアント】
rfcomm connectコマンドを利用する。

#rfcomm connect [利用デバイスファイル] [接続対象のbluetoothデバイスアドレス] [channel]

・利用デバイスファイル
connec400btには、rfcomm利用用のデバイスファイルとして以下が用意されている。
/dev/rfcomm0
/dev/rfcomm1
/dev/rfcomm2
/dev/rfcomm3
上記より任意で選択し、利用する

・接続対象のbluetoothデバイスアドレス
接続先で利用しているbluetoothデバイスアドレスを入力する

・channel
省略化。ただし、SPP通信をするとは限らないため、入力推奨。
通信先のSPP通信が利用するchannelを調べるには
#sdptool search SP
と入力し、得られる結果を利用する。

ex.
#rfcomm connect rfcomm0 XX:XX:XX:XX:XX:XX 2

なお、通信の際に利用されるPINコードに関しては
/etc/bluetooth/pin
に設定されている。

【Gumstix/サーバー】
WindowsPCより接続を行う。
利用しているBluetoothデバイスドライバにより、connex400btを検索し、spp通信を開始する。

【補足】
1)設定ファイル
/etc/bluetooth直下に配置されているrfcomm.conf, hcid.confを変更することによりカスタマイズ可能。
・rfcomm.conf
rfcomm利用時のchannelの指定、通知されるコメント等が変更可能。
基本的に変更の必要なし。
・hcid.conf
デバイス名、デバイスクラス等が変更可能。
基本的に変更の必要なし。

2)ツール
sdptool,hcitool等の利用が可能。詳細は-hにてヘルプを参照
ex.
#hcitool -h

弊社で使用しているGumstixの構成は以下
・connex400BT
・netMMC
・waysmall-STAURT

起動手順
1)ハードウェア接続

利用するGumstix(connex400BT/netMMC/waysmall-STAURT)を接続する。
connex400BTに他2点が接続される形となる。
また、接続する際にはBluetoothアンテナは脱着し、connext400BTとnetMMCの接続後、netMMCの基盤を通し、connex400BTに装着する。

2)リモート端末

connex400BTはリモート端末として、使用可能な設定となっている。
初回起動時はヌルモデムケーブルを用いPC(Windowsマシン)とwaysmall-STAURTを接続し、TeraTerm Pro等を使用し、リモート端末として使用する準備を行う。
その際の通信設定は以下
Baud rate:115200
Data :8bit
Parity :none
Stop :1bit
Flow :none
※netMMCを使用している場合、LANケーブルを使用しSSHの利用も可能。ただし、起動シークエンス等は見る事はできない。

3)起動
connec400BTないしwaysmall-STAURTのPowerJackにアダプタを接続すると、起動開始。
以後、リモート端末として利用可能に。
デフォルトでは
ユーザ名　　：root
パスワード　：gumstix
となっている。

4)終了
コマンドラインよりpoweroffと入力することにより、シャットダウンが実行される。終了処理完了(power downと表示される)後、電源を抜く。
poweroff後、そのまま起動したい場合は、connex400BTにリセットボタンが存在するため、押下することにより起動を開始する。
また、poweroffではなくrebootと入力することにより再起動となる。

弊社は主に組み込み向けの開発を行っていますが、現在扱っているハードウェアにGumstixという物があります。

その姿は名前に現されており 「Gum Stix(Sticks)」 大の大きさです。
OSとしてLinuxが搭載されており、様々なことに利用可能な物となっています。

Gumstixサイト

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基本的には社内の情報交換の場となっておりますが、閲覧者の方々の参考となるようでしたら幸いです。

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