RaspberryPi_Tips のバックアップ(No.16)

Raspberry Pi Tips

INDEX †

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種類の概要 †

RaspberryPi Zero
1GHzのシングルコア
RAMは512MB
USB OTGが1ポート（USBを使うにはMicroB→A変換が必須）
HDMIはMini

RaspberryPi ZeroW
PiZeroにWiFiとBtが追加された。
WHはGPIOピンヘッダが実装済み

RaspberryPi 2B
入手困難になっているので詳細は省略。
WiFiとBT無し

RaspberryPi 3B
1.2GHzのクアッドコア
RAMは1GB
WiFiとBtが内蔵
USB2.0が4ポートと100Mbps LAN 電源は2.5A以上

RaspberryPi 3B＋
1.4GHzのクアッドコア
RAMは1GB
WiFi（2.4GHzと5GHz）とBtが内蔵（5GHz帯は国設定をしないと使えない）
USB2.0が4ポートと1Gbps LAN（ただし、NICがUSB2.0接続なので300Mbps程度しか出ない）
入手困難になっている。

RaspberryPi 3A＋
1.4GHzのクアッドコア
RAMは512GB（3B＋の半分）
WiFi（2.4GHzと5GHz）とBtが内蔵
USB2.0が1ポート（LANポートは無い）
Pi3＋から最小限のI/Oを残した小型版。背が低い。

RaspberryPi 4B
1.5GHzのクアッドコア
RAMは1/2/4GBの3種類から選べる（LPDDR4）
WiFi（2.4GHzと5GHz）とBtが内蔵
USB2.0が2ポートとUSB3.0が2ポートと1Gbps LAN
HDMI Microが2ポートあり、4K 60P x1か4K 30P x2が可能
電源入力がUSB Type-Cになった（5V/3A以上）
OSはBuster以降で対応

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メモ †

Pi4以前のモデルは、SDカードの速度が22MB/s程度で頭打ちになる。
よって、早いSDカードを使っても恩恵は無い。
Pi4からはSDカードインタフェースが高速化され、さらに32GBを超えるSDXCも使用できるようになったらしい。

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Image取得先 †

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

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USBポートの供給能力を1200mAに拡大する †

いずれも全ポート合計の給電能力を示す。

RaspberryPi2 Model B
/boot/config.txt
```
max_usb_current=1
```

RaspberryPi3 Model B
デフォルトで1200mAになっている

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Bluetoothを無効にしてUARTを有効にする †

/boot/config.txt

# Enable UART (without Bluetooth)
enable_uart=1
dtoverlay=pi3-disable-bt

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BluetoothとUARTを有効にする †

/boot/config.txt

# Enable UART
enable_uart=1
dtoverlay=pi3-miniuart-bt

BtとUARTを同時に使用する場合はMiniUART機能を使う。制約があるので注意。
詳細はこちら→ RasPi_uart

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Network関係 †

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SSHを有効化 †

デフォルトではSSHが無効になっているので、有効化しないといろいろ大変です。
/boot（FATパーティション）に「ssh」という空ファイルを置けば良い。
イメージ焼いた直後にやってしまうと良いでしょう。

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WiFi接続 †

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
        ssid="BWT_Net"
        psk="PASSWORD"
        key_mgmt=WPA-PSK
        priority=0
}

network={
        ssid="BWT_Net_mobile"
        psk="PASSWORD"
        key_mgmt=WPA-PSK
        priority=1
}

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IPアドレスを固定にする †

/etc/dhcpcd.conf

# Fixed address
interface wlan0
static ip_address=192.168.1.52/24
static routers=192.168.1.254
static domain_name_servers=192.168.1.1

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NTPで時刻同期 †

ntpをインストール

$ sudo apt install ntp

/etc/ntp.confを編集

#pool 0.debian.pool.ntp.org iburst
#pool 1.debian.pool.ntp.org iburst
#pool 2.debian.pool.ntp.org iburst
#pool 3.debian.pool.ntp.org iburst
pool ntp.nict.jp iburst

サービスを再起動

$ sudo service ntp restart

状態を確認

$ ntpq -p

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不要なサービスを停止させる †

chkconfigをインストール

sudo apt install chkconfig

サービスを停止

$ sudo chkconfig triggerhappy off
$ sudo chkconfig plymouth off
$ sudo chkconfig alsa-utils off

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RaspberryPi SDカードイメージをLinuxでマウント †

配布用SDカードイメージを作成後に、一部のファイルだけを差し替えたくなった時に活用できる。
特にパーティションサイズを変更して配布イメージサイズを小さくしている場合に便利。
通常の考え方だと、一度イメージをSDカードに書き出してから編集。その後、再度イメージファイルを作成する手順となる。
この手順であれば、SDカードを介在せずに目的を達成できる。

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パーティション状態を調べる †

$ fdisk -l -u 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img

ディスク 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img: 1297 MB, 1297862656 バイト
ヘッド 255, セクタ 63, シリンダ 157, 合計 2534888 セクタ
Units = セクタ数 of 1 * 512 = 512 バイト
セクタサイズ (論理 / 物理): 512 バイト / 512 バイト
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
ディスク識別子: 0x84fa8189

                            デバイス  ブート    始点        終点    ブロック   Id  システム
2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img1            8192       92159       41984    c  W95 FAT32 (LBA)
2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img2           92160     2534887     1221364   83  Linux

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第2パーティションをマウントするため、オフセット値を計算する †

第2パーティションの開始セクタは92160なので、セクタサイズ512をかけて「92160×512＝47185920」になる。

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マウントする †

# mkdir /mnt/RasPi
# mount -t ext4 -o loop,offset=47185920 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img /mnt/RasPi

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MIDI関係 †

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aconnectの使い方 †

入力一覧
aconnect -i

出力一覧
aconnect -o

入力と出力を接続
aconnect <入力ポート番号> <出力ポート番号>

スクリプト例

EWI-USBのMIDI信号をUM-ONEに出す
EWIUSB_to_UMONE.sh

#!/bin/sh
echo "MIDI Connect : EWI-USB to UMONE"
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*EWI-USB/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*UMONE/{print $2}'`0

nanoPAD2のMIDI信号をEWI-5000に送る
nanoPAD_to_EWI5000.sh

#!/bin/sh
echo "MIDI Connect : nanoPad2 to EWI-5000"
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*nanoPAD2/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*EWI5000/{print $2}'`0

UM-ONEのMIDI信号をEWI-5000に送る（フットスイッチを使う例）
UMONE_to_EWI5000.sh

#!/bin/sh
echo "MIDI Connect : UM-ONE to EWI-5000"
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*UMONE/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*EWI5000/{print $2}'`0

M-AUDIO USB UnoのMIDI信号をEWI-5000に送る（フットスイッチを使う例）
MAUDIO_to_EWI5000.sh

#!/bin/sh
echo "MIDI Connect : USB Uno to EWI-5000"
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*USB Uno/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*EWI5000/{print $2}'`0

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ONECONTROL Gecko MkIIIでのコントロール †

この機種はPROGRAM CHANGEだけでなくBANK情報も送ってしまいます。
したがって、EWI-5000で使用するとFACTORY PRESET（赤LED）の方になってしまい、USER PRESET（緑LED）が使えません。
これに対応するために、MIDI FILTERを導入します。

mididingsのインストール

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo apt-get install mididings
$ sudo reboot

使い方はこちら
http://das.nasophon.de/mididings/

PROGRAM CHANGEだけを通すフィルターとして動かす
バックグラウンドで起動させます。
```
$ mididings "Filter(PROGRAM)" &
```

aconnectでMIDIパッチをする（Geckoの接続先はUM-ONE）

$ aaconnect `aconnect -i | awk '/client.*UM-ONE/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*mididings/{print $2}'`0
$ aconnect `aconnect -i | awk '/client.*mididings/{print $2}'`1 `aconnect -o | awk '/client.*EWI5000/{print $2}'`0

UM-ONE→mididings（FILTER）mididings→EWI-5000

スクリプト例

#!/bin/sh
echo "MIDI Connect : UM-ONE to EWI-5000"
aconnect -x
mididings "Filter(PROGRAM)" &
sleep 1
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*UM-ONE/{print $2}'`0 `aconnect -o | awk '/client.*mididings/{print $2}'`0
aconnect `aconnect -i | awk '/client.*mididings/{print $2}'`1 `aconnect -o | awk '/client.*EWI5000/{print $2}'`0

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Read Only ファイルシステムの構築 †

http://flogics.com/wp/ja/2017/10/raspbian-os%E3%81%AEsd%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%92%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%AA%E3%83%B3%E3%83%AA%E3%83%BC%E5%8C%96%E3%81%99%E3%82%8B%EF%BC%88initrd-%E7%B7%A8%EF%BC%89/

Super Userに移行する

pi@raspberrypi:~$ sudo bash
root@raspberrypi:/home/pi#

ディレクトリを移動

root@raspberrypi:/home/pi# cd /usr/share/initramfs-tools

ファイル hook-functions を編集

root@raspberrypi:/usr/share/initramfs-tools# nano hook-functions

497行目付近にoverlayを追加する
下記の例では4行目の末尾。

for arg in "$@" ; do
    case "$arg" in
    base)   
        modules="$modules btrfs ext2 ext3 ext4 ext4dev overlay"
        modules="$modules isofs jfs reiserfs udf xfs"

ディレクトリ scripts に移動する

root@raspberrypi:/usr/share/initramfs-tools# cd scripts
root@raspberrypi:/usr/share/initramfs-tools/scripts#

ファイル local を、overlay というファイルにコピー。
さらに、local-premount、local-bottom というディレクトリをコピー。
なお、後者のディレクトリ local-bottom は存在しない場合は無視する。
```
# cp local overlay
# cp -rp local-premount overlay-premount
# cp -rp local-bottom overlay-bottom 
```

ファイル overlay を編集する

root@raspberrypi:/usr/share/initramfs-tools/scripts# nano overlay

ファイル中の local_mount_root() という関数定義の中を変更する。

        local_premount

#       if [ "${readonly}" = "y" ]; then
                roflag=-r
#       else
#               roflag=-w
#       fi

        # FIXME This has no error checking
        modprobe ${FSTYPE}

        checkfs ${ROOT} root

        # FIXME This has no error checking
        # Mount root
        mkdir /upper /lower
        if [ "${FSTYPE}" != "unknown" ]; then
            mount ${roflag} -t ${FSTYPE} ${ROOTFLAGS} ${ROOT} /lower
        else
            mount ${roflag} ${ROOTFLAGS} ${ROOT} /lower
        fi
        modprobe overlay
        mount -t tmpfs tmpfs /upper
        mkdir /upper/data /upper/work
        mount -t overlay \
            -olowerdir=/lower,upperdir=/upper/data,workdir=/upper/work \
            overlay ${rootmnt}
}

コメントアウト4カ所。
「checkfs ${ROOT} root」の追加。
「mkdir /upper /lower」の追加。
「/lower」の追加2カ所。

       modprobe overlay
       mount -t tmpfs tmpfs /upper
       mkdir /upper/data /upper/work
       mount -t overlay \
           -olowerdir=/lower,upperdir=/upper/data,workdir=/upper/work \
           overlay ${rootmnt}

以上の追加。

まずはカーネルのバージョンを確認
```
# uname -r
```

バージョンにv7が含まれているかどうかが重要。
含まれていなければ以下の記述で7を削除して編集を行う。

initrdを作る（v7含む場合）

# update-initramfs -c -k $(uname -r)
# cd /boot
# mv initrd.img-$(uname -r) initrd7.img

initrdを作る（v7含まばい場合）

# update-initramfs -c -k $(uname -r)
# cd /boot
# mv initrd.img-$(uname -r) initrd.img

ファイル /boot/config.txt を編集（v7を含む場合）末尾に追加する。
```
kernel=kernel7.img
initramfs initrd7.img
```

ファイル /boot/config.txt を編集（v7を含まない場合）末尾に追加する。
```
kernel=kernel.img
initramfs initrd.img
```

ファイル /boot/cmdline.txtを編集

boot=overlay dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait

頭に「boot=overlay」追加と、途中の「root=/dev/mmcblk0p2」を書き換える。

rebootして、確認する

$ mount | fgrep ' / '

こう出たら成功

overlay on / type overlay (rw,noatime,lowerdir=/lower,upperdir=/upper/data,workdir=/upper/work)

こう出たら失敗

/dev/mmcblk0p2 on / type ext4 (rw,noatime,data=ordered)

ROとRWの切り替え（cmdline.txtの編集で行う）
- ROの場合は頭の「boot=overlay」が必要
- RWの場合は頭の「boot-overlay」を削除

↑

USB-UARTケーブル（3.3V） †

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GPIOピン配列 †

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if Up/Down †

ip-up/if-downコマンドは無くなりました。

ifconfig eth0 down~
ifconfig wlan0 up