AKI-H8/3069FでuClinuxを動作させる方法(前編)のソースを表示

== 概要 ==
[[AKI-H8ボード/3069Fの動作確認]]では、H8上で動作するファームウェアを書き込み、マザーボード上のLEDやLCDの動作確認をした。<br>
ここでは、AKI-H8/3069Fに小型CPUで動作可能なuClinuxを載せ、実際に動作させる。<br>
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まず、uCLinuxを載せるには、下図の構成を覚えておく。<br>
[[ファイル:AKI-H8 3069F uCLinux 1.jpg|フレームなし|中央]]
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AKI-H8/3069F上でuClinuxが動作して、コマンド入力を行えるシェルが起動したとしても、キーボードやディスプレイは接続できない。<br>
つまり、AKI-H8/3069F単体では入出力等ができないため、必ず、Linux PCが必要になる。<br>
Linux PC上に、AKI-H8/3069F上のuClinuxの起動に必要なカーネル等のファイルを置くことによって、OSの起動を実現できる。<br>
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ここでは、以下の問題を解決していく。<br>
この辺りの問題が、組み込み機器の取り扱いを難しくさせている要因であり、幅広い知識が要求される。<br>
* BIOSに代わるプログラムは何か。
* カーネルはどこから起動されるのか。
* HDD / SSDは無いが、ファイルシステムのマウント先はどうするのか。
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== AKI-H8/3069F上でuClinuxを動作させるための準備 ==
uClinuxを動作させるための準備を具体的に見ていく。<br>
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===== Linux PCの設定 =====
H8の開発環境とAKI-H8/3069Fに載せるuClinuxのカーネルソースをダウンロードする。<br>
以下のWebサイトから、h8tools_bin.tar.gzとuClinux-dist-sbcrbook20070218.tar.gzをダウンロードする。<br>
* 開発環境 : [http://uclinux.quake4.jp/Chapter4/h8tools_bin.tar.gz h8tools]
* カーネルソース : [http://uclinux.quake4.jp/Chapter2/uClinux-dist-sbcrbook20070218.tar.gz uClinux-dist-sbcrbook]
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開発環境であるh8toolsをインストールする。<br>
まず、h8tools_bin.tar.gzファイルを解凍して、/optディレクトリにコピーする。<br>
 tar zxvf h8tools_bin.tar.gz -C /opt
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次に、.bashrcファイルにパスを通す。<br>
 # .bashrcファイル
 export PATH=/opt/bin:$PATH
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.bashrcファイルの設定を反映させる。<br>
 source .bashrc
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最後に、パスが通っているか確認する。<br>
 which h8300-linux-elf-gcc
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次に、uCLinuxのカーネルソースであるuClinux-dist-sbcrbook20070218.tar.gzを解凍する。<br>
ここでは、カーネルソースを/usr/local/srcディレクトリに配置している。<br>
 tar zxvf uClinux-dist-sbcrbook20070218.tar.gz -C /usr/local/src
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カーネルをコンパイルするために、カーネルソースを配置したディレクトリに移動して、カーネルパラメータの設定を行う。<br>
細かいパラメータの設定は、"はじめる組込みLinux H8マイコン×uClinuxで学べるマイコン開発の面白さ"の中に記載されているので、<br>
詳細はその書籍を参照する。<br>
 cd ~/uClinux-dist
 make clean
 make menuconfig 
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以下のように、uCLinuxのカーネルパラメータの設定を行う。<br>
まず、ベンダーを選択する。<br>
 Vendor/Product Selection
 Vender (Akizuki)
 Akizuki Products (AE3068)
[Exit]を選択して完了する。<br>
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次に、カーネルのバージョンと標準Cライブラリを選択する。<br>
 Kernel/Library/Defaults Selection
 Kernel Version (linux-2.4.x)
 Libc Version (uClibc)
 [*] Default all settings
 [*] Customize Kernel Settings
 [*] Customize Vendor/User Settings
 [ ] Update Default Vendor Settings
[Exit]を2回選択した後、[Y]キーを押下して、新しい設定を保存する。<br>
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ブロックデバイスの設定を行う。<br>
 Block devices
 [ ] ROM disk memory block device(blkmem)
[Exit]を選択して完了する。<br>
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ネットワークの設定を行う。<br>
 Networking options
 [*] TCP/IP networking
 [*] IP: kernel level autoconfiguration
 [*] IP: DHCP support (NEW)
[Exit]を選択して完了する。<br>
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ファイルシステムの設定を行う。<br>
 File systems
 [ ] ROM file system support
 
 Network File Systems
 [*] NFS file system support
 [*] Provide NFSv3 client support
 [*] Root file system on NFS
[Exit]を3回選択した後、[Y]キーを押下して新しい設定を保存する。<br>
シェルの設定を行う。<br>
 CoreApplecations
 (sash) Shell Program
 ( ) Sash
 (X) nwsh
[Exit]を選択して完了する。<br>
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Webサーバ(thttpd)を標準でインストールする。<br>
 Network Applications
 [*] thttpd
[Exit]を選択して完了する。<br>
<br>
BusyBoxをインストールする。<br>
 BusyBox
 [*] echo
 [*] echo: fancy (NEW)
 [*] free
[Exit]を2回選択した後、[Y]キーを押下して新しい設定を保存する。<br>
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カーネルパラメータの設定が完了した後、以下のコマンドを実行する。<br>
 make dep
 make
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このカーネルソースは、uClinuxのカーネルの設定・生成だけではなく、BusyBoxなどの設定・生成も行っているので、<br>
makeコマンドが終了するたびに各ツールの設定メニューが立ち上がる。(その都度、詳細を設定してはmakeを実行する)<br>
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設定するのが面倒であれば、以下のWebサイトからカーネルであるlinux.binをダウンロードする。(/root/3069Fに配置する)<br>
カーネル : [https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/files/20080929/linux.bin linux.bin]<br>
関連リンク : [https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/0802/04/news114.html 組み込みLinuxで際立つ「BusyBox」の魅力]<br>
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== ルートファイルシステムの準備 ==
ルートファイルシステムを準備する。<br>
これは、カーネルソースに組み込まれているので、それを流用するだけであるが、デバイスノードの作成などを行う必要がある。<br>
詳細は書籍やWebサイトの情報を参照すること。<br>
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まず、ルートファイルシステムの圧縮ファイルであるromfs.tar.gzファイルを、以下のWebサイトからダウンロードする。<br>
ルートファイルシステム : romfs.tar.gz<br>
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次に、ルートファイルシステムを展開する。<br>
 tar zxvf romfs.tar.gz -C /opt 
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ファイルの展開が完了後、romfsディレクトリが作成されるので、ファイル名をaki3069fに変更する。<br>
 sudo mv /opt/romfs /opt/aki3069f 
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以上で、カーネルとルートファイルシステムの準備が完了する。<br>
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== ブートローダの書き込み ==
組み込み機器で採用されているブートローダには、U-BootやRedBoot等がある。<br>
AKI-H8/3069Fでは、RedBootを使用する。<br>
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以下のWebサイトに、AKI-H8/3069F用にカスタマイズされたブートローダがあるので、それを使用する。(/root/3069Fに配置する)<br>
H8ボード用ブートローダ : [http://uclinux.quake4.jp/Chapter5/redboot_std_2mb.srec redboot_std_2mb.srec]<br>
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USB-シリアル変換ケーブルを接続して、h8writeコマンドでredboot_std_2mb.srecをAKI-H8/3069FMに書き込む。<br>
ファームウェアのサイズが大きいので、書き込み時間が長いので注意する。<br>
 h8write -f20 -3069 redboot_std_2mb.srec /dev/ttyUSB0
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== シリアル通信ソフトの準備 ==
Linuxにおけるシリアル通信ソフトをインストールするため、uucpとminicomをインストールする。<br>
 # RHEL
 sudo dnf install uucp minicom
 
 # SUSE
 sudo zypper install uucp minicom
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minicomの設定を行うため、以下のコマンドを実行する。<br>
なお、minicomの場合、標準のシリアルポートデバイスが/dev/ttyS1である。<br>
 minicom -s 
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minicomの起動画面にて、ファイル転送プロトコルを選択する。<br>
ファイル転送プロトコル画面では、[I]キーを入力して、[Enter]キーで移動する。<br>
minicomが/usr/local/binディレクトリにインストールされているので、パスを変更する。<br>
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次に、[Enter]キーで起動画面に戻り、シリアルポートを選択する。<br>
シリアルポートの設定画面では、[A]キーを入力して、デバイスのファイル名を/dev/ttyUSB0に変更する。(各自の環境に合わせてファイル名を指定する)<br>
上記と同様に、[Enter]キーで起動画面に戻り、["dfl"に設定を保存]を選択して保存する。<br>
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最後に、[Minicomを終了]を選択する。<br>
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minicomの設定画面から抜ける場合は、[Ctrl] + [A]キーを押下後、[Z]キーを押下する。<br>
[minicomのコマンド一覧]画面が表示されるので、[X]キーを入力して[リセットして終了]を選択する。<br>
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また、cuコマンドの終了方法は、~.を入力して[Enter]キーを押下する。<br>
 ~.
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最後に、cuコマンドとminicomコマンドでの接続確認を行う。<br>
Linux PCとAKI-H8/3069FをUSB-シリアル変換ケーブルで接続して、AKI-H8/3069FのSW1を下図のように設定する。<br>
(fconfigコマンドからファームウェアを書き換えられるようにするため、4をONにする)<br>
[[ファイル:AKI-H8 3069F uCLinux 3.jpg|フレームなし|中央]]
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AKI-H8/3069FにACアダプタを接続して、以下のコマンドを実行する。<br>
 sudo cu -l /dev/ttyUSB0 -s 38400 
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もし、/var/lockディレクトリ下のファイルに書き込み権限が無い場合、<br>
強引ではあるが、/var/lockディレクトリ下のファイルに全パーミッションを付与する。<br>
 sudo chmod 777 /var/lock/
 sudo cu -l /dev/ttyUSB0 -s 38400
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接続に成功した場合は、"Connected."メッセージが表示される。<br>
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minicomを起動するため、以下のコマンドを実行する。<br>
 sudo minicom 
<br><br>

__FORCETOC__
[[カテゴリ:H8]][[カテゴリ:uCLinux]]