2020年03月21日

SBC OSイメージリサイズ方法

RaspberrypiやTinkerboardといったシングルボードコンピュータ(SBC)ではOSを記録する媒体としてmicroSDカードやeMMCを使用しています。Win32DiskImagerといったツールでmicroSDカードやeMMCのバックアップを取った後に別のmicroSDカードやeMMCにリストアするとサイズ違いでエラーが発生し、リストアできない場合が時々あります。

microSDカードやeMMCは同じ容量でもロットやメーカによってセクタサイズが若干、異なります。小さい容量のバックアップデータから同じ容量もしくは大きい容量にリストアする場合は問題ありませんが、容量が小さい場合、エラーが発生して起動できません。パーティションに空きがあったとしてもパーティションサイズは不正なため、起動に失敗します。このような場合にはバックアップデータファイルのパーティションを操作とイメージファイルの編集が必要です。今回はバックアップしたイメージファイルをLinux(ubuntu)上で編集してOSイメージをリサイズする方法を紹介します。


■大まかな流れ
1. 縮小したいイメージファイル(*.img)をマウント
2. gpartedでドライブを縮小
3. 縮小して未使用の領域を除く

■手順
1. *.imgファイルをマウントするために空きのループデバイスを確認する。下記のコマンドで空いているループデバイス一覧が表示されます。
   sudo losetup -f

2. イメージファイル(*.img)を空きのループデバイスにマウントする。下記の例では空きのloop8にXXX.imgをマウントした場合を示す。
        sudo losetup /dev/loop8 XXX.img

3. ループデバイスを更新する。
   sudo partprobe /dev/loop8

4. パーティションを編集するためにパーティションツールを起動させる。
        sudo gparted /dev/loop8
 ※gparted がインストールされていない場合は事前にsudo apt-get install gparted を実行しておく。

5. GUI上でドライブのパーティションをクリックし、右端をスライドさせてパーティションを縮小する。今回はセクタサイズの若干の差のため、数MiBでも大丈夫だと思いますが念のために100MiB程度、縮小しました。

6. gparted の適用ボタンを押して変更を反映させる。

※この時点ではシステム上のパーティションサイズが小さくなっただけでイメージファイル(*.img)の容量は変わっていません。イメージファイルの未使用パーティションの空き領域をイメージファイルから削除する必要があります。

7. イメージファイルのパーティションセクタサイズを確認する。
    sudo fdisk -l /dev/loop8

 下記のように表示されます。Endのセクタ位置が重要です。パーティションの最終セクタの位置をメモします。
  デバイス ブート  Start   End      Block  Id   System
  UUUUUUU         BBBB   CCCC    AAAA   *  Fat
  WWWWW    *    YYYY   ZZZZ     AAAA   *  Linux

8. イメージファイルの空き領域を削除します。
         sudo truncate --size=$[(ZZZZ+1)*512] XXX.img
※重要な点は最終セクタから次の空き領域を削除するため、パーティションの最終セクタ+1を設定する点です。


これでイメージファイル(*.img)を縮小することができました。今回はVirtualBox上で実行したUbuntuでファイル操作を行いました。他にも専用スクリプトやresize2fsを使用する方法などありますが、環境によってうまくいかず、上記の方法だとRaspberrypiやTinkerboard、Nanopiといった様々なSBCでも適用できます。

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2020年02月22日

おすすめMakerプロジェクトサイト

今回は電子工作やモノづくりのヒントや種を見つける際に便利なサイトを紹介します。

■電子工作系プロジェクトサイト

■ハイレベルな電子工作系プロジェクトサイト

■メカ・ハードウェア系プロジェクトサイト

■日本のモノづくり紹介サイト

■海外電子部品CtoCサイト

■3Dプリント向けの3Dデータサイト

■電子部品販売サイト Digikey 新製品情報

■電子部品販売サイト Mouser 新製品情報

時間がある時に見ているとモノづくりのモチベーションが上がるサイトばかりです。単に情報収集だけでなく、応用や関連情報を探すのにも非常に役立ちます。
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2020年01月11日

Teraterm 16進数送信

前回紹介したUART I2CプロトコルブリッジをTeratermからマクロで制御する際に戸惑ったことがあったので紹介します。

Teratermには16進数で表示、送信する機能があります。ただ、この機能が少し厄介でうまく表示や送信できない制約があります。この制約を知らずになかなかUART I2Cプロトコルブリッジが意図して通りに動かなく試行錯誤してしまいました。


テスト0x00〜0xFFまでをUSBシリアルポートに送信し、ポートを結線してループバックで受信データを表示させます。送信する際のマクロは下記の通りです。

setdebug 2
mpause 500
send $00$01$02$03$04$05$06$07$08$09$0A$0B$0C$0D$0E$0F
send $10$11$12$13$14$15$16$17$18$19$1A$1B$1C$1D$1E$1F
send $20$21$22$23$24$25$26$27$28$29$2A$2B$2C$2D$2E$2F
send $30$31$32$33$34$35$36$37$38$39$3A$3B$3C$3D$3E$3F
send $40$41$42$43$44$45$46$47$48$49$4A$4B$4C$4D$4E$4F
send $50$51$52$53$54$55$56$57$58$59$5A$5B$5C$5D$5E$5F
send $60$61$62$63$64$65$66$67$68$69$6A$6B$6C$6D$6E$6F
send $70$71$72$73$74$75$76$77$78$79$7A$7B$7C$7D$7E$7F
send $80$81$82$83$84$85$86$87$88$89$8A$8B$8C$8D$8E$8F
send $90$91$92$93$94$95$96$97$98$99$9A$9B$9C$9D$9E$9F
send $A0$A1$A2$A3$A4$A5$A6$A7$A8$A9$AA$AB$AC$AD$AE$AF
send $B0$B1$B2$B3$B4$B5$B6$B7$B8$B9$BA$BB$BC$BD$BE$BF
send $C0$C1$C2$C3$C4$C5$C6$C7$C8$C9$CA$CB$CC$CD$CE$CF
send $D0$D1$D2$D3$D4$D5$D6$D7$D8$D9$DA$DB$DC$DD$DE$DF
send $E0$E1$E2$E3$E4$E5$E6$E7$E8$E9$EA$EB$EC$ED$EE$EF
send $F0$F1$F2$F3$F4$F5$F6$F7$F8$F9$FA$FB$FC$FD$FE$FF
mpause 100
setdebug 0
mpause 100


Teratermが日本語設定の場合は下記のように0x7F以降、意図しない送信データを含み、正しく表示もされません。

teraterm-1.jpg


Teratermが英語設定の場合は下記のように意図通りに動作しました。

teraterm-2.jpg

debug modeを有効かしている場合は言語を英語、デフォルトに設定することが必要です。

teraterm-3.jpg

0x7Fまでは正しく動作するため、制約に気づきづらく余計に試行錯誤してしまいました。
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2019年11月09日

スリープ不具合調査 その2

対策しても、時々再発してしまうことがあったため、再度試行錯誤してみました。


普段はメインPCは電源を切らず、使わないときはスリープや休止で運用しています。使用しているPCのマザーボードはIntel i5-8400+ ASROCK製 H310M-ITX/acを使用しています。

High Definition Audio Controllerが原因と分かっていますが、以前、紹介した方法の「powercfg」コマンドでは完治しませんでした。


今回はドライバ側から原因を追ってみまいした。RealtechのオーディオドライバーをインストールするとRealtech Audio Cosoleを利用することができます。

「デバイス詳細設定」の項目から「フロントパネル」を「ヘッドフォン」に設定した上で、コネクタ設定「フロントパネルのジャックポップアップダイアログを無効にする」が「オフ」になっていたため、「オン」にして無効化しました。合わせて、「デバイスを差し込むとき、ジャック検出を有効にする」が「オン」になっていたため、「オフ」に設定しました。


realtech-audio.jpg

ジャック検出の無効化で様子を見てみるとスリープ状態に入らず、勝手に復帰する不具合はなくなりました。原因はジャック検出だったようです。一旦、様子をみてみたいと思います。

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2019年09月07日

BMPフォーマット

組み込み機器向けのBMP(ビットマップ)の画像データを作成する際に便利なツールを紹介します。

WindowsのBMPの場合、24bitカラーが標準的です。24bitカラーでは組み込み機器の場合、データが少し重すぎます。そのため、組み込み機器16bitカラーBMPを使用することがあります。さらに低い8bitカラーでは色の表現力に欠けます。

MS Paintでは16bitBMPの保存ができないため、16bitカラーBMPを生成するために便利なツールを紹介します。


■Webサイト上で簡単に変換できるツール
組み込み向けのGUIライブラリを提供しているlittlevglの画像変換オンラインツールです。

16bitBMPの他に8bitBMPやC言語用の配列データ変換なども利用できます。
試しにデータ変換する場合にお勧めです。

littegl.jpg

■OSSの変換ツール
OSSの変換ツールではGIMPが便利です。16bit変換BMPに対応しています。変換したい画像を開いてから「名前をつけてエクスポート」で16bitBMPに変換できます。

なお、8bitBMPで保存したい場合は「画像」→「モード」→「インデックス」からカラーマップを8に変更してビットマップで保存すると変換できるようです。

gimp3.jpg


gimp2.jpg

「WindowsBMP」を選択して「エクスポート」をクリックします。


gimp.jpg

詳細選択画面が表示されるため、16bitBMPを選択します。今回はRGB565を選択しました。今度は変換した16bitBMPを「Digital Video Shield」を使って表示させてみたいと思います。
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