ラズパイーWindowsPCで無線LAN経由でpingを通す

ラズパイとWindowsPCでpingを通すまでの手法をまとめます。
SSHやフォルダ共有といったことをするためには基本的にpingが通らないとできないはずです。pingが通る≒機器間で通信ができているということです。

と言っても基本的にやることはWindowsPCの固定IPアドレス化とラズパイの固定IPアドレス化です。

前回（ラズパイからWindowsの共有フォルダにCIFSでアクセスする～失敗(読み込みだけ可)～）では有線でイーサコネクタ経由でつなげてましたが、今後のことも考え、無線LANルーター経由でpingを通します。

ラズパイからWindowsの共有フォルダにCIFSでアクセスする～失敗(読み込みだけ可)～

ラズパイを買ったので、スクショやその他データをメインのWindows7機に移したくなりました。
いろんな方法があると思いますが、Windowsで作成した共有フォルダにラズパイからアクセスしてデータのやり取りを行わせることにしました。
ルーター経由で無線でもできると思いますが、まずは有線でPCとラズパイを1対1でつないで行うことにしました。

結果から言うと、ラズパイで共有フォルダを見ることができましたが書き込み（作成・編集・削除）ができませんでした。

以下、備忘録として記録を残します。

UbuntuをVirtualBox上にインストールする

UbuntuをVirtualBox上にインストールする

VirtualBoxの仮想マシン上にUbuntu 16.04.5 LTSを入れました。

Ubuntuのバージョンが違っても基本的な手順は変わらないと思います。

ラズパイ3B+とLCDタッチディスプレイと中華キーボードを買った

ふと思い立ったのでラズパイ一式をamazonでポチってしまいました。
ラズパイは3B+で電源もセットになってるやつを買いました。LCDはラズパイにドッキングできて、IOにもアクセスできるやつを買いました。
SDカードは前にamazonプライムセールで安く買ったSAMSUNGの32GBを使うことにします。

せっかく携帯できそうなLCDを買ったのでキーボドとマウスは携帯性も考えて、マウスパッドも付いているゲームパッドのような大きさの無線式キーボードを買いました。

QSPI・SDからZYBOを起動(FPGAをブート)する

今まではJTAG経由でZYBOに書き込みをしていたため、電源を落としたらもう一度PCと接続し書き込みをしなければなりませんでした。今回はZYBOの電源を落としても回路情報などが消えないように、SDカードやQSPIからブートしてみます。

ZYBO Z7-20 (zynq-7020)で自作IPを使ってLチカ

前回(ZYBO Z7-20 (zynq-7020)でPSからPL部のIPを制御してLチカ)はAXI GPIOというIPを追加してLチカさせました。

AXI GPIOはXilinxが用意したIPですが今回は自作のAXIバスを利用したIPを作成して、それを使ってLチカします。

まずは前回までを参考に新規でVivadoプロジェクトを作成してください。

ZYBO Z7-20 (zynq-7020)でPSからPL部のIPを制御してLチカ

前回はPL（Programmable Logic）部分のみを用いてLチカを行いました。

今回はPS（Processing System）部のCPUからPL部のIP(AXI GPIO)を制御してLチカさせてみようと思います。

ブロックデザイン機能を使ってZYBOのLEDを複数光らせる

前回はLEDが一つしか点滅しない回路でしたが、今回はブロックデザイン機能を使って前回の回路を複数用意して、複数のLEDを光らせてみようと思います。

ブロックデザイン機能を使うので今回はRTLの編集は一切行わずGUI（画面上）で線をつなげたり、回路を追加するだけで直感的に回路作成ができます。

通常同じ回路を複数つなげたい場合はラッパーを作ってインスタンスしてやらないといけないですが、ブロックデザインならそれをブロック図を見ながら作成できて配線も自動でやってくれてラッパーファイルも作ってくれるので大変便利です。（僕の知る限り）アルテラのQuartusにはそういった機能もなくQsysも使いにくかったので大変助かっています。

VirtualBoxをWindowsPCにインストールする

PCにLinux環境を作る必要があったのでwin7のPCにVirtualBoxをインストールしました。

VirtualBoxはPCの中にホストOS（WindowsやMac等）とは別にゲストOSを作成できるソフトです。簡単に言えば、WindowsのPC内でWindowsのOSを消すことなくLinuxを使うことができます。

ArduinoにPmodSDを接続してSDカードの読み書きをする

Digilent社のPmodSDをGetしたので、Arduino UNOに接続してファイルの読み書きを行います。
今現在はPmodSDはあんまり売っておらず、秋月ではPmodMicroSDなら買えるようです。ピンアサインは変わらないのでPmodMicroSDでもこの記事と全く同じことができます。

ライブラリはArduino IDEに標準で入っているSDカード用ライブラリを使います。

ZYBO Z7-20 (zynq-7020)でPL(FPGA部のみ)を使ってLチカ

前回(ZYBO Z7-20 (zynq-7020)に電源を入れて初期動作確認をする)はただ電源入れただけでほぼ何もやっていないので、Verilogで書いた回路をZYBOのFPGAに書き込んでLチカさせます。

SoC FPGAなのでPL(Programmable Logic)部≒FPGA部分とPS(Processing System)部≒ARMコア部がありますが、今回はPL部のみを設計して論理回路だけでLチカさせてみます。

チカチカさせるLEDはZYBO上に実装されたものをつかうので、準備するものはZYBOとUSBケーブルだけです。

ボードへの書き込みやコンパイル等は「Vivado」を使うのでインストールしておいてください。（容量・時間ともにかなりかかります）今回使うVivadoのバージョンは2017.4です。最新のもの（現在はたぶん2018.3）だと動作が安定しないことがあるらしいので、今のところ2017.4が比較的安定して使えるらしいです。

ZYBO Z7-20 (zynq-7020)に電源を入れて初期動作確認をする

先日大学時代の知り合いから格安でZYBO Z7-20 (zynq-7020)をGETしたので、とりあえず電源を入れてQSPIに最初から書き込まれているプログラムを実行させてみました。

DHT11を使ってArduinoで温度と湿度を取得する

秋月電子でDHT11を買ったのでArduino UNOに接続して温度と湿度をシリアルモニタに表示させました。
DHT11のライブラリに付属するスケッチの例ほぼそのままで動作確認しました。
DHTクラスをインスタンスして、beginしたらあとはreadするだけで簡単に温度と湿度を取得できます。簡単にWi-Fi温度計も作れそうですね。

光り物関係のQ&A

光り物関係でよくある質問を以下にまとめました。

適宜追加していきます。

秋月のESP-WROOM-02開発キットを使う～STAモードでwifiLチカ編～

前回（秋月のESP-WROOM-02開発キットを使う～APモードでwifiLチカ編～）では、開発キットと端末（iPhone8）を直接Wi-Fiで接続して無線でLチカを行いました。
APモードでLチカした場合、開発キットに接続した状態では端末がインターネットにアクセスできなくなってしまうし、接続するために毎回接続先を切り替えなければならないのが不便でした。
今回はSTAモードで開発キットとWi-Fiルータ（無線LANルーター）を接続することで、ルーターを通して端末からLチカを行います。こうすることで、開発キットが接続されたルーターに接続された様々な端末からLチカができ、ルーターがネット回線につながっていれば、端末はそのままでインターネットにアクセスできるようになります。

開発キット⇔無線ルーター⇔端末　というようなイメージで接続されています。

秋月のESP-WROOM-02開発キットを使う～APモードでwifiLチカ編～

前回（秋月のESP-WROOM-02開発キットを使う～ArduinoスケッチでLチカ編～）ではArduinoスケッチで普通にLチカさせました。
今回はついにWi-Fi経由でLチカさせてみます。
といっても、アクセスポイントモードの開発キットと端末（iPhone）をWi-Fiで直につないで、URLにアクセスするとLEDが光る、というようなものです。
開発キットの電波が届く範囲でしかLチカ操作はできませんが、無線でLEDをONOFFすることを体感できます。
端末⇔開発キットで直接Wi-Fiで繋がります。