脳汁portal

アメリカ在住(だった)新米エンジニアがその日学んだIT知識を書き綴るブログ

RasperryPiでリアルタイムクロック(RTC-8564NB)を使ってアラームを設定する

ラズベリーパイで以下のRTCを使う方法です
akizukidenshi.com
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事前準備

RTC-8564NBはラズベリーパイとi2cという通信方式で通信を行います
事前にraspi-configでi2c通信を有効にしておきます

接続&認識

上記の秋月の製品はソケット等もついているのでそのままブレッドボード等でラズベリーパイに接続します
接続したらまずはラズベリーパイがRTCをきちんと認識しているか、されていたらアサインされたアドレスの確認をします

$ sudo i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- 51 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --  

次にRTC用のドライバを適用させます

$ sudo sh -c "echo pcf8563 0x51 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device"
$ sudo i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --    
  • 8564ではなく8563になっていますが、8563はラズパイにデフォルトで入っていて、かつ8564互換になっています
  • UUは認識しているだけではなく、実際にOSが利用している状態です

時刻あわせ

初期状態のRTCは時刻が正確ではない可能性があるので、まずはシステム側の時間を使って時刻をあわせます

# (念のために)システム側の時刻を最新にupdate(要ネットワーク)
$ sudo ntpdate -v ntp.nict.jp
$ date
Wed 16 Oct 22:08:02 JST 2018

# 次に実際にRTCにシステムの時刻を反映させます
$ sudo hwclock -w

# (逆にRTCの時刻にシステム側を合わせたい場合はsオプションを使います)
$ sudo hwclock -s

# 実際に一致しているかはcオプションで確認します
$ sudo hwclock -c
hw-time      system-time         freq-offset-ppm   tick
1539694800   1539694800.003842
1539694811   1539694811.004140                25      0
1539694822   1539694821.004745                39      0

Alarm機能設定

このRTCは設定した時間で割り込みを行うAlarm機能があります
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端子はオープンドレインなのでAlarmがオンになるとLOWになります
f:id:portaltan:20181017122517p:plain

AF/AIEの設定

割り込みのタイミングとして、決まった時間で割り込みを行うAIE(Alarm Interrupt Enable)と、決まった周期で割り込みを行うTIE(Time Interrupt Enable)という設定があります
そして、割り込みが発生した時点でそれぞれAF(Alarm Flag)、もしくはTF(Timer Flag)がセットされます
これが1になっていると割り込みが発生しないので、都度フラグクリアをしないといけません
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# OSがRTCを掴んでいるので一時的に外します
$ sudo modprobe -r rtc_pcf8563

# AIEをセットし、AFをクリアします(TF/TIEも今回利用しないのでクリアします)
$ sudo i2cset -y 1 0x51 0x01 0x02 b

# 確認
$ sudo i2cget -y 1 0x51 0x01
0x02

今回はAFをクリアして、かつAIEをセットしたいので、上記のレジスタのAddress01(0x01)のbit1だけ1であとは0にします
00000010b(2進数)は16進数で0x02になのでそれをvalueとして送ります

Alarm時刻の設定

次に実際にAlarmの時刻を設定します
レジスタのAddress 09~0Cがそれぞれ以下のように対応しています

  • 0x09: Minute Alarm
  • 0x0A: Hour Alarm
  • 0x0B: Day Alarm
  • 0x0C: Weekday Alarm

例えば毎日10:30にAlarmが発生するように設定します
(RTCにはUTCで時間が入っているのでUTC基準で入力します)

# Minutes Alarm(30分)
sudo i2cset -y 1 0x51 0x09 0x30
# Hour Alarm(10時)
sudo i2cset -y 1 0x51 0x0A 0x10
# Day Alarm(0x80: AE)
sudo i2cset -y 1 0x51 0x0B 0x80
# Weekday Alarm(0x80: AE)
sudo i2cset -y 1 0x51 0x0C 0x80

注意したいのが単純に30分なら16進数に変更して30 -> 0x1Eとすればよいのではなく、レジスタテーブルに記載してある通りに入力する必要があります
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30分の場合は00110000bになり、16進数にすると0x30になります
(このRTCでは仕様上直感的に10進数ライクに数字を入れられるように設計されています)

0x80とはAE(アラーム制御ビット)で、これをセットすると値に関わらずにそのAddressはAlarm状態になります
今回はDayとWeekDayのAEを設定しているので、日にちや週に関わらず毎日毎週10:30になるとAlarmが発生することになります

以上で設定は完了です
設定した時間になると/INTピンがLOWになります

raspbian stretchインストール方法

raspbianの最新OSのStrechのインストール方法です
versionは4.14, release dateは2018-04-18です

install

イメージのダウンロード

www.raspberrypi.org
まずは上のサイトからイメージをダウンロードします
raspbianにはGUI付きのRASPBIAN STRETCH WITH DESKTOPと、CUIのみのRASPBIAN STRETCH LITEがありますが、今回はRASPBIAN STRETCH WITH DESKTOPを使います
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SDカードへイメージの書き込み

DD for Windowsを利用してダウンロードしてきたイメージをSDカードに焼きます
Target DiskをSDカードに、Target FileをダウンロードしたイメージにしてRestoreを選択すると以下のように書き込みがはじまります
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起動

raspbianを書き込んだSDをラズベリーパイに差し込み、HDMIディスプレイとUSBマウス・キーボードも差し込んでmicro USB電源ケーブルをさせばラズベリーパイが起動します
(マウスやキーボードは電源をいれた後でも構いませんが、ディスプレイだけは電源接続時に接続していないと、後で接続しても認識しません)
しばらく待っていると以下のような画面が表示されます
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確認

ちゃんとstrechがinstallされているか確認します

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Raspbian
Description:    Raspbian GNU/Linux 9.4 (stretch)
Release:        9.4
Codename:       stretch

その他

local IPの固定
$ sudo cp -ip /etc/dhcpcd.conf{,.org}
$ sudo vi /etc/dhcpcd.conf
  # uncomment and change below lines
  50 static ip_address=192.168.179.101/24
  51 static routers=192.168.179.1
  52 static domain_name_servers=192.168.179.1
ユーザー名変更

デフォルトのpi/raspberryから変更する方法

### login as pi user
# create temporary user
$ sudo useradd -M tmp
$ sudo gpasswd -a tmp sudo
$ sudo passwd tmp  ## すぐ消すので適当につける
 
### reboot and login as tmp user
$ sudo usermod -l nouziru pi
$ sudo usermod -d /home/nouziru -m nouziru
$ sudo groupmod -n nouziru pi
$ sudo passwd nouziru
 
### reboot and login as nouziru user
$ sudo userdel tmp
raspi-config設定
$ sudo raspi-config
  # 自動ログイン無効
  3. Boot Options
    > Desktop / CLI
      > B3 Desktop Desktop GUI, requiring user to loginを選択

  # TimeZone変更
  4. Internatinalization Option
    > Timezon
      > Azia > Tokyoを選択

  # カメラ・SSH・I2C・Serial有効化
  5. Interfacing Options
    > Camera => Yes
    > SSH    => Yes
    > I2C    => Yes
    > Serial
      > Serial Login     => No
      > Serail Interface => Yes

# setting後に再起動するか確認されるので再起動
sshのポート変更
$ sudo cp -ip /etc/ssh/sshd_config{,.org}
$ sudo vi /etc/ssh/sshd_config
### uncomment and change below line
13 Port 10022
音声テスト
### confirm audio output system
$ speaker-test -t sine -f 1000

Eagle Tips

Eagleのtipsです
versionは6.6.0で確認しています

よく使うlibrary

  • akizukiタクトスイッチ
    • switch-omron.lbr > 10-XX
  • 電源、GND
    • supply1.lbr
  • 抵抗・コンデンサ・コイル等
    • registor.lbr, rcl.lbr
  • ピンヘッダ
    • pinhead.lbr
  • SJ
    • jumper.lbr > SJ, SJ2W
  • 水晶
    • crystal.lbr > CRYSTAL
  • モジュラージャック
    • con-tycoelectronics.lbr
  • DC-DCコンバーター
    • dc-dc-converterllbr

ベタGND(Polygon)

Polygonを選択してLayerを選択(通常TopかBottom)して基板を囲む
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ratnestを選択すると実際の塗りパターンが確認できる
f:id:portaltan:20180615103706p:plain
戻したいときはRipupで先ほどひいたPolygonを選択すれば戻せる
変なところに塗られていやな場合はtRestrict/bRestrict LayerでPolygonを配置してやるとそこをさけて塗るようになる

  • 自分が使ってる設定
    • Width: 0.4064mm
    • cap: round
    • Polygon Pour : solid
    • Spacing: 1.27
    • Isolate: 0.3048
    • Orphans: no
    • Thermals: yes

配線確認(Show)

Showで配線上を選択すると、つながっている線が全てハイライトされる
f:id:portaltan:20180615103930p:plain
回路図の方でも対応した線がハイライトされる
f:id:portaltan:20180615104047p:plain

Layer選択(Layer)

Layersを選択
デフォルトでは以下のようになっている
f:id:portaltan:20180615104233p:plain
青く選択されているlayerが現在ボードの画面に表示されている
f:id:portaltan:20180615104622p:plain
マスク部分を確認したいときはtStop, bStopを選択してApply
f:id:portaltan:20180615104401p:plain
p版.comなどではvalueは印刷されないのでボードから外して確認するにはtvalue, bvalueを外してApply
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パーツ移動(Move/Group)

1つずつ移動したいときはMove
f:id:portaltan:20180615104857p:plain
まとめて移動したいときはgroupで対象を囲ってから右クリックでMoveを選択
f:id:portaltan:20180615105015p:plain

パーツコピー(copy)

パーツのコピーはcopy
1度コピーすれば他の回路図(ファイル)へのコピーも可能

パーツ反転(Mirror)

パーツを裏側に移動させたいときはMirror

パーツ追加(Add)

addしてライブラリからパーツを選択して配置
このとき表示されるライブラリはEagleを開いたときに最初に表示されるControl PanelのLibraryの項目で緑丸がついているものだけなので注意
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パーツ変更(Replace)

少し大きいパーツに変更したい時とかReplaceを使うとわざわざ配線しなおさなくてすむ

パーツName, Value設定・変更(Name/Value)

それぞれNameとValueから設定可能
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NameとValueの位置を変更したい(Smash)

パーツの位置はそのままでNameとValueの位置だけ変更したい場合はSmash
Smashを選択してパーツ中心の十字マークを選択すると、NameとValueの右上にも十字マークが表示される
f:id:portaltan:20180615105953p:plain
Moveでそのマークを選択するとNameのみ, Valueのみ移動することが出来る
f:id:portaltan:20180615110027p:plain

配線(Route/Ripup)

配線する際にはRoute
このとき配線は直角に曲げるのはよくないとされ、45度ずつ曲げるようにする
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うまくパーツの中心にこないときは、一度途中で配線を止めてもう一つのパーツからひいて繋げるとうまくいくことが多い
一度配線したものを取り消すのはRipup
Deleteではできないので注意
表面(Top)から裏面(Bottom)への配線をする場合は途中でviaをうつ必要があるが、Routeコマンドで配線している途中でlayerを変更することで自動でviaをうってくれる
回路図ではシングルクリックではどこまでも線が続くが、ダブルクリックで終了となる

Wire

こちらも線を引くツールだが、こちらでは回路図の方で指定していない線も自由にボードに引くことができる
線をひいた後にNameをGNDと変更することでベタGNDで塗られていない部位も追加することができる
f:id:portaltan:20180615135439p:plain

テキストボックス(Text)

文字を入力することが出来る
通常p版.comではパーツのvalueは印刷されないが、それを個別に入力することで印刷したり、ボードの名前や簡単な説明を入力することができる
f:id:portaltan:20180615135754p:plain

Grid

ボードに表示されるGridを指定できる

  • 自分が使ってる設定
    • Size: 1.27mm
    • Multiple: 1
    • Alt: 0.0125inch

f:id:portaltan:20180615172259p:plain

パッド間レジスト開口クリアランス

以下の画像のtStop(緑の斜線エリア)を広くしたい or せまくしたい場合
f:id:portaltan:20180727102208p:plain
DRCから以下のMasksのパラメータで調整
f:id:portaltan:20180727102311p:plain
f:id:portaltan:20180727102510p:plain
今回は2milから5milに広げてみた
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SANs対応済みでワイルドカードオレオレ証明書の作り方

過去の投稿はこちら
portaltan.hatenablog.com
portaltan.hatenablog.com

### 1. setting
$ export name=server

### 2. create private key
$ openssl genrsa 2048 > ${name}.key
 
### 3. create csr
$ openssl req -new -key ${name}.key > ${name}.csr
.
.
Common Name (eg, your name or your servers hostname) []:*.domain.com # 適宜修正
.
.

### 4. create crt
## create extension file
$ echo subjectAltName=DNS:*.domain.com > san.ext #適宜修正
## generate crt
$ openssl x509 -days 3650 -req -signkey ${name}.key < ${name}.csr > ${name}.crt -extfile san.ext

### 5. confirm
### confirm(csrファイル)
$ openssl req -text -noout -in ${name}.csr
### confirm(crtファイル)
$ openssl x509 -text -noout -in ${name}.crt

(### convert der file)
$ openssl x509 -in ${name}.crt -outform DER -out ${name}.der

秋月のコイル(SMD Power Inductor) NR10050T100Mのライブラリを作った

以下の秋月のコイルのEagleのライブラリが見つからなかったので作成しました
akizukidenshi.com
データシート
http://akizukidenshi.com/download/ds/taiyouyuden/NR10050T100M.pdf

ライブラリ作成の開始

File > New > Libraryを選択すると新規ライブラリ作成画面が表示される
f:id:portaltan:20180601113208p:plain
まずはこの時点でライブラリ名を決めて保存してしまう
今回は『smd-power-inductor.lbr』とした
基本的にライブラリ名は英小文字と数字とハイフンで作られているので、それに従ったほうがよさそう

次から実際のライブラリ作成を進めていく。大きな流れは以下のようになる
1. Packageの作成 : パターン図に表示される
2. Symbolの作成 : 回路図に表示される
3. Deviceの作成 : 作成したPackageとSymbolを連携させる

Packageの作成

f:id:portaltan:20180601113418p:plain
Packageアイコンを選択して、名前を決める
(今回はNR10050とした)
以下のようなパターン図作成のような画面が表示される
f:id:portaltan:20180601114303p:plain

Gridの設定

まずはGridの設定を行う
今回は部品が小さいので、Sizeを0.1mm、Altを0.05mmにした
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Smdの設置

次にSmdの設置を行う
smdは表面実装用のpadで、pinはその名の通りピン用のホールを作成する
今回のコイルは表面実装コイルなのでsmdを選択する
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まずボード上に配置したら、Propertiesから調整をする

  • Name:1へ変更
  • position: 0,0へ変更
  • Smd Size: 2.6 x 4.5

f:id:portaltan:20180601115103p:plain
Smd SizeはデータシートのRecommeded Land Patterns通りにした
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つぎに見やすいようにスケーラをつける
f:id:portaltan:20180601115243p:plain
スケーラ自体もデフォルトは太すぎて見にくいので細く小さくする

  • Size: 0.3048へ変更
  • Layer: 47 Measuresに変更
  • Line Width: 0.01へ変更

f:id:portaltan:20180601115603p:plain
もしMeasuresのLayerを非表示にしている場合は見えなくなってしまうので、その場合はLayer Settingから47番を表示にする
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同じく高さ(データシートのC)もスケーラをつけた
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次に作成したsmdをコピーしてもう一つ作成する
smd間の距離はデータシートの通り5.4mmにする
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外形の作成

今回はコイルが丸型なので外形として円を書きます
大きさ等はデータシートを参考にします。ちょっと楕円になっていますが、ほぼ変わらないので半径は5mmとします。
f:id:portaltan:20180601120723p:plain

Circleを選んで適当に配置したら、Propertiesで調整します

  • Position: 4,0へ変更
  • Layer: 21 tPlaceへ変更
  • Radius: 5へ変更

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Descriptionの追加

下部のDescriptionというリンクをクリックして説明文を追加します
f:id:portaltan:20180601121147p:plain

Packageの完成

以上でPackageの完成です、保存をして次のSymbolの作成に移ります
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Symbolの作成

まずはSymbolアイコンをクリックして名前をつけます
f:id:portaltan:20180601121434p:plain
そうすると回路図の画面が表示されます
ここで実際に回路図に表示される記号を作成していきます
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コイル記号の作成

Arcアイコンを利用してコイルの記号を作成します
f:id:portaltan:20180601121808p:plain

pinのアタッチ

pinアイコンを選択して、以下のように配置します
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これもPropertiesで調整します

  • Length: shortへ変更
  • Visible: offへ変更

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Symbolの完成

以上でSymbolの作成は完了です。保存してDeviceの作成にすすみます
f:id:portaltan:20180601122139p:plain

Deviceの作成

Deviceアイコンをクリックして名前をつけます
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以下のような画面が表示されます
f:id:portaltan:20180601122354p:plain

Symbolの追加

Addアイコンから今作ったNR10050 Symbolをaddします
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Packageの追加

次に右下のNewボタンからNR10050 Packageをaddします
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Connect

まだPackageとSymbolは別のものとして関係がないので、Packageのsmdとsymbolのpinをconnectします
右下のConnectボタンを選択し、接続したいpinとpadを選択してConnectをクリックします
f:id:portaltan:20180601122752p:plain

Prefixの追加

右下のPrefixを選択し、Lと1文字いれてOKを押します
これで、同じ部品が呼び出されたときにL1, L2・・・と名前が自動で付加されていきます
(PackageとSymbolで名前を付け忘れていたのでつけています)
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Desciptionの追加

左下のDescriptionアイコンをクリックして説明文を入力します
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Deviceの完成

以上でDevideの完成です。これが最後の工程なのでライブラリの完成となります。
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確認

実際にライブラリを呼び出して確認してみましょう
Libraries一覧で確認をして、
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新規プロジェクトで呼び出すと以下のように先ほど作成したコイルが表示されるのが確認できます
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メモ

今回はやっていないんですが、パッケージ作成時の最後に中心点をパーツの真ん中にしておくと、実際にライブラリを使う際に便利です
(中心じゃないとrotate時に位置がずれてしまうので)

gitで親ブランチのない空ブランチを作成する

gitで親ブランチの空ブランチを作成する方法です
私はgit利用開始時に色々なversionのソースがあって、それらをgit上でmergeしていきたいときになど使います

--orphanオプション

# 親のないブランチの作成
$ git checkout --orphan <new_branch>

# 管理対象ファイルの指定
$ git add <file you want to add>

# commit
$ git commit

# push
$ git push origin <new_branch>

これでネットワークグラフなどで、どのブランチともつながっていないブランチが作成されます
ちなみにすでにmasterブランチなどで開発を開始してcommitをしている場合、git addの履歴は残っているのでaddしなおさなくて大丈夫です
git commit はしないといけません