nNEZOU's Blog

このところ、電子工作+プログラミングの真似事をする時間が増えて来た。そうするとハンダごての台が欲しくなって来たので自作を考えた。しかし、材料は100円均一ショップなどで安く買えると思ったが、近くのショップには使えそうだと思えるものがなかったり、たとえあったとしても組み上げるための工具にコストがかかりそうな気がして来たので、Amazonで700円程度の完成品を注文した

それ以上に不便に感じているのが、ハンダ付けの時に手が1, 2本不足していることだ。右手にハンダごて、左手にハンダを持ったうえで、リード線を支えたり、他の部品を押さえたりしながらハンダ付けをしなければならない時があり、そこらへんにある文鎮代わりの重りや何かを動員してしのいでいた。巷では鰐口クリップを応用した便利そうなものが売られているが、それは三次元的な配置をしながらハンダ付が必要となった時に考えれば良いと思い、まずはリード線を繋げるための簡易な台を自作することを考えた。これならば、手持ちの材料 + αでできると思った

で、作った ↓

どういう風に使うか ↓

実演 ↓

肝心のハンダの出来上がりは、下の写真のように棘が出てしまっているので良くはない。自分の視点からは完全に陰になっていて気付かなかった。しかしこれは本人の技量の問題で、この台の機能の価値を何ら損なうものではない

こういう時は熱収縮チューブで隠蔽だ!

以下はどのように作ったかの記録

基本構成

台座とガイドは既に木工用ボンドで固定した。木材の切断面があまりにも汚いことからぼろ隠しと装飾のために、アセテートテープを張りまくっている。これが後で思わぬ効果を発揮した

左から スライダー、台(ガイド取り付け済)、ガイド

台の構造

① 台(1 x 4材) ② ガイド
(3Dプリンタ用のCADデータより … 嘘。PowerPointで作成)

スライダー

アイクリップを穴を通して木ネジで固定しているが、薄いのでそのままでは貫通するため、M3のワッシャーを適宜重ねて長さを稼いでいる。最終的に周囲を木工用ボンドでこてこてに固めた

良い点

斯くして出来上がったのだが、この台の良い点は、リード線の接合において、スライダーがスライドするので、予め両方のリード線の位置合わせをした後一旦離し、双方に予備ハンダをして、そのまま戻せば位置が元通りになって、作業の流れが妨げられない所だ(と思う)

この時、台とスライダーの摺動面に貼ったアセテートテープが良い仕事をしていて、滑らかながらも適度な抵抗でスライドするので、なかなか気持ちが良い(個人差があります)

巷ではプラスチック製で、このようなリード線の接合のためのコンパクトな補助具が300円台で売られているが、このように、予備ハンダのことまで考慮しているものはない(出来上がってから気づいたことだけどな)

部品表とコスト

以上、直接原価160円でできた。上に記した機能とこの価格、世の中にこれ以上のコストパフォーマンスを発揮するものはない(当社比)

お得情報

材料がスライダー以外はもう1セット分あるのでご希望の向きには製作して差し上げます。ただし、スライダーの材料となるかまぼこ板の在庫がないので、我が家でこのかまぼこを2つ消費するまでお時間をいただくことになりますが…

本日の教訓

– 160円でハンダ付けサポート台が作れた
– アセテートテープが良い仕事をしている(バリ隠し + スライドの操作感)
– 木工用ボンドは困った時の友
– 最終的にこの形に落ち着いたが、そこに至るまで、制約のある中、身近にあるいろいろなものの組み合わせを考えるのも楽しい。老化の加速度増加抑制にもなる(と信じたい)
– DIY店の中をうろつくのは楽しいよね

クリエイター(だってよ!)の特権による命名

んねぞう式はんだ付けサポート台 (略称 んねハン台)
nNEZOU’s Soldering support bench (Abbr. nNESolb んねぞるぶと読んで)

2025/04/12
んねぞう

先だって、8ドットLEDマトリクスを使った電光掲示板の復活を果たしたのに気を良くして、この拡張を考えた。8ドットLEDマトリクスが2つ連結されているのでは、いささか文字の読み取りに神経を集中させる必要がある。これは個人差があるのだろうが、右から左に流れる、8ドットの文字を認識して、記憶し、その次に現れる文字を認識して、単語として構成して意味を取るという作業は、なかなかに集中を強制されるものである。仮に、これが電車の中の案内表示に使われたら、乗り間違い、降り間違いで発狂する人が出る可能性もあると思われる。これを解消するには – ① 表示のスピードを遅くする、 ② 表示の桁数を増やす – の2通りが考えられる

試しに表示のスピードをいじって見た。下記は画面を0.07秒ごとに1ドット送るパターン。これを基準とする

AV1コーデック

H.264コーデック

次いで、画面送りの時間を倍の0.14秒ごととしたパターン

AV1コーデック

H.264コーデック

後者は、多少見やすくはなったが、伝えたい情報量に対して、その時間がかかりすぎて、例えば電車の中でこのような表示を見せられている人達は、電車と言う移動スピードとこの情報の流されるスピードのギャップに違和感を感じるのではないか、とうじいん、ああわかったわかった、わかったから早く次を表示してくれ、でないと次の駅に着いてしまうじゃないかとフラストレーションを覚える人とか、あまりの遅さに乗り物酔いを起こしてしまう人も出て来るかも知れず、これは由々しき問題である

因みに表示されている文字列はWebで、日本で一番長い駅名(かなで数えた時)を調べて出て来たものである。8ドットマトリクスで漢字表記は別の意味で辛いものがあり、可読性の観点からひらがな/カタカナ表記とした。流れ行く文字列を見ていると頭悪い感が漂うが、この企画(を実行している自分)自身がそうなので、気にしないで進める

閑話休題、AmazonのWebサイトを眺めていたら、緑色の8ドットLEDマトリクスの4連のものが1,000円を切る値段で出ていた。それも、LED単体ではなく、コントローラ付きでだよ。写真を見る限り、このコントローラは、私が今持っているのと同じMax7219と言うものが使われているが、某有名電子部品のWebストアではこのコントローラなしで1個250円で売られていたのに対してかなりお得で、これは買うしかない

で、買った。本体と、SPI接続用ケーブルと、L型ピンヘッダが入っていた

LEDマトリクスを一つ基板から剥して、コントローラを見たが、型番の表記はなし。ちょっと心配になったが、多分大丈夫だべ、心配しても仕方がないので先に進むことにする

2つ連結のプログラムの定数を2箇所変更しただけで動いた(カスケードの数を2 → 4、文字の流れる方向を逆転)

この状態で、2つ連結のものと並べて表示させてみる。表示スピードは、両方とも基準とした、0.07秒ごとに1ドット送るパターン

AV1 コーデック

H.264コーデック

4個連結の方は確かに視認性に優れて、楽に読み取れるような気がする

逆に、表示される文字数が2倍になったせいか、もう少し早くても良いような気がしたので、4桁の方の表示スピードをほぼ倍(0.04秒ごとに1ドット送るパターン)で試して見た

AV1コーデック

H.264コーデック

感覚として、表示の量が倍になると、スピードが倍になっても楽に読み取れるような気がする

悪乗りして、スピードをその倍(0.02秒ごとに1ドット送る)にしてみた

AV1コーデック

H.264コーデック

これは、流石について行けない。文字の流れが速く、如何にひらがなとはいえ8×8ドットの文字を認識するためには多少の時間が必要で、視線を動かす必要があるが、その分早く、大きく動かす必要があるので疲れる。もしやるとすれば、桁数を増やせれば良いのかも知れない。例えば6桁とか。そういうことを言い出せば、ブロードウェイの電光掲示板のように、帯のようにすれば良いことになるので、この話はここまでにしておく

以上、非常に限られた数のサンプル(いつものことだがな)に対して、下記4項目について、2個連結、70msピッチの表示の場合を標準の5として、数字が大きいほど良い(最大9)として評価して見た

① 読み取るのに必要な全体的な緊張度
② 情報の待たされ度
③ 目玉の忙しさ
→ 流れて行く文字を文字として読み取るのに必要な目の移動量と速さ。これは流れるスピードが主に関係するだろう
④ ぱっと目に入って来る情報量
→ 2個、4個連結と言う物理的条件の他に、流れて行く文字全体を見て瞬時に把握できる程度

本日の教訓

8ドットLEDマトリクスは、2桁より4桁の方が良い
桁数が増えると表示スピードは速くできるが、限度と言うものがある

2025/03/22
んねぞう

数年前に、RaspberryPiとLEDを使って、LEDを光らせるお遊び(所謂Lチカ)をした。基板を使って回路を固定したのは良いが、裏側の配線がとげとげしていて座りが悪く、持った時に指が痛いので、電子工作材料店にプラスチックのスペーサを注文して、台座に固定した

台座の裏側には泣く子も黙る〇文様の紋所があるので、通る者は皆頭(こうべ)を下げて謹んで従わなければならないのだ(なのか?)

前回は「完結編」だった。今回は「完成編」とした。それぞれその回で、「もうこれで終わり」と言うつもりでタイトルを付けているのだが、万が一次があった場合、どうする積りなのだろう

2025/03/15
んねぞう

2020年、新型コロナウイルス蔓延に伴い、在宅勤務体制になって、自宅内での自分のステータス表示(仕事中かそうでないか)のために、LEDディスプレイを使ったものを作成した(こちら)。しばらく使い続けていて、翌年、止せば良いのに環境を下手に更新してしまったがために動かなくなり、手の打ちようがなくて放っていた(こちら)

最近の一連のRaspberry Piのいたずらの経験により、ライブラリに関する知識が多少増え、いっちょう再建やったるか、とやる気になって復元を試みた

今回特に注力したのは、luma.led_matrixと言うライブラリが核となっているようなので、これを何とかインストールしたい、と言うこと。Raspberry Pi OSには、現在提供されているものの中でできるだけ当時に近いOS(今提供されているので最も古いのはBullseye)を使って、何とかサンプルコードがうまく動くところまでこぎつけた。それで、できれば最新のOSで動くようにすれば今後何かと楽だろうということで、最新のBookwormをインストールしてライブラリのインストールをしようとしたら、Pythonのパッケージをpip(実はこれも分かっていない)で直接システムにインストールすることを制限する仕組みができたということで、正常にインストールできなかった。ChatGPT様によれば、仮想環境を作ってやれば良いとのことだったが、仮想環境とやらを作って進めたが、途中でサンプルコードのダウンロードでGithubからどうのこうのと言われて面倒になったので、結局Bullseyeに戻して、環境を再建した

もともとLED表示の他に、LEDの表示を開始する前にブザーで前触れの音を出す機能も組み込んでいるのだが、今回はHardware PWMと言う仕組みがRaspberry Piにあり、これはこれまで使っていたPWMと違って他の処理の影響による遅延が少ないということを知ったので、この方法を使って音を出すようにした。下のビデオを見て(聴いて)もらえばわかると思うが、ベートーベンの「運命」の冒頭のモチーフを使っている。この音程は原調(ハ短調)の音階に合わせてある。こういう、どうでも良いことに拘るのが我がんねぞうblogの真骨頂である。もっと言うと、このテンポとリズムは楽譜に書いてある機械的なタイミングではない。一般の演奏でも起こる、「溜め」も入れ込んである。本当の演奏では、もっと劇的な効果を狙うのだが、ここでは単なるチャイムに代わるものなので、控えめにした

「運命」のモチーフの後、「とんかつ」と言うのが、泣けるというか力が抜けますな(奥さんが晩御飯のおかずにとんかつを買ってきているのを見ていたため)。なんならチャイムをチャルメラにでもしたろうか

この開発(だとよ!)はRaspberry Pi 4 Bで行ったが、最終的にはRaspberry Pi Zero 2 Wに入れようと思う。性能の面ではRaspberry Pi Picoで十分だと思うが、そうなるとGPIOのピンの配線とか、I/Oがまた面倒なことになるので(詳細は略)、Zero 2 Wを注文している

と言うことでZero 2 Wが届き、元の鞘に納まった

2025/3/13
んねぞう

人生ゲーム用の電子ルーレットをブレッドボード上に組んだままで放っておいているのが気になっていた。基板も買っていたのに、このままではジャンパワイヤが抜けて、再現できなくなるという危機感が募り、ようやく基板の作り込みに着手した。下の写真が出来上がり

台は、100円ショップでプラスチックの手頃な箱がないか探していたところ、木製のアクセサリボックスで良さそうなものを見つけた。プラスチックと違い加工がしやすく助かった。本人にとって見れば、ひっくり返された挙句穴まで開けられてびっくりしていることと思う

このようにしてできた完成形。指示盤はできるだけ賑々しくなるようにExcel, Power Point, Paint Shop Proを駆使してデザインした

実際の動き

同じ動画をYouTubeにも掲載

記録のため、現状でのソースを置く。前回からさらに手を加えた部分もある

# Roulette_20250304.py : 2025/03/04 Modified
# By pushing any of buttons, the dice number (from 1 to 10) is randomly determined and servo motor indicates its value. A LED lights during the process.
# Runs on Raspberry Pi Pico.
# Developed on Micro Python.
# Pin assign --
# Servo Motor : GP0
# For each button: Green GP11, Red GP15, Yellow GP7, Blue GP3
# LED : GP16

from machine import Pin,PWM
import time
import math
import random

pin16 = machine.Pin(16, machine.Pin.OUT)
pin0 = machine.Pin(0, machine.Pin.OUT)
servo = machine.PWM(pin0)
servo.freq(50)

def servorandom_dice_Pico():
    pulse_prev = 0
    m = random.randint (6, 20)
    n = 1
    while n <= m:
        dice = random.randint (0, 9)
        pulse = int(523 * dice + 2400)
        if abs (pulse - pulse_prev) > 150:
            servo.duty_u16(pulse)
            lapse = 0.1 + n / m * 0.8
            print (m, n , dice + 1, "Pulsewidth", pulse, lapse)
            time.sleep (lapse)
            pulse_prev = pulse
            n += 1

# Calculation method of Duty
# https://ippei8jp.hatenablog.jp/entry/2017/08/25/054956

n = 1
while True:
    pin = machine.Pin(3)
    pin = machine.Pin(3, machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_DOWN)
#    print ("Pin0 (G) : ", pin.value())
    if pin.value():
        print ("    ====Blue")
        pin16.value(1)
        servorandom_dice_Pico()
        pin16.value(0)

    pin = machine.Pin(7)
    pin = machine.Pin(7, machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_DOWN)
#    print ("Pin5 (R) : ", pin.value())
    if pin.value():
        print ("    ====Yellow")
        pin16.value(1)
        servorandom_dice_Pico()
        pin16.value(0)

    pin = machine.Pin(11)
    pin = machine.Pin(11, machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_DOWN)
#    print ("Pin10(Y) : ", pin.value())
    if pin.value():
        print ("    ====Green")
        pin16.value(1)
        servorandom_dice_Pico()
        pin16.value(0)

    pin = machine.Pin(15)
    pin = machine.Pin(15, machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_DOWN)
#    print ("Pin15(B) : ", pin.value())
    if pin.value():
        print ("    ====Red")
        pin16.value(1)
        servorandom_dice_Pico()
        pin16.value(0)

#    print (n ,"---- ")
    n += 1
    time.sleep (0.2)
#    print (pin16)

しょうもなさの度を深め、完成形と言いながら何故か今後の改善点をば

無限回転できるサーボモータを使うとリアリティが増すだろう。回し方も正逆、強弱を選べるようにするとなお良し
動作時に派手なイルミネーションや音響を発する仕組みも良いだろう

2025/03/05
んねぞう

先日RaspberryPi Zero 2WをNAS化して喜んでいたのだが、一晩経つと何故かUSBフラッシュメモリのマウントが解除されてしまうことがわかった。原因は不明。それでは困るのでいろいろ試していたのだが、結局下記のような経緯を辿って、ストレージが当初のHDDからUSBメモリ、そしてSSD、SATA-USBアダプタもバスパワー方式から外部電源方式と、本体以外がらりと変わった構成になってしまった

本体	ストレージ	アダプタ	方式	結果	備考
4B (4GB)	2.5′ SATA HDD	SATA-USB(バスパワー)	OMV	〇	OMVで運用可能
ZERO 2W	2.5′ SATA HDD	SATA-USB(バスパワー)	OMV	×	本体の無線LANが設定できず
ZERO 2W	2.5′ SATA HDD	SATA-USB(バスパワー)	SAMBA	×	動作不安定
ZERO 2W	USB フラッシュメモリ	–	SAMBA	△	途中でストレージのマウントが解除される
ZERO 2W	SSD	SATA-USB(バスパワー)	SAMBA	×	動作不安定
ZERO 2W	SSD	SATA-USB(外部電源)	SAMBA	〇	← 最終形

動作が不安定だった原因は電源系統の制限によると思われる。ACアダプタに容量は十分と思われる5V 3Aのものを使っても動作が不安定なので、本体にModel 4Bを使った時は2.5in. HDDを繋げても動作していたことから、Zero本体がストレージへの給電に必要な電流を扱いきれないのだろうと推測する

当初、Tinyだな、と悦に入っていた段階からだいぶ肥大化してしまったが、それでもNAS専用機として売られているものと比べたらずっと小さいのでOK(複数ストレージ接続、RAID等の機能は考慮しない)。ただし、ここに至るまで、64GB USBフラッシュメモリ、SATA-USBアダプタ(バスパワー)と余計なものを買ってしまった。そのうち使い道が出て来るだろうが

左 : これまで 右 : これから

でだ、肝心の用途は決まっていないのだが…

2025/02/18
んねぞう

先のRaspi Pico Displayについて、一応の完成を見たので、ここに残しておく

このディスプレイの周りにはA, B, X, Yの4つのボタンがあり、それぞれに次の機能を割り当てた

初期画面

最初に電源に繋いだ時の画面

Aボタン

ChatGPT様が見繕ってくれた英語の短い諺約100個のうちからランダムに選んで表示する

Bボタン

このディスプレイのサンプルコードを使った、ボールがバウンスするデモ。Yボタンが押されるまで続ける

Xボタン

マーフィーの法則のうち、最大で80文字以内のものを見繕って集めた約310個の中からランダムに表示する。Yボタンに割り付けている、ndaznnezのスクロールを中断する時にも押される

Yボタン

“ndaznnez.com”の文字列を無限に横スクロール表示する。中止するにはXボタンを押す。Bボタンによって開始するボールバウンスを中止させるときにも押される

AボタンとXボタンを押した時に表示される諺類のデータは、ソースコード内の配列に格納するというダサい方法を使っている。本当は外部のテキストファイルに入れて、内容を変えられるようにした方が気が利いていて、用途に幅が出るかのも知れない。できるかどうか知らんけど

Yボタンのロゴの無限横スクロールは、BMPでもPNGでもJPGでも何でも良いが、画像ファイルを取り込んで、これをピクセル単位でずらす、と言うことをイメージしたが、その方法がわからず、文字列表示のコマンドで、少しずつ表示位置をずらせて描画させる形になった。画面がちらついて、ちよっと見難いのはそのためだと思うが勘弁してもらおう。実装されているフォントが一部見難く、特に”a”と”n”はぱっと見てわかりにくいので、これだけは大文字にした。つまり、”NdAzNNez.com”と言う文字列が表示される。自分でフォントを作成して組み込むソースも公開されており、これを説明したYouTubeもあるのだが、いざ走らせるとインポートできないモジュールがあると言うエラーが出て、その先が分からず頓挫した

この表示を終わらせるにはXボタンを押せば良いが、Xボタンはマーフィーの法則の表示用にも割り当てられているので、この処理を終わらせる時には、図らずも、”NdAzNNez”等と言うアホな文字列を見た後、マーフィーの法則を見させられて一つ賢くなる仕掛けになって、バランス(何の?)が保たれることになった

一応これはデジタルサイネージの積もりだが、いざこれを点灯してかばんとか、デイパックにぶら下げて街を歩いたり電車に乗ったりしようとした時に、いささか躊躇いを禁じ得ない代物となったことは認める

■全体の動きを動画にした■

同じ内容の動画をYouTubeにも掲載した

■例によりこれに名前を付ける■

んねラズピコディスプレイ(nNERaspPicoDisplay)
略称 nRPD

■Murphy’s Lawの一つを掲げて、結びとする■

Evan’s law
Once you give up integrity, the rest is easy.
一貫性を放棄したら、後は楽だ。
<エヴァンの法則>

2025/02/11
んねぞう

2年ほど前に、Pimoroniと言うブランドから出ている、Raspberry Pi Pico用の小さい液晶ディスプレイを買ったままになっていたのをようやく引っ張り出した。例により、訳が分からないままgithubからサンプルソースをダウンロードし、中身を解読(想像)しながらいじって見た

例によってピンヘッダのハンダが汚いのは見なかったことにしてもらいたい

Raspberry Pi Picoとほぼ同じフットプリントの基板上の1.14インチ、240×135ピクセルの液晶に図形や文字、画像を表示できるようだ。画面の周囲に4つのボタンが配置されているので、サンプルプログラムをいじって、マーフィーの法則から短いものを見繕って割り当て、ボタンが押されたら表示するようにした。因みに使った法則を末尾に示す。本当は、いくつもの法則を入れて、ランダムに選んで表示できるようにしたいのだが、これは今後の宿題

これを買った動機は、例えばデイパックや鞄にぶら下げて、名札と言うか、動くサイネージみたいな使い方を考えたため。実現に向けて、少しずつ工夫して行きたい

入れた法則

Say no, then negotiate.
まずノーと言え、交渉はそれからだ
へルガの規則

When all else fails, read the instrctions.
他の全てがダメだったら、マニュアルを読め
カーンの金言

It works better if you plug it in.
プラグを繋げばもっと良く動く
サッティンガーの法則

Variables wont; constants aren’t.
変数は変化せず、定数は定まらない
オズボーンの法則

2025/02/03
んねぞう

Raspberry piのNAS化に成功して、でけたでけたとひとしきり悦に入っていたが、その後、使っているハードウェアがRaspberry Pi Model 4B (4GB Mem)と、割合性能の高いものなので、ちょっと勿体ないと思うようになった。これはRaspberry Pi Picoと言うもっと小さなコンピュータ(というかこれ位になるとコントローラと言うらしい)向けの開発マシンとして使いたいのだ

NASとして運用中。ストレージは前回と違って2.5in.HDDから64GBのUSBメモリに差し替えている

そこで、Raspberry Pi Zeroを使って同じようなことができないかと思い、早速Zeroを買った。ただし、私がこの間買って在宅勤務システムに組み込んだものから、性能向上がされたZero 2Wと言うモデルがあったので、これにした

早速Openmediavault(以下OMV)を使ってNASの構築をしようとしたが、何故かOMVのインストール時にWiFiのモジュールのインストールができず、ChatGPT様にも対策を聞きながらいろいろやって見たがうまく行かなかった

もう嫌になってWebを見ていたら、Alpine Linuxと言うOSを使ってできていた人がいたので、マネをして見たが、その人のBlogに書いてあることは、ある程度Alpine Linuxが分かっている人向けのレベルなので、途中で挫折した

ついに、OMVは諦め、もうSambaでもいいや、と言う時点でNASは諦めたわけだが、とにかくファイル共有ができれば良いという方面に転進。もう、何をどうやったか覚えておらず、思い出すまま、最後にメモとして書くが、とにかく固定アドレスでフォルダを共有するところまでこぎつけた。ただし、共有フォルダの名称が意図したものでなく、それ以外にもいくつか不要なフォルダが公開されてしまっているが、何をどうやって直したらよいのかわからず、とりあえず私一人で使うので、実害はないので放置。USBインタフェースは2.0でスピードはお察しだが、特に高速アクセスを必要としているわけではないので、問題ない

Raspi財団オリジナルのケースとOTGケーブルを注文したので、到着次第、Tinyなファイルサーバとして、またひとしきり悦に入る所存

メモ

• RaspiOS Desktop 32bit版をインストール
• ディスクマウント用のディレクトリを作成
• デバイス(/dev/sda)を上記ディレクトリにマウント
• fstabにマウント情報を設定
• sambaをインストール
• /etc/samba/smb.confの内容を書き換え

ケースとOTGケーブルが来たので早速セット

ひと昔、いやふた昔前は、会社のサーバ室に鎮座ましますNTサーバにSambaをインストールして、そこにアクセスしていたものだが、今やFliskの箱よりちょっと大きい位の箱に収まってしまうのだから、凄いことだと思う

ケースに入れる前に、それまでシステム用に使っていたMicroSDカードが32GBのもので、ちよっと勿体なかったので、手持ちの16GBのカードに再インストールした。その時にもSambaが正常に動いてくれるまでにすったもんだあったことを記しておく

2025/02/02
んねぞう

この正月休みの暇つぶしに、大掃除の終わった昨年の大晦日から、手持ちのRaspberry Pi (Model 4B 4GB)と、よく名前を聞くフリーソフトのOpenmediavaultを使ってNAS(Network Attached Storage)を作って見た。別にNASを使う必要がある訳ではなく、単にNASできた、できたと喜ぶためだけのために。詳細手順はいろいろな人が共有してくれているので、ここでは手順の概要と私が嵌った壺に特化して書いて行く

材料

1. Raspberry Pi (Model 4B 4GB)(以降RASPI)
2. 不要となったNote PCから抜き取った2.5in. HDD(250GB,SATA)
3. USB-SATAアダプタ

手順

• HDDの初期化
  1. HDDはWindows PCのc:ドライブとして使われていたので、内部はいくつかのパーティションに分かれていた。Windowsの「ディスクの管理」ではパーティションの削除ができなかったので、”diskpart”コマンドを使ってパーティションを削除した
  2. 次に、USBアダプタを使ってこのHDDをRASPIに接続し、RASPI OSの”fdisk”コマンドでデバイス名を確認、パーティションを作成
• RASPIでのフォーマットとマウント
  1. RASPIではHDDはEXT4と言う形式でなければならないらしいので、”mkfs.ext4″と言うコマンドでフォーマット
  2. マウントポイントとなるディレクトリを”mkdir”コマンドで作成
  3. “mount”コマンドを使ってディスクをマウント
  4. “chown”コマンドを使ってディレクトリのownerを変更
  5. 起動時に自動マウントさせるために”blkid”と言うコマンドを使ってディスクドライブのUUIDをメモし、”/etc/fstab”の中にこのUUIDを書き込む
• RASPI OSのインストール
  1. Raspberry pi OS LITEのインストールが必要なのだが、64bitフルVersionのOSがインストールされているDesktop環境からいきなりOpenmediavaultのインストールを始めたので怒られた。 Micro SDにRaspberry pi OS LITEをインストールして、RASPIに挿入して起動、インストールした後、PCのDOS コマンドプロンプトでSSHから入らなければならないらしい。以降の作業はすべてリモートの(私の場合はWindows PC)SSH環境からとなり、RASPIの画面は、起動時に割り振られたIPアドレスの確認のため参照するだけ
  2. この先何度も失敗(後になってい分かったのがこれは失敗ではなかった)、試行錯誤して、Micro SDカードへのOS書き込みをして、RASPIに差し込んで、WindowsからのSSHで接続する度に「誰かが悪意を持って侵入しようとしているぞ」と言うかなり強い調子の警告が英語で表示されるのだが、これは前回接続した時の指紋が残っていて、新しく接続した時のものとの不一致のために起こっているものだそうで、このような時は”C:\Users\[user名]\.ssh\known_hosts”の中の一部を削除すれば良いらしい
  3. “sudo apt update”, “sudo apt upgrade”コマンドでのアップデートを実施
• Openmediavaultのインストール
  1. 下記コマンドでOpenmediavaultをインストール

• Openmediavaultの設定
  1. ブラウザで、RASPIのIPアドレスを指定すると、Openmediavaultの画面が立ち上がり、これに管理者ID/PWを入力してセットアップを開始する
  2. ストレージ>ディスクで表示されている対象のディスクを選択して、消しゴムアイコンを押して「ワイプ」する。ワイプには「クイック」と「セキュア」の2種類を選ぶことができるが、「セキュア」でワイプしたら大変な時間がかかった
  3. ストレージ> ファイルシステムでファイルシステムを追加、フォーマットはEXT4を指定して保存
  4. ストレージ> ファイルシステム> マウントのメニューファイルシステムのマウント
  5. サービス> SMB/CIFS> 設定メニューでWORKGROUPの有効化を指定
  6. サービス> SMB/CIFS> 設定メニューでSMB/CIFSの有効化を指定
  7. ユーザー> 共有フォルダメニューで権限設定
  8. ストレージ> 共有フォルダ> アクセスコントロールリストで権限設定
  9. この後WindowsのExplorerの”ネットワーク”にRASPBERRYPIが見えたのでダブルクリックしたところ”Windowsセキュリティ”なるものからユーザに対応したパスワードを入力しろと言われて、わからないながらいろいろ入力してが「間違っています」と言われ続け、これがためにRASPI OSの入れ替えを何度も繰り返した。これで大晦日の午後がつぶれ、翌元旦の午前中にWebで解決法が分かった。Windowsの「資格情報マネージャー」の「Windows資格情報」から、該当部分のエントリーを削除したところ、Openmediavaultのuser設定で設定したパスワードを使ってアクセスできるようになった。最も躓いたのはRaspi OSでも、Openmediavaultでもなく、結局Windowsだったという落ち

• Windowsでドライブレターの割り当て

結果

ここまで来たところで1.16GBのファイルをWindowsPCからNASにコピーしたところ、約19秒で完了したので転送速度(Upload)は約660MB/Sだった

懸案として下記2点があるが、もうすでにこれらに取り組む気力はないので、そのうち気が向いたら手を付けることとしたい

1. RASPIの固定IPアドレス化が必要なのだが、多分私の環境では、ネットワークプロバイダからの貸与品のルータの設定が必要だ。私程度の技量でこれを始めると我が家全体のネットワークがそれこそ弩壺にはまると思うので、触らないようにしておく
2. 基本的に私のデスクトップPCは有線LAN、RASPIはWiFiでの運用としているのだが、今回は両方有線LAN環境で設定している。RASPIをWiFiで接続したとたんに有線LANで繋いでいるクライアントとの通信を確保するためにサブネットマスクだかルーティングだ何だか知らないものの関係で通信ができなくなり、その解決にまた壺に嵌ることになると思われる

【追記】その後ルータの設定メニューに固定IPアドレス指定メニューが見つかったので、MACアドレスと、それに対するIPアドレスを設定したところ、今のところ固定IPアドレスになっているようだ。ただし有線LAN接続のみの場合。夜、iPadから接続して見たところ、正常に接続できた。【追々記】その後RASPIをWifi接続した時のMACアドレスを調べてルータに設定したところ、有線LANとは別の固定IPアドレスが割り振られた。当然と言えば当然だが、有線LANとWiFiで同じIPアドレスが割り当てられることはない。有線LAN接続したデスクトップPCからの接続も問題なし。このRASPI NASこれをいつまでもLANケーブルを繋いで机の上に置いて置く訳にもいかないので、とりあえずWiFiに繋げて放置して置くことになるか…と言うことで上記2件の懸案はClose

で、冒頭に書いた通り、使い道は特にない

2024/01/01
んねぞう