Raspberry Pi Audio Cookbook #10

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Posted on 24th 7月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips

 

Raspberry Pi Audio 応用編

6. MoOde Audio player で音楽を再生する
(内部ストレージ再生編)

前回、USBストレージからの音楽再生をおこないました。
とても簡単だったのではないでしょうか?。

今回は内部ストレージへ保存した音楽データを再生したいと思います。
以前のブログでVolumio2を使い同様の再生を試したと思いますが、今回はその応用です。
基本的な動作は変わりませんので、すぐに音楽再生ができると思います。

それでは早速始めましょう。

6-1. MoOde Audioの起動と内部ストレージの準備

まずはじめにMoOde Audio Playerを起動します。
本体の電源をいれ起動するまでしばらくお待ちください。

起動後、パソコンのwebブラウザのアドレスバーに「http://moode/」または「http://moode.local」と入力します。
入力後、以下の画面が表示すればOKです。

MoOde Audio トップ(Playback)画面

MoOde Audio playerはVolumio同様 ファイル共有で内部ストレージ内へ音楽データを保存しますが、Volumioと大きく違うのは、MoOde Audioの初期設定では使用できるストレージ容量に制限があるため、ストレージ拡張をはじめにおこなわなければなりません。
まずは容量の拡張をおこないましょう。


6-2. 内部ストレージの拡張

上記でお伝えしたとおり、内部ストレージの上限拡張をおこないます。

まずはじめに画面右上のメニューボタンをクリックし、その中の「Configure」をクリックします。

右上の三本線から設定を開始する

Configure」をクリックすると以下のダイアログが表示されます。 その中にある「System」をクリックします。

表示されたダイアログの「System」をクリック

「System Configuration」内の「Maintenance」欄にある「Expand SD Card storage」を「Yes」にし「SET」することでシステムは再起動されます。

MPD settings 「Expand SD Card storage」を「Yes」に変更し「SET」する

OSの再起動後に容量が拡張されます。それまで少し待機しておいてください。


6-3. 内部ストレージへ音楽データの保存と再生

Step 1 )
次に、パソコンから共有フォルダを開きます。Windowsの場合は「\\moode」macの場合はFinderの共有セクションから「moode」を検索してください。表示されればその中の「SDCARD」フォルダに音楽データを保存します。

Windows10で「\\moode」を開いた場合

Step 2 )
保存が終われば、ブラウザに戻って「メニュー」から「Configure」→「Source」をクリックし、前回のブログ同様「UPDATE MPD DB」もしくは「RESCAN MPD DB」をクリックします。

メニューから「Configure」→「Source」をクリック

Step 3 )
保存が終われば、ブラウザに戻って「メニュー」から「Configure」→「Source」をクリックし、前回のブログ同様「UPDATE MPD DB」もしくは「RESCAN MPD DB」をクリックします。

「UPDATE MPD DB」または「RESCAN MPD DB」をクリック

Step 4 )
画面右上に下のような画像が表示されれば設定が反映されていますので、画面左下の「Browse」ボタンをクリックします。

UPDATE MPD DB 完了メッセージ RESCAN MPD DB 完了メッセージ

Step 5 )
画面が切り替われば「SDCARD」をクリックします。

一覧から「SDCARD」を選択する

Step 6 )
SDCARD」内に保存された音楽データが表示されますので、オーディオリストの右端にある三本線をクリックし「Play」を選択すれば音楽の再生が始まります。

Play」を選択すれば再生が始まる

以上で内部ストレージからの音楽再生は完了です。
次回は、いよいよ外部ネットワークにあるストレージを使った音楽再生をおこないます。


 

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Raspberry Pi Audio Cookbook #9

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Posted on 5th 7月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips

 

Raspberry Pi Audio 応用編

5. MoOde Audio player で音楽を再生する(音楽再生編)

さて!前回はMoOde Audio Player をセットアップしました。

すでに楽しんでおられるとは思いますが、今回はMoOde Audioの簡単な使い方をご紹介します。
Volumio2の際にご紹介したように、USB再生 ⇒ 内部ストレージ再生 ⇒ NAS再生の順番でご紹介しますので、はじめから読まれるもよし、途中からご覧いただいてもモチロンかまいません。

それでは早速始めましょう。

5-1. MoOde Audioの起動

それでは早速ですが、前回セットアップを済ませたmicroSDカードを本体のSDカードスロットにセットし起動します。
※起動には少しだけ時間がかかりますので、気長にお待ちください。

起動後、パソコンのwebブラウザのアドレスバーに「http://moode/」または「http://moode.local」と入力します。
入力後、以下の画面が表示すればOKです。

MoOde Audio トップ(Playback)画面

それでは、トップ(Playback)画面の説明を簡単におこないます。

MoOde Audio トップ(Playback)画面

  プレイリスト 再生した順番にタイトルが表示されていく
  コントロール 音楽の再生や停止、次送り、逆送り、リピート、ランダム等
オーディオ全般をコントロールする
  再生サムネイル・タイトル 再生中のサムネイルやタイトルが表示される
  ブラウズボタン オーディオデータの検索・選択画面を表示する
  ライブラリボタン 音楽データのジャンル別表示
  プレイバックボタン 現在表示されているトップの画面

5-2. MoOde Audioの設定

いよいよ本格的に音を鳴らす準備を始めます。
まずは、外部出力DAC(USB-DAC)へ音を出す準備をします。

まずはじめに画面右上のメニューボタンをクリックし、その中の「Configure」をクリックします。

右上の三本線から設定を開始する

Configure」をクリックすると以下のダイアログが表示されます。 その中にある「Audio」をクリックします。

表示されたダイアログの「Audio」をクリック

「Audio」をクリックすることでAudio設定全般の画面に切り替わります。その中の「MPD」項目にある「OPEN MPD CONFIG」をクリックします。

MPD settings 「OPEN MPD CONFIG」をクリック

MPD(Music Player Daemon)とは?
サーバーおよびクライアントアーキテクチャを持ったオーディオ再生用ソフトウェアで、Raspberry Pi で起動するオーディオアプリはこのMPDを利用し動作しています。資源を消費せず音声ファイルを再生したり、プレイリスト・音楽データベースを管理することができる優れた特性を持っています。

「MPD Configuration」のページが開いたら、「Settings」直下の「Audio output」をクリックし「USB audio device」を選択します。選択が終われば「Settings」の横の「APPLY」をクリックします。

※順序は以下の画像で確認してください。

オーディオ出力先を「USB audio device」に変更する

今回はMoOde Audio Playerからの再生をメインにTipsを製作していますので、細かな設定等の説明は割愛しています。

「APPLY」をクリックした後、ブラウザの画面右上に「Settings updated -MPD restarted-」と表示されれば設定完了です。

ブラウザの画面右上に上記のメッセージが表示される

これで外部オーディオ機器へ音楽の出力が可能になります。
ブラウザ画面の右下にある「Playback」をクリックし、任意のラジオを再生してみてください。
ラジオの音楽が再生されると思います。


5-3. MoOde Audioの音楽再生(USBストレージ接続編)

ポッドキャストから音楽が流れたでしょうか?登録されているポッドキャストも面白い楽曲が流れますのでぜひ試してみてください。

それでは、いよいよUSBストレージから音楽データを再生します。基本的なものは以前Volumio2でおこなったUSBストレージからの再生とほぼ同じです。 まだお読みでない方や忘れてしまった方は、読み返していただくとより理解しやすいと思います。
⇒ Raspberry Pi Audio Cookbook #5

Step 1 )
あらかじめ外部USBストレージへ音楽データを保存しておきます。
RAL-NWT01(RAL-KCM3MB1)の電源を入れます。

Step 2 )

RAL-NWT01(RAL-KCM3MB1)のUSBポート(空いているポート)に先ほど音楽データを保存したUSBストレージを接続します。

Step 3 )
MoOde Audioが起動したら、メニューから「Configure」をクリックします。
開いたダイアログから「Sources」を選択します。

右上のメニューから「Configure」を選択する

表示されたダイアログの「Souorces」をクリック

Step 4 )
Music Source Configuration内の USB and SDCARD Sources にある「UPDATE MPD DB」と「RESCAN MPD DB」のどちらかをクリックします。

UPDATE MPD DB」「RESCAN MPD DB」どちらかをクリック

UPDATE MPD DB と RESCAN MPD DB は何が違う?
この2つは、USBとSDCARD の情報を更新するのに使用しますが、いったい何が違うのでしょうか?以下の説明から違いがわかるようになっています。
UPDATE MPD DB is Updates the music database: find new files, remove deleted files, update modified files. とあるので、新しいファイルや、移動・削除したファイルなどを検知して更新するのが「UPDATE MPD DB」です。
では、RESCAN MPD DBはというと、Same as update, but also rescans unmodified files. とあるので、基本的には「UPDATE MPD DB」と同じですが、すべてのファイルに対して更新するのが「RESCAN MPD DB」です。

Step 5 )
画面右上に下のような画像が表示されれば設定が反映されていますので、画面左下の「Browse」ボタンをクリックします。

UPDATE MPD DB 完了メッセージ RESCAN MPD DB 完了メッセージ

Browse」をクリック

Step 6 )
開いたリストから「USB」を選択します。

USB」をクリック

Step 7 )
USB」内に保存された音楽データが表示されますので、オーディオリストの右端にある三本線をクリックし「Play」を選択すれば音楽の再生が始まります。

Play」を選択すれば再生が始まる

以上でUSBからの音楽再生は完了です。
次回は、内部ストレージを使った音楽再生をおこないます。


 

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Raspberry Pi Audio Cookbook #8

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Posted on 30th 6月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips

 

Raspberry Pi Audio 応用編

4. MoOde Audio player で音楽を再生する(セッティング)

前回は添付しているオーディオアプリの「Volumio2」で再生を行いました。
皆さんお楽しみいただけたでしょうか?

今回説明するアプリケーションはRaspberry pi audioの中でも、人気のあるプレーヤーのひとつ「MoOde Audio Player」について書いてみたいと思います。
本製品でMoOde Audioを動作させる手順やRAL-NWT01やRAL-KCM3MB1に最適化する方法などを解説します。

4-1. moOde Audioのダウンロード準備をする

MoOde Audioのディストリビューションは、有料($10)となりました。また購入時にはPayPal(カード決済)が必要となっていますので、ご注意ください。
MoOdeAudioのwebサイト自体はじめてという方のために、ダウンロードの手順からご説明します。
また、以前の記事でも記載したセットアップ方法を使い、MoOde Audioをインストールしますので、SDカードへのインストール方法はそちらを参照し、インストールをおこなってください。
なお、インストールをおこなうためのユーティリティは、以下のとおりです。

SDカードフォーマットツール:「SDFormatter」
https://www.sdcard.org/jp/downloads/formatter_4/
イメージ書き込みツール:「Win32DiskImager for windows」
https://ja.osdn.net/projects/sfnet_win32diskimager/

Macの場合は、Etcher for Macというユーティリティが有名です。

www.etcher.io


4-2. MoOde Audioのダウンロード(購入)

上記の準備ができれば、いよいよダウンロードをおこないます。

はじめに、webブラウザで「http://moodeaudio.org/」を入力しサイトに移動すると、以下のページ画面が表示されます。

MoOde Audioのwebサイト(2017年06月29日現在)

ページが表示されたら画面右上辺りにある「PURCHASE(購入)」をクリックします。

PURCHASE(購入)ボタンをクリック

PURCHASEをクリックすると、以下のような画面がポップアップします。

購入用ページが表示される

ここで説明(英語)にあるとおり、PayPalでの購入($10 USドル) → ファイルのダウンロードをおこないます。
※購入時のページはPayPalのページに移動しますので、日本語に対応しています。ご安心ください。

PayPalで支払いをおこない、ファイルをダウンロードする

ダウンロードとお支払いについては順序が逆になってもかまいませんが、支払い時に登録するメールアドレスにプロダクトコードが発行されるため(早ければ10分程度)ダウンロードしただけではファイルを解凍できません。

ファイルのダウンロードが終わり、プロダクトコードの発行がおわれば、そのファイルを解凍します。解凍の際にプロダクトコードの入力画面が表示されるので、発行されたコードを入力します。

プロダクトコードを入力すれば解凍が始まる

ファイルの解凍後、Windowsならば「Win32DiskImager for windows」、Macならば「Etcher」を使いイメージを書き込みます。
書き込み方法はRaspberry Pi Audio Cookbook #extra edition 「SDカードへイメージファイルを書き込む方法 」をご参照ください。

イメージの書き込みが終了した後、本体背面のmicroSDスロットへMoOde AudioをインストールしたmicroSDカードをセットし、本体を起動します。


4-3. MoOde Audioの本体最適化(SSHを使ったコンフィグ設定)

本体を起動すると、MoOde Audioは起動します。
が、このままではシステム終了時に自動終了してくれません。
ですので、設定ファイルに以下の文を追加します。

今回のMoOde Audioにはあらかじめ ComputeModule3用の定義ファイル が組み込まれていますので、Volumio2の時のように、ファイルをコピーする作業は必要ありません。

※ここでは、Windowsからネットワーク接続し本体の操作が可能なターミナルソフト「Tera Term」を使用し、設定ファイルに書き込みをおこないます。
ターミナルソフト「Tera Term」https://ja.osdn.net/projects/ttssh2/

Tera Termの準備ができれば、TeraTermを起動します。起動すると以下の画面が表示されるので、「ホスト」の欄に「moode」を入力しOKをクリックします。
※SSHバージョンは2ですので「SSH2」になっていることを確認しておいてください。

ホストに「moode」と入力しOKをクリックする

画面がユーザーネームとパスコードの入力画面に移行すれば、ユーザー名に「pi」パスフレーズに「raspberry」と入力し接続開始します。

ユーザー名「pi」、パスフレーズ「raspberry」と入力しOKをクリックする

接続されると、以下のような画面が表示されます。

moodeOSトップ画面

pi@moode:˜$ の後に続いて、以下の文を入力します。
sudo nano /boot/config.txt ↵

設定ファイルの展開をおこなう

開いたファイルには、以下のように文字列が書かれています。

disable_salash=1
hdmi_drive=2
atparam=i2c_arm=on
dtparam=i2s=on
dtparam=audio=on

この文字列に以下の文を追加し、保存します。
※青文字列が追加部分です。
disable_salash=1
hdmi_drive=2
atparam=i2c_arm=on
dtparam=i2s=on
dtparam=audio=on
dtoverlay=pi3-act-led,gpio=16 ↵
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=5

設定ファイルに追記し、保存終了する。

入力が完了すれば、Ctrl + O キーを押してで保存し、Ctrl + X を押して終了します。

終了すると、一つ前の画面に戻ります。
pi@moode:˜$ の後に続いて、以下の文を入力します。
sudo shutdown -h now ↵

上記の文を入力することで、本製品は自動的に電源がOFFされます。

sudo shutdown の後ろにある -h や now といった文字列は、オプションと呼ばれるものです。
たとえば -h は、「シャットダウンをする」というオプションです。また、now は「今すぐに」というオプションです。
ほかにも色々ありますが、中にも -r というオプションがあり、これは「再起動する」というオプションです。試しに sudo shutdown -r now と打ち込んでみると、本体が再起動するはずです。

これで、MoOde Audioの使用準備が整いました。
次回からはMoOde Audioを使った音楽再生をおこないたいと思います。


 

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Raspberry Pi Audio Cookbook #extra

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Posted on 29th 6月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips

 

Raspberry Pi Audio 番外編

1.SDカードへイメージファイルを書き込む方法

番外編へようこそ。

こちらでご説明するのは、Windows用ディスク書き込みツールの定番「Win32DiskImager」を使ったRasberry Pi OSのイメージファイルの書き込み方法、また「Etcher」でのイメージ書き込み方法をご紹介します。
イメージファイルの書き込みについては以前のブログでもご紹介しましたが、改めてこちらで記載をしています。
すっかり忘れてしまった場合などにお役立てください。
また、今回はダウンロードやインストールの準備はすべて完了していることを前提でお話しますので、ダウンロードやインストールがお済でない場合は、あらかじめダウンロードおよびインストールを完了させておいて下さい。

イメージ書き込みツール:「Win32DiskImager」・・・ Windows OS
https://ja.osdn.net/projects/sfnet_win32diskimager/

イメージ書き込みツール:「Etcher」・・・ Windows / Mac
www.etcher.io

それでは早速はじめてみましょう。

1-1. Win32DiskImagerを使ったイメージ書き込み方法

フォーマット済みのmicroSDカードをカードリーダにセットし、パソコンと接続します。 Win32DiskImagerのインストールが終わっていれば、デスクトップに「Win32DiskImager」というアイコンが表示されているとおもいます。そちらをクリックしアプリケーションを起動します。

Win32DiskImagerの起動した画面

起動画面が表示されれば、以下の図の手順で書き込み作業をおこなってください。
※例はMoOde Audio Playerのイメージファイルですが、それぞれインストールする .imgファイルを選択してください。

例:イメージファイルを書き込む例

すべて完了すればアプリケーションを終了し、SDカードを本製品にセットすれば完了です。


1-2. Etcherを使ったイメージ書き込み方法

上記と同様、フォーマット済みのmicroSDカードをカードリーダにセットし、パソコンと接続します。 Etcher のインストールが終わっていれば、デスクトップに「Etcher」というアイコンが表示されているとおもいます。そちらをクリックしアプリケーションを起動します。

Etcherの起動した画面

起動画面が表示されれば、以下の図の手順で書き込み作業をおこなってください。
※例はMoOde Audio Playerのイメージファイルですが、それぞれインストールする .imgファイルを選択してください。

はじめに書き込むファイルを選択する。

ファイルを選択すると自動的に書き込むメディアは選択されます。変更したい場合はアイコン下の「Change」をクリックし変更してください。
すべてOKであれば、右にある「Flash!」アイコンをクリックすれば書き込みが始まります。

はじめに書き込むファイルを選択する。

すべて完了すればアプリケーションを終了し、SDカードを本製品にセットすれば完了です。

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Raspberry Pi Audio Cookbook #7

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Raspberry Pi Audio 再生編

3. Volumio2で音楽を再生する その3

前回は本体内部ストレージから音楽を再生しました。

今回は、いよいよネットワーク上の音楽データを再生させてみましょう。
対象はNASやパソコンに保存している音楽データです。

3-1. 音楽の再生 ~ネットワークストレージ編~

前回同様、Volumio2を起動させます。RAL-NWT01をお使いの方は、ACアダプター、LANをご自宅のネットワーク環境に接続し、USBケーブルをお手持ちのUSB-DACと接続させてください。 RAL-KCM3MB01をお使いの方は、同じように電源、LAN、USBケーブルでUSB-DACと接続をおこなってください。
この同一ネットワーク環境下にNASが接続されていることを確認しておいてください。

また、今回NASと接続するにあたって以下のものを事前に確認しておいてください。

A. NASもしくはパソコンのコンピュータ名もしくはIPアドレスの控え
B. NASもしくはパソコンのアクセスに必要なユーザー名とパスワードの控え
C. NASもしくはパソコン内部の音楽データが入っている共有フォルダ名

接続構成図

Webブラウザを起動し、URLアドレス バーに「 http://Volumio.local 」と、入力します。


3-2. ネットワークドライブ検出方法

NASドライブの検索には、Volumio2の「マイミュージック」を選択します。

トップ画面右上のメニューから「マイミュージック」をクリックする

「マイミュージック」ページの「ネットワークドライブ」にある「+新規のドライブを追加」をクリックします。

「+新規のドライブを追加」をクリックする

「+新規のドライブを追加」をクリックすると、検索が始まります。
一定時間経過後、共有されているNAS・パソコンの一覧が表示されるので、該当の共有を選択し「保存」をクリックします。
このとき、共有されるNASやパソコンにIDとパスワードが登録されている場合は「拡張オプションの表示」をクリックし、表示された拡張オプションにあるユーザー名とパスワードにそれぞれ入力した後「保存」をクリックしてください。

表示される一覧から該当のNASを選択し「保存」をクリック

「保存」を押した後、画面右上に緑色のダイアログで「Success」と表示されれば接続成功です。

接続に成功すると、ネットワークドライブのリストに表示される

Attention1 ネットワークドライブ検出で表示されない場合は…

「+新規のドライブを追加」をクリックしてもリストに表示されない場合、以下の方法で接続することが可能です。

「ネットワークドライブのスキャン中」の下に「エイリアス」「NAS IPアドレス」「パス」と表示された場所にあらかじめ控えておいた「ホストネーム(コンピュータ名)」「ユーザーID・パスワード」をそれぞれ手動入力し、接続します。

エイリアス」:接続するネットワークドライブのVolumio上での名称を任意で入力します。例:Music など
NAS IPアドレス」:NAS、もしくは共有するパソコンの「ホストネーム(コンピュータ名)」を入力します。
パス」:接続するNASやパソコンの共有するフォルダの名前を入力します。

手動で設定する方法

上記の3つが入力した後、ユーザーID・パスワードが必要な場合は「拡張オプションの表示」からそれぞれを入力し「保存」、必要でない場合はそのまま「保存」をクリックしてください。

NAS IPアドレスで接続した場合

共有するNASやパソコンのIPアドレスを使って接続することも可能ですが、
ルーターから自動でIPアドレスを取得している場合、次回起動時にそれぞれの機器へIPアドレスの割り当てが変更される場合があります。
そのためホストネームでの接続をオススメします。

「♫マイミュージック」にある再スキャンを押しその後、画面左下の「♫一覧表示」を選択します。

再スキャン後 ♫一覧表示をクリックする

一覧表示メニューの「音楽ライブラリ」を選択します。

一覧表示の「音楽ライブラリ」を押す

ネットワークストレージの名前は 共有するパソコンを含め” NAS ” です。
音楽ライブラリのページから「NAS」を選択します。

「NAS」を選択する

「NAS」を開くと、先ほど設定したネットワークドライブの「エイリアス」名が表示されるので、
それをクリックします

先ほど作った「エイリアス」を選択する

先ほど保存した音楽データが一覧で表示されます。お好きな音楽を選んで再生してみてください。

保存した音楽データが一覧表示される

これでネットワークストレージからの音楽再生は完了です。
Volumio2ではほかにもAirPlayでの再生などさまざまな機能があります。
インターネットの情報などから楽しく活用してみてください。


 

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Raspberry Pi Audio 再生編

2. Volumio2で音楽を再生する その2

前回はUSBストレージから音楽を再生しました。

今回は、本体ストレージ(microSD)の中に音楽データを保存し再生させてみましょう。

2-1. 音楽の再生 ~本体内部ストレージ(microSD)編~

前回と同様 Volumio2を起動させます。
下図を参考に接続し、本機の電源をいれてください。


最小接続構成図

Webブラウザを起動し、URLアドレス バーに「 http://Volumio.local 」と、入力します。


2-2. 内部ストレージ共有フォルダへの保存方法

Volumio2には、smbのような仕組みがすでに導入されており、Windowsの共有環境でもすぐに接続することが可能です。
共有の方法は2種類ありますのでご自身にあった方法で接続してください。


A. ホストネームで共有する場合

Windowsのデスクトップから、スタートメニューの検索窓もしくはコルタナの検索窓から、¥¥から始まる文字列「¥¥Volumio」と入力します。

入力が終わると下図のようなウィンドウが表示されます。
※もしユーザーIDとパスワードを入力するようなメッセージが出た場合は、ユーザー・パスワード共に” Volumio “を入力してください。


Windowsから共有をおこなった例(画面はWindows7)

B. IPアドレスで共有する場合

そのために現在接続されている本機のIPアドレスを確認します。

Volumio2のトップ画面右上にあるメニューボタンをクリックし、表示されたメニューから「ネットワーク」を選択します。


トップ画面右上のメニューから「ネットワーク」を押す

ネットワークの画面が表示されれば、ネットワークの状態にある ” Wired ” 欄に記載されているIPアドレスが本機のもつアドレスですので、それを控えます。


本体のIPアドレスを確認

次にパソコンと本機を共有します。
Windowsのデスクトップにもどり、スタートメニューの検索窓もしくはコルタナの検索窓から、先ほど控えたIPアドレスの先頭に¥¥をつけた「¥¥XXX.XXX.XXX.XXX」と入力します。(XはIPアドレスの数字上記の例の場合だと¥¥192.168.0.5)

入力が終わると下図のようなウィンドウが表示されます。
※もしユーザーIDとパスワードを入力するようなメッセージが出た場合は、ユーザー・パスワード共に” Volumio “を入力してください。


Windowsから共有をおこなった例(画面はWindows7)


上図のウィンドウが表示されればその中に「Internal Strage」というフォルダが見えます。そこに音楽データを保存してください。保存が終われば、webブラウザに戻りましょう。

もう一度Volumioの画面右上のメニューボタンをクリックし「マイミュージック」を選択します。


トップメニュー → マイミュージックをクリック
する

「♫マイミュージック」にある再スキャンを押しその後、画面左下の「♫一覧表示」を選択します。


再スキャン後 ♫一覧表示をクリックする

一覧表示メニューの「音楽ライブラリ」を選択します。


一覧表示の「音楽ライブラリ」を押す

内部ストレージの名前は ” INTERNAL (内部)” です。
音楽ライブラリのページから「INTERNAL」を選択します。


接続しているのはUSBなので「USB」を選択する

先ほど保存した音楽データが一覧で表示されます。お好きな音楽を選んで再生してみてください。


保存した音楽データが一覧表示される

これで本機内部ストレージからの音楽再生は完了です。
次回は、いよいよネットワーク上に保存しているオーディオデータNASに接続し音楽を再生させてみましょう。


 

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Raspberry Pi Audio 再生編

1.Volumio2で音楽を再生する

前回でVolumio2のインストールまで進みました。みなさんは早速いろいろ試されているのではないでしょうか?

今回は、Volumio2を使って音楽を再生させてみましょう。
ここからは、ネットワークオーディオトランスポート「RAL-NWT01」と「RAL-KCM3MB1」共通のブログです。

1-1. Volumio2の起動

まずVolumio2を起動させます。RAL-NWT01をお使いの方は、ACアダプター、LANをご自宅のネットワーク環境に接続し、USBケーブルをお手持ちのUSB-DACと接続させてください。 RAL-KCM3MB01をお使いの方は、同じように電源、LAN、USBケーブルでUSB-DACと接続をおこなってください。

サンプルとして最小構成の図をご紹介します。

最小接続構成図

セッティングがおわれば、いよいよ本体の電源を入れてみましょう。

Volumio2初回起動時はファイルシステムの構築をおこないます。そのため3~5分ほど起動に時間がかかります。以降起動時には約1分ほどで起動します。

Volumio2が起動すれば、パソコンまたはタブレットやスマートフォンを使ってVolumio2を呼び出します。
Webブラウザを起動し、URLアドレス バーに「 http://Volumio.local 」と、入力します。

ご注意)
アドレス入力時「http://」を省略してしまうと、ブラウザでは「volumio」をWEB検索してしまうため、ローカル上のVolumioが表示されません。必ず「http://volumio.local」と入力してください。

ここで、2つのパターンに分かれます。

1. そのまま Volumioのトップ画面が表示された方。
2. アクセスできないまたは表示できないとブラウザに拒否された方。

Volumio2が表示されている方は、1-1-1. の項目はとばしてかまいません。
うまく見えない方はぜひお読みください。


1-1-1. http://Volumio.local を入力したのに見えない!なぜ?

じつはこの「http://volumio.local」は “ホストネーム” と呼ばれるものです。
アクセスを拒否された方はおそらくWindowsユーザーではないでしょうか?

Windowsには MacやNIX系のような サービスホストの発行・検索をおこなうサービスが含まれていないため、そのままでは見つけられないのです。Macでは標準的なサービスなので、Macユーザーであればホストネーム問題は発生しません。
※Windows10ではmDNS(Multicast DNS)サービスが追加になりましたがそのままでは使えません。
設定が必要ですがここでは割愛します。

では、Windowsでそれらを簡単にしてくれる仕組みは?というと “Bonjour” と呼ばれるサービスがそれにあたります。
そして、それはとても身近なアプリケーションが解決してくれます。

そう「iTunes」です。

Bonjourはアップル社のサービスなので、Windows用のiTunesをインストールすると、自動的にBonjourがインストールされます。
ただし、iTunesもインストールされてしまうので、Bonjourだけが必要な方は、Bonjour Print Serviceを使うとよいでしょう。

▼ iTunes for Windows ▼
https://www.apple.com/jp/itunes/download/

▼ Bonjour Print Service ▼
https://support.apple.com/kb/DL999?locale=ja_JP&viewlocale=ja_JP

Bonjourのインストールが終わればパソコンを再起動し、あらためてWebブラウザを起動してURLアドレスバーに「http://Volumio.local」と、入力します。

Volumio2 トップ画面

Webブラウザの画面に上記のような画面が表示されれば接続成功です。


1-2. Volumio2のオーディオ出力

それでは、実際に音を出してみましょう。
その前に、初めて起動した場合は出力先の設定が必要ですので、ここで設定しておきます。

Volumio2のトップ画面から右上の のマーク(以降:メニューボタン)をクリックし「プレイバックオプション」を選択します。

Volumio2 トップ画面から「プレイバックオプション」を選択

プレバックオプションの画面が表示されたら、「オーディオ出力」の出力デバイスをAudio Jack(初期設定)から「USB:XXXXXX(例ではRALDSDHA5)」に変更し、変更後「保存」をクリックします。

「プレイバックオプション→オーディオ出力」項を変更

次にその下の「プレイバックオプション」の項目に、”DSD Over PCM(DoP)”に関する設定があります。この部分は任意で設定するだけでかまいませんが、DoP再生に対応したUSB-DACをお使いの場合は、この部分をオンにし、その後「保存」をクリックします。

「プレイバックオプション→プレイバックオプション」項目のDoP設定

これで、オーディオ出力設定が完了しました。

それでは改めて出力を始めます。
Volumio2には音楽を再生させる手段として、大きく分けて3つの方法があります。

1. USBメモリなどに保存したUSB外部ストレージから再生させる。
2. 直接VolumioのSDカード内に音楽データを保存し再生させる。
3. ネットワーク上にあるNASに保存した音楽を再生させる。

これらを順番にご説明します。

1-3. 音楽の再生 ~ USBストレージ編 ~

USBストレージからの再生は、最も簡単でどなたにでも始めやすいのが特徴です。
はじめに、USBストレージを用意し音楽データを保存しておきます。音楽データの保存が完了すれば、USBストレージをパソコンから取りはずし本機に接続します。その際背面、前面どちらのUSBポートに接続しても問題ありません。

接続構成図(USBストレージ接続の場合)

USBストレージの接続がおわれば、Volumio2のトップ画面から右上のメニューボタンをクリックし、メニューから「マイミュージック」を選択します。

トップ画面右上のメニューから「マイミュージック」を押す

マイミュージックの画面にある「再スキャン」ボタンを押し、左下にある「♫一覧表示」をクリックします。

トップ画面右上のメニューから「マイミュージック」を押す

次に一覧メニューから「音楽ライブラリ」をクリックします。

一覧表示の「音楽ライブラリ」を押す

音楽ライブラリのページから「USB」を選択します。

接続しているのはUSBなので「USB」を選択する

先ほど保存した音楽データが一覧で表示されます。お好きな音楽を選んで再生してみてください。

保存した音楽データが一覧表示される

これでUSBストレージからの音楽再生は完了です。
次回は、本体のストレージ(microSD)に音楽データを保存して再生させてみましょう。


 

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Raspberry Pi Audio Cookbook #4

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Posted on 30th 5月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips


OSのinstall Raspberry Pi CM3 Lite編

2-1.Volumio2のインストールと起動

Raspbian Jessie Liteが正しく動作しましたか? RAL-KCM3MB1やCM3 LiteのH/Wに問題がないようでしたら、続いて本来の目的であるVolumio2のimageを書き込んだmicroSDカードの作成へと進みます。

まずVolumio2のimageを下記からdownloadして下さい。

https://volumio.org/get-started

左側のRASPBERRY PIを選択し(白ヌキになります)、DOWNLOADボタンをClickしてdownloadを実行します。
注) 21/May/2017現在ではVersion 2.175(2017-05-16)に更新されています。

Volumio2 ダウンロードページ

downloadに成功したら、zipファイルを右clickで解凍し imgファイルを作成します。
V.2.175のimgファイルのサイズは2,867,200kBでした。これをWin32DiskImagerを使用し、SDFormatterでformat済のmicroSDカードに書き込んで下さい。

Volumio2は起動時にmicroSDカードの容量の最適化を行い、internal storageというユーザ用のエリアを用意してくれます。また、Volumio2はデフォルト(標準)でsambaがinstallされていますので、そのエリアにWindowsからエクスプローラを使用して音楽ファイルをCopyすることができます。そのため、ユーザ用のエリアが充分とれるようにmicroSDは8GB以上のほうがよいと思います。

Win32Diskimagerでの書込み終了後、Windowsのエクスプローラで開くと、microSDカードはboot(G:)という名前になっています(G:はPCにより変わります)。

bcm27xx…dtbが6個ズラリと表示されますがbcm2710-rpi-cm3.dtbが見当たりません。
したがって、先にRaspbian Jessie LiteのmicroSDカード作成時にPCにcopyしておいた「bcm2710-rpi-cm3.dtb」をここにコピーします(カードスロットが複数あれば直接microSDからmicroSDへ直接copyしてもOKです)。 コピーが終了したらmicroSDをPCから取り外し、RAL-KCM3MB1にセットします。

RAL-KCM3MB1に電源を接続しStart/Shutdownボタンを押すとPower_LEDが点灯しVolumio2がスタートします。初回はmicroSDの空領域の拡張やファイルシステムの構築などで4,5分要します。

Note)Volumio2が正しく起動しているかをチェックする方法
Volumio2が正しく起動したかどうかを簡単にcheckするためにはiTunesを利用します。
Volumio2を起動した後しばらくしてからiTunesを起動すると、画面左上のVolume(音量)スライダの横にoutputアイコンが現れます。 そのアイコンをクリックし、そこに「Volumio」が表示されているかをご確認ください。
表示されている状態で「Volumio」を選択することができれば、Volumio2は正常に動作しています。

正常な動作が確認できれば、Chromeなどのブラウザでアドレス欄にvolumio.localを指定すればVolumio2のUIが現れます。
右上の歯車(?)アイコン(設定)をclickし、PLAYBACK OPTIONSでAudio出力先を「USB-DAC」に設定すれば、iTunesからの音楽がUSB-DACを通して再生されます。もし、Output Deviceのリスト内にUSB-DACが見つからない場合は、歯車アイコンでSHUTDOWNを選択し、Restartボタンを押してVolumio2を再起動して下さい。

右上の歯車マークから「Shutsown」を選択し再起動した場合

 

今度はUSB-DACが現れると思います。ちなみにRAL-KCM3MB1ではPWM出力のAudio Jack(3.5)を実装していませんので、VolumioのOutput Deviceとしては選択できますが、実際に音はでません。

注)起動時にHDMI-TV、USBキーボードを接続している場合、login名、Passwordはどちらもvolumioを入力します。接続するUSBキーボードのモデルによって ’~’ や ’^[[26~’ などの文字が続いて表示されることがあります。これはRaspberry piの初期からある問題で、キーボードのモデル(USBコントローラ)を変えるしかありません。


2-2.ACT-LED, PowerOFF機能の設定

VolumioにはデフォルトでSSHがenableに設定されているため、Teraterm(Windows)やTerminal(MacOS)でloginすることができます。

Volumio2へログインすると上記の画面が表示される

ホスト名は、volumio.local
ユーザー名は、volumio
パスワードも、volumio です。

Loginに成功したら

volumio@volumio:~$ sudo nano /boot/config.txt [⏎]

でテキストエディタ(nano)を起動しconfig.txtに下記の2行を追加してください。

dtoverlay=pi3-act-led,gpio=16
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=5

をCtrl-O [⏎] でconfig.txtをsaveした後、Ctrl-Xでnanoを終了して下さい。 nano終了後、Volumioの右上の設定(歯車)アイコンをclickしてSHUTDOWNを選択、Restartボタンを押して再起動させて下さい。起動時にACT_LEDが点滅するようになるはずです。起動したら今度はSHUTDOWNでPower OffボタンをClickして下さい。終了処理が行われ、Shutdown_LEDが点灯し約14秒後に電源が遮断されるはずです。

ACT-LED, PowerOFF機能の設定

 


2-3.強制Shutdownボタンの設定

Raspbian やVolumio2などが動作している場合、終了や電源OFFはShutdownアイコンをclickし、Power Offボタンで終了処理と電源OFFを実行しますが、コンソールとの通信が切れてしまった時や、Raspberry piが暴走している時などに終了処理をして電源をOFFにしたい場合があります。 RAL-KCM3MB1にはそのような場合に使用するShutdown Buttonを用意しました。
動作中に押すとCPUにRequestを出し、Shutdown -h nowというコマンドを発行後、14秒後に電源を遮断します。何度も実験を繰り返しましたがこの14秒というインターバルでRaspbianのFile Systemが壊れたことはありません。

ただし、この機能を実現するためにはPython(Volumio2のimageには2.7しか入っていません)のプログラミング能力などが要求されます。 必要のない方はこの章をスキップして下さい。特に難しいことは行いませんので各Stepのタイトルで検索を行えばいろんな例を入手することができると思いますが、RaspbianのVersionの違いなどで動作が異なる場合があることに注意して下さい。

Step. 1)Sambaの設定
Volumio2ではデフォルトでsambaがインストールされており、internal storage, USB, NASという楽曲データ用のフォルダが公開されています。これらを使用することも可能ですが、Pythonプログラム格納用に、/home/volumio という既存のフォルダを設定し、Windowsからアクセスできるようにします。

Sambaの設定ファイル /etc/samba/smb.confの最後に下記の6行を追加します。
まずvolumio@volumio:~$ sudo nano /etc/samba/smb.conf と入力(‘$’以降)しnanoを起動し、続いてsmb.confの最後に書きの6行を追加して下さい。

[volumio]
comment = User work folder
path = /home/volumio
read only = No
guest ok = yes
force user = volumio

samba

 

タイプミスなどがなければCtrl-O[⏎]、Ctrl-Xでnano終了後、次のコマンドを入力し、追加された設定が有効になるようにsambaを再起動して下さい。

volumio@volumio:~$ sudo service smbd restart

続いてWindowsPCからエクスプローラで「¥¥volumio.local」というドライブ名を指定すると、Internal storage, USB, NASというフォルダに加えてvolumioというフォルダが表示されます。 ついでにInternal storageというフォルダをopenし、そこへ楽曲ファイルをいくつかコピーしておいて下さい。

Step. 2)Rpi.GPIOライブラリのインストール
Volumio2のOSにはPython 2.7.9がinstallされていますが、GPIO用のライブラリRPi.GPIOが含まれていませんので、インストールしておく必要があります。

まず、Volumio2のOSにPythonがインストールされているかどうかの確認は

volumio@volumio:~$ sudo python
注)以降文末の<Return>キーの記載を省略、volumio@volumio:~$は$と標記します。

するとPythonが起動し、Versionが表示されインタラクティブモードのプロンプトとして「>>>」が表示されます。ちなみにsudo python3と入力するとエラーが表示されますのでVolumio2 OSにはPython3はインストールされていないことがわかります。今度は「>>>」に続いて、「import RPi.GPIO as GPIO」と入力してみて下さい。エラーが表示されなければRPi.GPIOライブラリをインストールする必要はありませんがエラーが表示された場合はインストールを行う必要があります。Version 2.175には含まれていません。

>>> exit() でPythonを終了し、下記を入力して下さい。

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python-rpi.gpio

$ sudo python

>>> import RPi.GPIO as GPIOでエラーが出なかったらインストール成功。
>>> exit()でpythonを終了して下さい。

Step.3) Python Programのコピー
List1はShuutdownボタンが押されたことを検出し、シェルでshutdownを発行するPythonプログラムです。このプログラムを/home/volumioの下にsaveしておきます。

※以下のテキストデータの文字コードは「UTF-8」です。

—List 1——————————————————————————————————–

#!/usr/bin/env python2.7
# _*_ coding: utf-8 _*_
#
#    RAL-KCM3MB01 Start/Shutdown Button handler
#
#       Rev.1R0  5/May/2017
#       C.Okamura / RATOC Systems, Inc. Osaka, Japan
#
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import os

btnINT = 6     #GPIO 06 for LTC2951 /INT
#Shtdwn_LED = 5 #GPIO 05 for Shutdown start LED

GPIO.setmode(GPIO.BCM)  # Use Broadcom pin numbering
GPIO.setup(btnINT, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
print “RAL-KCM3MB1 Shutdown Button handler”

def isr_shutdown(self):
print(“Shutdown Button is activated !!”)
#GPIO.output(Shtdwn_LED, 1)
os.system(“sudo shutdown -h now”)

GPIO.add_event_detect(btnINT, GPIO.FALLING, callback=isr_shutdown, bouncetime=2000)

while(True):
time.sleep(1)

GPIO.cleanup()

—List 1——————————————————————————————————–

List 1は Raspberry pi Audio Cookbookからdownload可能ですが、/home/volumioにコピーされる場合は文字コードに注意して下さい。Windowsのテキストエディタを使用した場合は必ずUTF-8で書き込まれるように設定を忘れないで下さい。

Step.4) 自動起動の設定
Step.3のPythonプログラムの名前を下記のように/etc/rc.localの最後行(exit 0)の直前に記入しておきます。これでPower_Onで自動的にLoadされボタンの検出と通知が行われます。

sudo python /home/volumio/shtdwn_button_01.py &

行の最後の&は忘れないで下さい。他の処理が止まってしまいます。追加入力後Ctrl-O、 [⏎]、Ctrl-Xでnanoを終了して下さい。

以上すべてが終了したら、$ sudo rebootと入力し、Volumio2を再起動して下さい。

Volumio2の使用方法はVolumioのホームページなどを参考にして動作させながら体得していって下さい。


 

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Raspberry Pi Audio Cookbook #3

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Posted on 25th 5月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips


OSのinstall Raspberry Pi CM3 Lite編

1. Raspbian Jessie Lite のインストール

電源の接続が完了したら、microSDカードにOSを書き込みます。 モジュール上に4GBのeMMCフラッシュメモリが搭載されているCM3を使用される場合は microSDカードスロットが使用できません(Disableにされています)のでmicroSDカードは不要ですが、モジュール上のeMMCフラッシュにRaspbianなどのimageを書き込む必要があります。 書き込み方法については CM3を参照してください。CM3かCM3 Liteかわからなくなった場合はモジュールの裏をチェックしてみてください。
メモリChipが載っていればCM3、実装されていなければCM3 Liteです。

裏面向かって右側にメモリチップが実装されていれば CM3(写真左)
メモリチップが実装されていなければ CM3 Lite(写真右)です

microSDカードは、できれば4GB以上(Raspbian Jessie PIXELをインストールされる場合は4GBを超えますので8GB)以上のSDHCが必要です。 SDカードの規格では、SDHC(4GBから32GBまで)がFAT32でformatされています。2GB以下はFAT16に変わりますので、4GB以上のmicroSDを使用されることをお奨めします。
量販店で販売されている特価品のmicroSDカード(16GBや32GB)は中国の携帯メーカへのOEM品の横流しですので、Secure領域(SDカードのSはSecureのSです)が、日本の正規品とは異なりますが、著作権付のコンテンツの保護を目的とする場合以外はその領域を使用しないので、Raspberry PiのOS書き込み用に使用することができます。

USBカードリーダやSDカードアダプタもあまり古いものはSDHCに対応していないものがありますので、Raspberry piで使用する前にmicroSDカードが正しく認識されるかWindowsPCで動作確認をしておいてください。


1-1. microSDカード の フォーマット

最初にmicroSDカードをフォーマットします。フォーマットのためのユーティリティは、SD Associationのサイトで無料配布されています。 使用方法を記載した PDF ファイルも一緒にダウンロードしておいてください。

「SD Formatter」ダウンロード先
https://www.sdcard.org/jp/downloads/formatter_4/

フォーマッタには、WindowsPC用とMacOS用が両方用意されていますので、必要な方をダウンロード、インストールしてください。 Windows用は対応OSの欄にWindows10が記載されていませんが、Raspbian Jessie PIXELを書き込もうと考えている方はWindows10を使用してください。なぜならWindows7の場合、4GBを超えるimageを正しく解凍できないため、7zipを使用するようRaspberry Pi.orgの公式ページにも記載されています。 我々も7zipを含めて何度かトライしましたが、Windows7 PCでは結局うまくゆきませんでした。Windpows10では問題なく解凍、書込みができましたのでWindows10を使用されることを推奨します。
SD Formatterの使用方法は、ダウンロードしたマニュアルを参照してください。オプションの「論理サイズ調整」は「ON」を選択しておいてください。


写真:SDFormatter for Windows
論理サイズ調整は「ON」に設定


写真:SDFormatter for Mac
論理サイズ調整はオプションから「Yes」に設定


1-2.Win32DiskImager のダウンロードとインストール

Windows10を使用する場合、micorSDカードへのOS imageの書き込みは "Win32Diskimager" を使用します。他にもイメージ書込み用ソフトウェアはありますが、"WIn32DiskImager"にはイメージのmicroSDカードへの書き込みだけでなく、microSDカードの内容を読みだして*.imgファイルとしてPC上にバックアップを作成する機能もあります。 ただし、その場合はメディアサイズ単位でバックアップが行われるため、8GBや16GBという巨大なファイル がバックアップの度に作成され時間もかかりますが、使いやすく便利です。"WIn32Diskimager" のダウンロードとインストールに関しては、下記 サイトをご参照ください。

https://ja.osdn.net/projects/sfnet_win32diskimager/


写真:Win32 disk imager
bootイメージの書込みだけでなく、バックアップ可能な定番ソフトウェア

MacOSの場合は、terminalでddコマンドを使う方法、"RPi-SD Card builder" や、"Etcher" などのフリーソフトを使用する方法などがあります。それらの使用方法についてはNetで検索の上、ご使用ください。一番わかりやすそうな "Etcher" は下記からダウンロードすることができます。

www.etcher.io


写真:Etcher for Mac
簡単なアイコンで手順を示してくれるため操作が容易


1-3. Raspbian Jessie LiteのダウンロードとmicroSDカードへの書込

Volumio2の起動カードを作成するために先にRaspbian Jessie Lite(PIXELでも構いません)の起動カードを作成します。目的は

 A. CM3 Lite, KCM3MB1の動作Checkを行うこと。
 B. CM3に必要なconfig情報などを入手しておくこと。 です。

「A.」に関しては省略しても構いませんが、Volumio2のイメージにはCM3のコンフィグ情報が含まれていません(20/May/2017現在)ので、ダウンロードしたVolumio2のイメージを書き込んだだけで作成したmicorSDカードでは、Volumio2が起動しません。そのため「B.」は必ず実行しておいてください。

Step-1)Raspbina Jessie Liteのダウンロード

Raspberry PiにはOSのインストーラとしてNOOBSが用意されていますが、それを使わずに下記の公式サイトからRaspbian Liteのzipファイルをダウンロードし、解凍して得られたimgファイルを直接microSDに書き込みます。

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

5月21日現在では2017-04-10というタイムスタンプのzipファイルが公開されていますので、”Download ZIP”というボタンをクリックして入手してください。

Step-2)Raspbina Jessie Lite の解凍と、img の書込

Downloadが正常終了すると、保存先に指定したフォルダに「2017-04-10-raspbian-jessie-lite.zip」というファイルが保存されています。それを右クリックして「すべて展開」を選択すると「2017-04-10-raspbiam-jessie-lite」というフォルダが新設され、その下に「2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img」という 1,267,444kB のイメージファイルが出来上がっているはずです。なお、上記の2017-04-10の部分、イメージファイルのサイズは、Raspbianの公式サイトに公開されているzipファイルにより変化します。

USBカードリーダに先ほどフォーマットしたmicroSDカードをセットし "Win32DiskImager" を起動すると「この不明な発行元のアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか?」というダイアログが表示されます。「はい」を選択すると続いて "Win32DiskImager" のダイアログが表示されます。Device欄にmicroSDカードのドライブキャラクタ(例 [G:\]などの識別番号)が表示されていることを確認後、その隣のフォルダアイコンをクリックし上記で作成したimgファイルを選択してください。準備OKなら「Write」ボタンをクリックすると書込みが始まります。
Complete dialog box (Write Successful)が表示されたら「OK」をクリックして完了です。


1-4.Raspbian Jessie Liteを使用した動作チェック

"Win32DiskImager" を「Exit」で終了させたのち、エクスプローラーを起動してください。
microSDカードがboot(G:)という(G:というドライブキャラクタはPCによって変わります)名称で現れます。サイズは20.0MB/40.3MBとなっていますが気にする必要はありません。クリックしてbootフォルダの下のファイルをチェックし、" bcm2710-rpi-cm3.dtb " があることを確認してください。そしてこのdtbファイルをPC上の適当なフォルダにバックアップ(copy)しておいてください。

1-4-1)電源ONの準備と実行

RAL-KCM3MB1にHDMI-TVやUSB-K/Bを接続していない場合(ヘッドレス)、LAN経由でPCやMacからSSHを使用してログインするしか方法がありませんが、セキュリティ向上のため最新版のRaspbian Jessieでは、デフォルトでSSHサーバ機能がOFFに設定されています。ただし、最初にRaspbianを起動した際に/bootにssh(拡張子なし)というファイル(中身は空でもOKです)があれば、SSHが有効化するという機能があります。2回目以降はSSHが常にEnableにされ、sshというファイルは消去されます。sshファイルはメモ帳や適当なテキストエディタ(MIFESや秀丸など)を使って ‘SSH enable’ というASCIIコードの文字列を入力し、/bootの下にsshという名前(ファイル拡張子なしで)で保存(save)しておきます。

Raspbian Jessie は一番最初のboot時にこのファイル(ssh)が/bootに存在すればSSHをEnableにし、その後このファイルを消去するようです。もし、ssh.rtfのように拡張子が付けられてしまった場合は、Jessieの初回boot時に無視されてSSHでログインできなくなってしまいますので、エクスプローラーの右Click「名前の変更」で拡張子を除去しておいてください。

Raspbianのセキュリティ関連に関しては下記もあわせてご覧ください。
http://www.raspberrypi.org/blog/a-security-update-for-raspbian-pixel/

Windows10 PCからSSH経由でRaspberry piにアクセスするためには何らかのTerminal emulatorが必要です。フリーソフトの "Tera Term" が最も有名で使いやすいのでお勧めします。Tera Termで検索するか下記のURLからダウンロードの後、インストールしてください。

https://ja.osdn.net/projects/ttssh2/

MacOSの場合、Application -> utility にある Terminalを起動します。
Raspbian jessie liteを書き込んだmicroSDをPCから取り外し、RAL-KCM3MB1の microSDカードスロットにセットしてください。カードスロットはpush-push方式を採用していますので、押し込んで指を離すと少し戻ってロックされます。取り出す時も同様に押し込んで指を離すと飛び出します。決して無理に引っ張らないようにしてください。 J9用のハウジングの1番(赤リード線)にDC+5Vを、4番(黒リード線)にGND(マイナス側)を接続し、J10に標準添付のハウジングが挿入されていること、J6の2-3間にショートプラグが差し込まれていることを確認しておいてください。

事前に、/boot/sshを作成しておいたので、デフォルトでSSHがEnableとなっているはずです。もちろんこの状態でPCからSSH経由でRaspbian Jessie Lite(2017-04-10)にアクセスすることは可能ですが、HDMI入力を持ったTVかDisplay、USB キーボードを接続しておいたほうが、最初の起動時はbootの様子などをcheckできるので便利です。

その状態でRAL-KCM3MB1のPush-buttonを軽く押してみてください。Power_LEDが点灯し、Raspbianが起動します。HDMI_TVとUSBキーボードを直接接続している場合はRaspbian起動後、Loginユーザ名とPasswordを要求されますので

User : pi
Login Password : raspberry

と入力してください。

1-4-2)SSHを利用してログインする

WindowsPCでTera Termを起動すると「新しい接続」というdialog boxが現れます。TCP/IPとSSHを選択し、Host名にRaspbian Jessie Liteのデフォルト(初期設定)に接続する場合は「raspberrypi.local」と入力してください。ただし、WindowsPCに事前にiTunes
をinstallしておくことが必要です。iTunesをinstallしていない場合は、Raspberry piのTCP/IPアドレスを直接入力しなければなりません(192.168.66.11など)ので、IPアドレスを知るためにはHDMIにTV(ディスプレイ)、USBキーボードを接続しておくことが必要になります。

IPアドレスは直結したUSBキーボードから

$ ifconfig eth0
※ $は入力不要。文字入力後はEnterキー。

と、入力すればHDMI-TV上に表示されます。

TeraTermのダイアログボックスにHost名(raspberrypi.local)もしくはIPアドレスを入力し、OKボタンをクリックするとUser名、Passwordを入力するよう求められます、User名として上記と同様に「pi」、同じくPasswordとして「raspberry」をそれぞれ入力してください。その前にSSH通信で使用する暗号化に関するSecurityの警告(確認)boxが現れますが、Continueを選択しておいてください。User名、およびPasswordが認証された後、Teratermのwindow内に「pi@raspberrypi:~$」というコマンドプロンプトが表示されればOKです。


写真:ターミナルアプリ「Tera Term」画面

SSH(Secure Shell)での接続では
直結時とほぼ同様の操作でコントロールが可能

プロンプトの$に続けて上記同様に「ifconfig eth0」($は入力不要、文字入力後はEnterキー)と入力すると、IPアドレスやMACアドレスが表示されます。MACアドレスとして「00c0d0e3xxxx」が表示されていればRAL-KCM3MB1上のLANコントローラ(LAN9514)も正常に動作しています。

MacOSの場合、Application -> utility -> Terminalを起動し下記のコマンド文字列を入力してください(入力後はreturnキーを押してください)。

ssh -l pi raspberrypi.local

しばらくすると Are you sure you want to continue connecting (yes/no )?というpromptが表示されますので「yes」を入力してください。続いてPasswordの入力を要求されます。 この場合は、raspberryを入力すればpi@raspberrypi:~$が表示されRaspbian Jessieが正しく起動したことがわかります。

1-4-3) /boot/config.txtを編集し、ACT_LEDとPower_Off機能を有効にする

Raspbian JessieにLoginした後、/boot/config.txtに2行追加してACT_LEDとPower_Off機能を有効にします。

コンソール(PC/Teraterm, MacOS/Terminal, HDMI_TV+USB K/B)のプロンプト pi@raspberrypi:~$ に続けて

「sudo nano /boot/config.txt<return>」と入力します。※<return>はリーターンキー

config.txtが表示されますので最下行の下に下記の2行を追加してください。行の先頭や途中にはスペースは入れず、行の終わりは<RETURN>で終わってください。

dtoverlay=pi3-act-led,gpio=16
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=5

追加が終われば、「Ctrl-O(CtrlキーとOキーを同時に押す)」でsaveします。ファイル名が表示されて確認を求められますので ’Enter’ キーで応答してください。Save完了後Ctrl-Xでエディタ(nano)を終了させてください。

続いて「$ sudo reboot」と入力しRaspbianを再起動させてください。

/boot/config.txt への追加に成功していれば起動中にACT_LEDが点滅するはずです。 再びTeratermを起動してHost名、User、Passwordを入力した後、

$ sudo shutdown -h now

と入力してください。終了処理が行われ、gpio_poweroffが実行されるため、RAL-KCM3MB1の電源が自動的にOFFになります。


次回、いよいよVolumio2のセッティングをおこないます。
ご期待ください。

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Raspberry Pi Audio Cookbook #2

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Posted on 23rd 5月 2017 by admin in Raspberry Pi Audio Cookbook |Tips


電源の供給とStart/Shutdownスイッチについて

1. 電源の選定と接続

RAL-KCM3MB1の電源部のブロック図を図-1に示します。




図-1 RAK-KCM3MB1 ブロック図

J9から供給されたDC+5VはU13のMOSFETスイッチを通ってUSB Bus_Power Manager(MIC2016)を経由してUSBポートのBus_Power端子(1番)へとつながっています。 U13の出力はJ2(40P)ヘッダの2番、4番、LEDの点灯用電源などに接続されています。さらにJ10の関所(?)を挟んでCM3モジュールのV_BAT、3.3V,1.8Vの各レギュレータへと接続されています。

Raspberry pi CM3, CM3 Liteに必要な電源の諸元、電圧や消費電力、消費電流はCM3の仕様書(Raspberry Piの公式URLからダウンロードして下さい)によると、表-1のようになっています。

名称 電源供給先 電圧 電源最小容量 備考
VBAT BCM283x
Core
2.5 ~ 5.25V 3,500mW 内蔵スイッチングレギュレータ経由でCoreに供給
3V3 BCM283x
PHYs, IO, eMMC
3.3V
+/- 5%
250mA PHY,I/O,eMMCに供給
1V8 BCM283x
PHYs, IO, SDRAM
1.8V
+/- 5%
250mA PHY, I/O, SDRAMに供給
VDAC TV-out
(Composite)DAC
2.5 ~ 2.8V 25mA RAL-KCM3MB1では未使用のため3.3Vに接続
GPIO 0-27 VDD GPIO IO端子
ドライブ用
3.3V +/- 5% 50mA GPIO0~27のI/O端子に供給
GPIO 28-45 VDD GPIO IO端子
ドライブ用
3.3V +/- 5% 50mA GPIO28~45のI/O端子に供給
SDX_VDD microSD ソケット 3.3V +/- 5% 50mA microSDカードに供給

表-1 Raspberry Pi CM 3 電源等の仕様(抜粋)

VBATは名称から推測するとBattery接続用(3.7V?)のようで、CM3内部のスイッチングレギュレータでCore用の電圧(1V?)を生成しているようです。KCM3MB1ではDC+5Vを供給していますが、5V+5%以下に抑える必要がありますのでJ9から供給するDC+5Vがこの上限をオーバーしないように注意する必要があります。 表内の電源最少容量というのはあまり見かけない表現ですが、CM3はPeakでこれだけの電流が必要ですので、供給側はこれ以上の供給能力が必要ということです。
VBATは3,500mWの供給能力が最低限必要ということですのでDC+5Vでは700mA以上の供給能力が必要ということになります。3.3VはVDACの値を加えると425mA、1.8Vは250mA以上の供給能力が必要ということになります。

KCM3MB1では3.3Vおよび1.8V用レギュレータとしてそれぞれTLV62090を使用しています。カタログスペックでは3AまでOKですが、放熱などの問題もあり、これくらいの負荷には適当ということで採用しました。 3.3VはCM3やmicroSDカードの他にLAN9514が最大で288mA(USB HS, 100baseT)、LEDやPull upなどでも消費しますので最大で800mAくらいは供給できることが必要です。 また、CM3の仕様書の7.1項に記載されている電源の起動シーケンス(順序)も順守する必要があります。 さらにGPIOの各端子は1本あたり最大16mAを流すことが可能ですが各Bank( 0-27, 28-45)あたりの合計値は50mAを超えないように周辺回路を設計する必要があります。
LEDは本来なら省電力のためにダイナミック点灯すべきなのですが、ノイズ対策のためスタティック点灯としています。

RAL-KCM3MB1のDC5V全体の消費電流はこの表の値に加えてUSB各ポートに供給するBus_Power(規定では500mA x 4)、USB_HUB/LANコントローラLAN9514の消費電力(3.3V,951mWmax)、各LEDの消費電流などが必要です。計算上は
、Pw = 3,500mW(5V)+1,403mW(3.3V)+450mW(1.8V)+951mW(LAN9514)となり、合計で6,304mW、5Vでは1.26Aが必要です。これにUSBのVBUSが各ポート500mAとすると合計で1.26+2.0=3.26Aとなりますが、実際は5V/3Aか5V/4Aの電源ユニットを使用すべきです。 Volumio2を起動して楽曲の連続再生を行いながら図-1の電源ブロック図に示す測定ポイントで電流値と電流波形を実測してみました。

実測した環境はRAL-KCM3MB1にCM3 Liteを搭載、有線LANは100Base-T、USBポートにはUSB キーボード, USB マウス、USB microSD Card(32GB)Adapter、USB_DACとして、BusPower駆動のRAL-24192UT1,ヘッドホンはSONY MDR900を接続しました。ACアダプタはDC+5V/3AのUNIFIVE製で、測定はKeysite TechnologyのStrageオシロと電流測定用プローブを使用しました。実測値は下表を参照して下さい。

Volumio2楽曲再生中のRAL-KCM3MB1 消費電流実測値

測定ポイント 内容 最小値 最大値 10/May/2017
1 外部電源入力 485.1mA 586.1mA RAL-KCM3MB1全体の消費
2 CM3へ供給 209mA 334mA VBAR_3.3Vの各レギュレータが消費
3 3.3V 241mA 289mA CM3モジュール、LAN9514が消費
4 1.8V 34mA 213mA CM3モジュールが消費
5 USB V_Bus 252mA 276mA 40P2番、4番は Open,P1-P2より算出

この状態でCPUの温度を下記の方法(SSH経由)で測定しましたがほぼ46℃前後で一定しています。
~$ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
1/1000単位で温度が返ってきます。46789なら46.789℃ということを意味します。

Volumio2で楽曲再生中は予想していたよりも消費電力が少ないようです。予想よりは少ないですが先ほどの最小要求値を考慮するとDC+5Vの電源としては3Aもしくは4Aのレギュレータを使用して下さい。USB_DACやUSB_SATA I/F+SSDなどに大喰いのものを使用する場合はDC+5V/5Aくらいのレギュレータをお使い下さい。

トランス式のリニア電源レギュレータなどに関しては後日紹介しますが、最近は医療機器組込用の低リップル、低ノイズでEMIが少ないスイッチングレギュレータが市販されていますのでそれらを使用することも選択肢の一つです。 最初は信頼のおけるメーカ(コーセルやTDKラムダなど)の5V/5Aくらいのスイッチングレギュレータを使用することをお勧めします。 それらの外部レギュレータの出力とRAL-KCM3MB1のJ9を接続し(正負を間違えないように)、J9の隣のJ10には付属の標準設定ハウジングを差し込んでおいてください。
KCM3MB1上のレギュレータU12,U14(TLV62090)の動作を止めて基板外部から別途作成したDC3.3V,1.8Vを供給する方法、トランス入力のリニアレギュレータなどは後日紹介いたします。


2. Start/Shutdown機能について

オリジナルのRaspberry Piには電源スイッチがありませんし、Raspberry Pi 3のようにACアダプタを接続している間はつねにPower_LEDが点灯しているものもあります。しかし、RasberianもLinuxですので電源OFFでファイルシステムを壊さないようにshutdown –h nowを命令後、一連の終了処理が終了した後に電源を落とす必要があります。RAL-KCM3MB1にはPCやPC周辺機器、ポータブル機器などでよく使われている電源スイッチ(ボタン)用LSI LTC2951Cを採用してStart/Shutdownボタンを実装しました。LTC2951C周辺の回路を抜き出した図をみながら動作を見てゆきましょう。


図-2 LTC2951CT部 回路図

Pushボタン(2回路2接点、モーメンタリ)を電源OFFの状態で押すかJ14の1番と2番の間を一時的に短絡するとU15(LTC2951C)のPB_N入力が’L’にアサートされます。接点のチャタリングや2重押しによりすぐOFFになるという問題はU15が解決してくれます。U15はPB_Nがアサートされると128mS後にEN_Nをアサートし、MOS_FETをONにしてVCC5に外部から供給されているDC+5Vを流し始めます。VCC5への供給が開始されるとLED2(Power_LED)が点灯し、CM3のCPUも起動します。

VCC5に電源が供給されCM3が動作している間に、再びPushボタンが押されるかJ14の1番-2番間が短絡されU16のPB_NがアサートされるとU16はINT_NをアサートしてCM3のCPUに終了処理がリクエストされたことを伝えます。CPUはこのリクエストを受付け、shutdown –h nowに相当する処理を実行したのち、U15のKILL_N入力をアサートします。 KILLがアサートされるとU16はEN_Nをdisableにし、外部から供給されているDC5VとVCC5の間を遮断します。RAL-KCM3MB1ではKILLのアサートの場合はすぐにVCC5が遮断され、USB-SATA Bridge経由で接続したHDDやSSDのunmount処理が正常終了しなかったというエラーメッセージが次回起動時に表示されることが多いので、CPUからのPower_OFFコマンドはPB_N入力に回し、14秒後にVCC5が遮断されるように設定しています。U16はPushボタンが押されて発行したShutdownのリクエストに対してCPUが応じない場合、14秒後にVCC5を遮断します。

CM3のCPUからのKILL_NもしくはPower_OFF_N指令はGPIOによりU16に伝達されます。その機能をenableにするためには/boot/config.txtの最後に下記の1行を追加しておく必要があります。

dtoverlay=gpio-power-off,gpiopin=5

この1行を追加しておくことにより、Volumio2のShutdownコマンドからPower_OFFを選択した場合や、shutdownコマンドが実行された際にGPIO5端子が’H’にアサートされVCC5が遮断されます。

Volumio2やRaspbian OSが起動中にPushボタンを押してShutdownを実行させるためにはPushボタンが押されたことを検出することが必要です。KCM3MB1ではU16のINT_N出力もしくはPushボタンをGPIO6に接続しています。GPIO6がアサートされたことを検出し、’shutdown –h now’というシェルコマンドを発行するプログラムをpythonで作成し、/etc/rc.localに追加しておくことが必要です。

プログラムの詳細、設定方法などは後日、Volumio2のインストール時に一緒に行いますので併せて紹介します。

外部電源を正負間違いなくJ9に接続後、CM3をまだ装着しない状態でPushボタンを押してみて下さい。Power_LEDが点灯するはずです。J10のところで3.3V、1.8Vなどの電圧チェックを行って下さい。その際に端子間隔が狭いので短絡させないように注意して下さい。もう一度Pushボタンを押すと14秒後にPower_LEDが消灯することを確認しておいて下さい。3.3V、1.8Vが正しく出力されていれば外部電源もOFFにした後、CM3モジュールを実装して下さい。


これでH/Wの準備は完了です。次はRaspbian Jessie LiteやVolumio2をinstallしてゆきましょう。

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