1. 概要

Linux や Android などを動作させるアプリケーションプロセッサはネットワークへの接続は不可欠です。
さらに言うと、ワイヤーラインよりワイヤレス(WiFi)での接続は重要な要素になっています。
そこで、Intel SoCFPGA に Debian 9 や Ubuntu 18.04 をインストールし、USB Wireless Network Adapter (俗に言う WiFi ドングル) を使用し、WiFi に接続する方法を紹介します。
なお、USB WiFi Adapter は他の物でも可能とは思われますが、その場合、Kernel の Config 設定に変更が必要になる可能性があります。

今回は２つのデバイスで確認しました。
１つは随分昔に購入し机の中に眠っていたもの、もう１つは最近でも購入は可能で、千円以下で購入できるものです。

1-1. 適用条件

OS : Debian 9 / Ubuntu 18.04

Kernel : 5.4 以上

2. Kernel の作成

2-1. make の準備

Tool Chain や Kernel ソースを取得し、任意の Config 設定をします。

詳細はこちらを参照ください。https://rocketboards.org/

2-2. Wireless Network の設定

$ make menuconfig

メニューで Wireless Network の設定を有効にします。
下記の項目を Enable にします。

[*]Networking support
    -*- Wireless --->
        <*> cfg80211 - wireless configuration API
        <*> Generic IEEE 802.11 Networking Stack (mac80211)
Device Driver
    [*] Network device support --->
        [*] Wireless LAN --->
            <*> Realtek rtlwifi famiry of devices (NEW) --->
                <*> Realtek RTL8192CU/RTL8188CU USB Wireless Network Adapter
    [*] Staging drivers --->
        [M] Realtek RTL8188EU Wireless LAN NIC driver
		    [*] Realtek RTL8188EU AP mode (NEW)

<　共通 >

< RTL8188CUSを使用する場合 >

< RTL8188EUSを使用する場合 >

2-3. make の実行

$ make zImage

zImage が arc/arm/boot に作成出来たら、SD カードの FAT パーティションの zImage と置き換え、準備完了です。

3. Debian 9 への組み込み

USB ポートに USB WiFi Adapter を挿入して起動します。

3-1. USB の認識確認

USB WiFi Adapter が認識されていることを確認します。

# lsusb

3-2. IP アドレスの確認

# ip a

3-2-1. 起動ログの確認

# dmesg | grep fail

起動ログに下記のようなメッセージが表示されている場合、Firmware のインストールが必要です。

3-2-2. Firmware のインストール

一旦、Ethrnet ケーブルを挿入し下記でインストールします。

# apt install firmware-realtek

reboot します。

3-3. ネットワークマネージャの設定

3-3-1. デバイス一覧を表示

# nmcli dev

※ wlan0 が "unavailable" と表示されている場合は、下記のモジュールを削除してください。

# apt remove openresolv dhcpcd5

TYPE が wifi で STATE が disconnected のデバイスが存在している事を確認し、On にします。

# nmcli r wifi on

3-3-2. AP 一覧を表示

接続可能な AP の一覧が表示されますので、この中から接続する AP の SSID を調べます。

# nmcli dev wifi

3-3-3. AP に接続する

AP の SSID とパスワードを指定して接続します。

# nmcli dev wifi connect "<SSID>" password "<Password>"

3-4. 接続の確認

# ip a
# apt update

IP アドレスが取得出来ていて、ネットワークに接続出来ている事を確認します。

4. Ubuntu 18.04 への組み込み

zImage を置き換え、USB ポートに USB WiFi Adapter を挿入して起動します。

4-1. USB の認識確認

USB WiFi Adapter が認識されていることを確認します。

# lsusb

4-2. ネットワークマネージャの設定

4-2-1. デバイス一覧を表示

# nmcli dev

TYPE が wifi で STATE が disconnected のデバイスが存在している事を確認し、On にします。

# nmcli r wifi on

4-2-2. AP 一覧を表示

# nmcli dev wifi

4-2-3. AP に接続する

AP の SSID とパスワードを指定して接続します。

# nmcli dev wifi connect "<SSID>" password "<Password>"

4-3. 接続の確認

# ip a

IP アドレスが取得出来ている事を確認します。

4-3-1. 外部への接続確認

DNS の設定が書き換わってしまい、外部サイトへの接続に失敗する可能性があります。

# apt update

apt update で下記のようにエラーになる場合は以下の対処をしてください。

4-3-2. DSN 設定ファイルの変更

resolv.conf のリンク先ファイルを特定し、リンクを切り離してファイルをコピーします。

# ls -l /etc/resolv.conf
# rm /etc/resolv.conf
# cp /run/connman/resolv.conf /etc/

# vi /etc/resolv.conf

nameserver の後を "8.8.8.8" に変更します。

nameserver 8.8.8.8

4-3-3. ネットワークマネージャ設定の変更

ネットワークマネージャの設定ファイルの [main] セクションに "dns=none" を追加して DNS の書き換えを抑止します。

# vi /etc/NetworkManager/NetworkManager.conf

[main]
plugins=ifupdown,keyfile
dns=none

4-3-4. 接続の確認

Ping を打って外部への接続が正しく行われるか確認します。

# ping google.com

4-3-5. Reboot 後の再接続

Reboot すると DNS が書き換えられ、外部への接続が出来なくなる場合がありますが、再度 "4-3-2. DSN 設定ファイルの変更" を行う事で接続出来るようになります。