La Foneraを購入〜wifi端末として使う - shoe16iの個人的なメモ

最も安いwifi機器は何かと調べたらFONを思い出した。早速購入して殻割りの後、ファーム入れ替え。元々は無線LANアクセスポイントだが、有線LANを使わず無線LANクライアントとして使用。これだけできて1,980円は安い！

インストールメモ

必要機器は以下の通り。

設定用WindowsPC
FON2100E
シリアル接続ケーブル(9-KEを流用)

FON2100EのIPは192.168.10.1である。WindowsPCの有線LANのIPは固定IPで192.168.10.2を割り振り、LANケーブルでWindowsPCとFONを接続する。

シリアルケーブル9-KEのPDCコネクタ側を切断してヘッダピンの適切な位置に接続する（詳細は参考URLを参照）。

teratermproを起動してCOMポートを開いておく。開いたCOMのbpsは9600にしておくこと。

Poor TFTP Serverを起動し、以下のopenwrtのROMイメージが入ったディレクトリを指定する。

openwrt-atheros-2.6-root.squashfs
openwrt-atheros-2.6-vmlinux.lzma

ここでFONの電源を入れる。電源を入れると以下のメッセージが出る。出ない場合はケーブルやteratermの設定を見直す。

+PHY ID is xxxx:xxxx
Ethernet eth0: MAC address xx:xx:xx:xx:xx:xx
IP: 0.0.0.0/255.255.255.255, Gateway: 0.0.0.0
Default server: 0.0.0.0

RedBoot(tm) bootstrap and debug environment [ROMRAM]
Non-certified release, version v1.3.0 - built 16:57:58, Aug 7 2006

Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Red Hat, Inc.

Board: ap51
RAM: 0x80000000-0x81000000, [0x80040450-0x80fe1000] available
FLASH: 0xa8000000 - 0xa87f0000, 128 blocks of 0x00010000 bytes each.
== Executing boot script in 1.000 seconds - enter ^C to abort

ここですかさずCtrl+Cを押す。押せなかった場合は一度電源を切った後、再度電源を入れて繰り返す。

うまくいったらIPの設定、ROMのロード、flashのクリア、ファイルシステムの設定をして一度リセット。

RedBoot>ip_address -l 192.168.10.1/24 -h 192.168.10.2
IP: 192.168.10.1/255.255.255.0, Gateway: 0.0.0.0
Default server: 192.168.10.2

RedBoot> load -r -b %{FREEMEMLO} openwrt-atheros-2.6-vmlinux.lzma
Using default protocol (TFTP)
Raw file loaded 0x80040800-0x801007ff, assumed entry at 0x80040800

RedBoot> fis init
About to initialize [format] FLASH image system - continue (y/n)? y
			 Initialize FLASH Image System
... Erase from 0xa87e0000-0xa87f0000: .
... Program from 0x80ff0000-0x81000000 at 0xa87e0000: .

RedBoot> fis create -e 0x80041000 -r 0x80041000 vmlinux.bin.l7
... Erase from 0xa8030000-0xa80f0000: ............
... Program from 0x80040800-0x80100800 at 0xa8030000: ............
... Erase from 0xa87e0000-0xa87f0000: .
... Program from 0x80ff0000-0x81000000 at 0xa87e0000: .

RedBoot> load -r -b %{FREEMEMLO} openwrt-atheros-2.6-root.squashfs
Using default protocol (TFTP)
Raw file loaded 0x80040800-0x801607ff, assumed entry at 0x80040800

RedBoot> fis create -l 0x006F0000 rootfs
... Erase from 0xa80f0000-0xa87e0000: ........................................................... Program from 0x80040800-0x80160800 at 0xa80f0000: ..................
... Erase from 0xa87e0000-0xa87f0000: .
... Program from 0x80ff0000-0x81000000 at 0xa87e0000: .

RedBoot> reset
... Resetting.

再起動すると次のような画面が出る。

+PHY ID is xxxx:xxxx

Warning: IP address 0.0.0.0 in use
Ethernet eth0: MAC address xx:xx:xx:xx:xx:xx
IP: 0.0.0.0/255.255.255.255, Gateway: 0.0.0.0
Default server: 0.0.0.0

RedBoot(tm) bootstrap and debug environment [ROMRAM]
Non-certified release, version v1.3.0 - built 16:57:58, Aug  7 2006

Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Red Hat, Inc.

Board: ap51
RAM: 0x80000000-0x81000000, [0x80040450-0x80fe1000] available
FLASH: 0xa8000000 - 0xa87f0000, 128 blocks of 0x00010000 bytes each.
== Executing boot script in 1.000 seconds - enter ^C to abort
RedBoot> fis load -l vmlinux.bin.l7
Image loaded from 0x80041000-0x80290085
RedBoot> exec
Now booting linux kernel:
 Base address 0x80030000 Entry 0x80041000
 Cmdline :
Linux version 2.6.21.5 (nbd@ds10) (gcc version 4.1.2) #2 Sun Sep 30 20:16:16 CEST 2007
CPU revision is: 00019064
Determined physical RAM map:
 memory: 01000000 @ 00000000 (usable)
Initrd not found or empty - disabling initrd
Built 1 zonelists.  Total pages: 4064
Kernel command line: console=ttyS0,9600 rootfstype=squashfs,jffs2 init=/etc/preinit
Primary instruction cache 16kB, physically tagged, 4-way, linesize 16 bytes.
Primary data cache 16kB, 4-way, linesize 16 bytes.
Synthesized TLB refill handler (20 instructions).
Synthesized TLB load handler fastpath (32 instructions).
Synthesized TLB store handler fastpath (32 instructions).
Synthesized TLB modify handler fastpath (31 instructions).
PID hash table entries: 64 (order: 6, 256 bytes)
Using 92.000 MHz high precision timer.
Dentry cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)
Inode-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
Memory: 13504k/16384k available (1955k kernel code, 2880k reserved, 292k data, 116k init, 0k h
ighmem)
Mount-cache hash table entries: 512
NET: Registered protocol family 16
Radio config found at offset 0xf8(0x1f8)
Time: MIPS clocksource has been installed.
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP established hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
TCP bind hash table entries: 512 (order: -1, 2048 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 512 bind 512)
TCP reno registered
squashfs: version 3.0 (2006/03/15) Phillip Lougher
Registering mini_fo version $Id$
JFFS2 version 2.2. (NAND) (C) 2001-2006 Red Hat, Inc.
io scheduler noop registered
io scheduler deadline registered (default)
Serial: 8250/16550 driver $Revision: 1.90 $ 1 ports, IRQ sharing disabled
serial8250: ttyS0 at MMIO 0xb1100003 (irq = 37) is a 16550A
eth0: Dropping NETIF_F_SG since no checksum feature.
eth0: Atheros AR231x: xx:xx:xx:xx:xx:xx, irq 4
cmdlinepart partition parsing not available
Searching for RedBoot partition table in spiflash at offset 0x7d0000
Searching for RedBoot partition table in spiflash at offset 0x7e0000
5 RedBoot partitions found on MTD device spiflash
Creating 5 MTD partitions on "spiflash":
0x00000000-0x00030000 : "RedBoot"
0x00030000-0x000f0000 : "vmlinux.bin.l7"
0x000f0000-0x007e0000 : "rootfs"
0x001f0000-0x007e0000 : "rootfs_data"
0x007e0000-0x007ef000 : "FIS directory"
0x007ef000-0x007f0000 : "RedBoot config"
nf_conntrack version 0.5.0 (128 buckets, 1024 max)
ip_tables: (C) 2000-2006 Netfilter Core Team
TCP vegas registered
NET: Registered protocol family 1
NET: Registered protocol family 17
802.1Q VLAN Support v1.8 Ben Greear <greearb@candelatech.com>
All bugs added by David S. Miller <davem@redhat.com>
VFS: Mounted root (squashfs filesystem) readonly.
Freeing unused kernel memory: 116k freed
eth0: Configuring MAC for full duplex
Warning: unable to open an initial console.
Algorithmics/MIPS FPU Emulator v1.5
- preinit -
jffs2 not ready yet; using ramdisk
mini_fo: using base directory: /
mini_fo: using storage directory: /tmp/root
- init -
init started:  BusyBox v1.4.2 (2007-09-29 07:21:40 CEST) multi-call binary

Please press Enter to activate this console. device eth0 entered promiscuous mode
br-lan: port 1(eth0) entering learning state
br-lan: topology change detected, propagating
br-lan: port 1(eth0) entering forwarding state
PPP generic driver version 2.4.2
wlan: 0.8.4.2 (svn r2568)
ath_hal: module license 'Proprietary' taints kernel.
ath_hal: 0.9.30.13 (AR5212, AR5312, RF2316, TX_DESC_SWAP)
ath_rate_minstrel: Minstrel automatic rate control algorithm 1.2 (svn r2568)
ath_rate_minstrel: look around rate set to 10%
ath_rate_minstrel: EWMA rolloff level set to 75%
ath_rate_minstrel: max segment size in the mrr set to 6000 us
wlan: mac acl policy registered
ath_ahb: 0.9.4.5 (svn r2568)
ath_pci: switching rfkill capability off
ath_pci: switching per-packet transmit power control off
wifi0: 11b rates: 1Mbps 2Mbps 5.5Mbps 11Mbps
wifi0: 11g rates: 1Mbps 2Mbps 5.5Mbps 11Mbps 6Mbps 9Mbps 12Mbps 18Mbps 24Mbps 36Mbps 48Mbps 54
Mbps
wifi0: H/W encryption support: WEP AES AES_CCM TKIP
wifi0: mac 11.0 phy 4.8 radio 7.0
wifi0: Use hw queue 1 for WME_AC_BE traffic
wifi0: Use hw queue 0 for WME_AC_BK traffic
wifi0: Use hw queue 2 for WME_AC_VI traffic
wifi0: Use hw queue 3 for WME_AC_VO traffic
wifi0: Use hw queue 8 for CAB traffic
wifi0: Use hw queue 9 for beacons
wifi0: Atheros 2315 WiSoC: mem=0xb0000000, irq=3
jffs2_scan_eraseblock(): End of filesystem marker found at 0x0
jffs2_build_filesystem(): unlocking the mtd device... done.
jffs2_build_filesystem(): erasing all blocks after the end marker...

ここでEnterキーを押す。押さないといつまで待っても画面が進まないｗ

BusyBox v1.4.2 (2007-09-29 07:21:40 CEST) Built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.

  _______                     ________        __
 |       |.-----.-----.-----.|  |  |  |.----.|  |_
 |   -   ||  _  |  -__|     ||  |  |  ||   _||   _|
 |_______||   __|_____|__|__||________||__|  |____|
          |__| W I R E L E S S   F R E E D O M
 KAMIKAZE (7.09) -----------------------------------
  * 10 oz Vodka       Shake well with ice and strain
  * 10 oz Triple sec  mixture into 10 shot glasses.
  * 10 oz lime juice  Salute!
 ---------------------------------------------------
root@OpenWrt:/#

これでようやくプロンプトが出るようになった。とりあえずpasswdコマンドでrootパスワードを設定しておくこと。

次はネットワークの設定。まず以下を/etc/config/networkの最後に追加する。

# client mode
config interface wan
        option ifname ath0
        option proto dhcp

次に/etc/config/wirelessを以下に変更する。

config wifi-device  wifi0
        option type     atheros
        option channel  auto

config wifi-iface
        option device   wifi0
        option network  wan
        option mode     sta
        option ssid     <SSIDを入れる>
        option encryption wep
        option key      <16進のキーを>

最後にsshを使えるようにするため、/etc/firewall.userの下記2行のコメントを外す。

iptables -t nat -A prerouting_wan -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables        -A input_wan      -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

ここで、無線LANルータにwifiのMACアドレスを登録する。初歩的だがこれを忘れると接続できずにハマる。また、外部からsshするならルーターのDHCPサーバ機能で固定IPを割り振っておいた方が良い。登録できたらネットワークを再起動。

ifup -a && wifi
/etc/init.d/dnsmasq restart

これでシリアルケーブルを抜いてもsshでログイン可能になる。

おまけ

GPIO(汎用I/O)のアクセスを行うためのモジュールのインストール方法。

cd /tmp
wget http://fon.testbox.dk/packages/2.6.21.5/kmod-gpio_2.6.21.5-atheros-1_mips.ipk
ipkg install kmod-gpio_2.6.21.5-atheros-1_mips.ipk
insmod proc_gpio.ko

これでインストール完了。試しにwifiのランプを光らせてみる。

echo 1 > /proc/gpio/2_dir
echo 1 > /proc/gpio/2_out

元に戻す時は以下を打ち込む。

echo 0 > /proc/gpio/2_out

おまけ2

FreeBSD5にFONの開発環境をインストールしました。20ヶ所くらいエラーが出るけど適当に修正していったら無事環境を構築完了。意外になんとかなるもんだね…。

mkdir openwrt
cd openwrt
svn checkout https://svn.openwrt.org/openwrt/tags/kamikaze_7.09 kamikaze
cd kamikaze
make menuconfig

メニュー画面では「Atheros [2.6]」と「Build the OpenWrt SDK」を選択してExitする。

make V=99

エラーが出るので適当に対処して下さいｗ

無事環境構築が終了したら、gccの代わりに「staging_dir_mips/bin/mips-linux-gcc」を使うことでFONで動作する実行ファイルが作れる。なお、FONに持って行くときはWebサーバ経由で持って行くのが楽。

○参考URL：
趣味のぺえじ - fonを改造
 Fonまとめwiki - DD-WRT
sdkt4aの日記 - FONにOpenWrtを入れよう！
木の葉の家 - FONルータ復旧大作戦
 sdkt4aの日記 - FONのGPIOを叩いてLEDとか制御するよ！
root123な毎日 - 【La Fonera】買った⇒早速OpenWRT化　【その5】
sdkt4aの日記 - OpenWrtのクロスコンパイル環境をDebianに構築してhello,worldするよ！