2021年12月30日木曜日

Raspberry Piで使えるUSB電源とUSB-C・micro-USB Bケーブルを探す

最近のRaspberry Pi3,3+,4,400)は、電源アダプタ(USB電源&USBケーブルの組み合わせも可)を選ばないとうまく動かないことが多いと思います。1人で1台のRPiしか持っていない状況であれば、持っているものに合ったアダプタを購入すればよいだけのことですが、様々なバージョンのRPiを複数台所有しているような場合は、電源を複数台分用意するのは効率的ではありません。

そこで、できるだけ使い回しができるようにしたいのですが、これが中々厄介なのです。私がよく使っているのは、USB電源とUSBケーブルを組み合わせるパターンです。うまく選べば安価に入手できるのですが、個体差による不安定さやUSBケーブルの質に寄ってRPiに必要な電流を流せないなどの問題が発生することがあり、初めての人にはおすすめできないところがあります。(実験的にいろいろ買って試しているから、無駄に金がかかっている…)

USB電源の選び方としては、5V3A以上の電気が供給できるものを選びます。初期のバージョンのRPiでは、3Aまで必要ありませんが、電流の容量が大きいものを使うことは問題ありません。逆に、USBが2口以上ついているUSB電源では、合わせて3Aになっていることがあって、1つずつは1〜2.4A程度しか流せないという仕様のものもあります。購入の際によく調べてから買わないと、使えないことがあるので要注意です。

そして、USBケーブルも結構曲者です。そもそも、USBケーブルの役割は電源の供給だけに限らず、データのやり取りに使われることがメインです。USB電源と同じように5V3A以上を流せるUSBケーブルを選びたいところですが、見た目だけでは判断できません。特に、USB-C規格では、3.0A対応を謳っているものを選んで購入することができますが、micro-USB Bケーブルだと一般的には2.4A対応を謳ったものが多く、それ以上の電流を流せるかどうかは、実際にやってみないとわかりません。

そこで、実際にRPiで使おうと思っているUSB電源とUSBケーブルを1つ1つつないでみて、「電圧が足りない(実際は英語)」という表示が出ないか、うまく動いた場合にはどのくらいの電圧・電流になるのかということについて調べようと思いました。そのために、AmazonでUSB電圧・電流計(KEWEISI(MakerHawk)のKWS-MX18L)を購入して計測してみることにしました。
#使い方は、coronのまちぽたさんの「USBテスターKEWEISI KWS-MX18Lを買ってみた」に詳しく書かれていたので参考にしました。

私が普段RPiで主に使っているのは、Physical Computing Labの(1)4口USB電源(5V5A)とGigastoneの(2)Quick Charge 3.0(QC3.0)対応 ACアダプタ(Amazonで5V3Aとなっていたので購入しましたが公式サイトでは5V2.4Aになっています)、NorthPadaと書かれた(3)micro-USB B出力の電源(5V3A)です。中でもQC3.0対応のACアダプタが不安定で困っていたので、これを実際につないで測定してみて、安定して使えている4口USB電源との違いを見ていこうと思います。(micro-USB電源は今回購入したUSB電圧・電流計では測定できなかったので除外)

(1)4口USB電源では、5.4…V程度の電圧で、0.1〜0.2…A程度の電流が流れていました。(2)QC3.0電源は、2つある内の1つが5.06…V程度で、もう1つが5.04…V程度でした。個体差があるとは言え、5.04…V程度の方をRPiで使用すると、例の「電圧が足りない」表示が出ます。電流も不安定で、直ぐに使用を中止しました。この状況は、ケーブルを変えてもあまり変化がなく、そもそもこの電源をRPiで使うのはあまり得策でないことがわかりました。やはり、RPi対応を謳ったもの((1)と(3))が安心して使えるという当たり前と言えば当たり前の結果になってしまいました。

その後、何気なく寄ったダイソーでUSB-C電源(5V3A)と2口USB電源(1口最大3A合計3.4A)が500円で売っていた(ラティーノという会社のエコラ事業部が作ったものらしい)ので衝動買いしてしまいました。両方ともRPiで問題なく使えました。(USB電圧・電流計で測ると5.1V以上出てました)USBケーブルもダイソーにあったもので3A対応のものを選びました。という訳で、いろいろやってきましたが、先日購入したRPi 400は、しばらくこれで動かすことにしました。(不具合があったらまたレポートします)

2021年12月26日日曜日

Raspberry Pi 400を使ってみる

なかなか手に入れることができなかったRaspberry Pi 400(キーボード一体型RPi)がSwitch Sienceで少々値引きされているというのを知って衝動買してしまいました。購入したのは、もちろんUS配列。技適もクリアしてるやつです。

電源もSDカードも自宅に在庫があるので、付属品なしの単品を購入。いつものRaspberry Pi ImagerでRaspberry Pi OSの起動SDカードを作って、RPi 400のカードスロットに挿して起動します。電源は、USB-C形状のコネクターで3.0A流せるアダプター(もしくはUSB電源とUSB-Cケーブル)が良いようです。HDMI出力は、microが2つなのでどちらに挿しても大丈夫。SDカードの相性問題に遭遇してちょっと手間取ってしまいましたが、無事に起動することができました。(中身は、Raspberry Pi 4の4GBと同等な基盤が組み込まれていることがわかりました)

初回起動時には、通過儀礼となる初期設定などを行い、ソフトウエアのアップデートが行われました。再起動後に「Recommended Software」からScratchVisual Studio Codeなどのプログラミングに関するソフトウエアをインストールしました。ついでに、Libre Officeも一応インストールしておきました。その他に、「Add/Remove Software」からArduinoInkscapeなどのLinux環境でよく使っているソフトウエアをインストールしました。(初期設定の際、日本語を選択したのでFcitx-Mozcが自動的にインストールされていました)

RPi 400の本体重量は400g弱程度で、AppleBluetoothキーボード(自宅では、これよりも古いUSモデルを使用)よりは若干重く、メカニカルキーボードよりは軽いという感じ。打鍵感の良し悪しを言うのは野暮ですね。そこを目指した製品じゃない。キーボードのような見た目のこの機械を持ってモニタのあるところへ行って、そこで作業をするというような使い方が想定されているように思います。LANは無線も使えるため、モニタがタッチパネルだった場合には、有線で接続が必要なのは電源とHDMIだけということになります。そう考えると、欲を言えばラップトップPCのようなタッチパッド付きの物があると良いように思いました。(私自身はタッチパッドよりマウス派です)

プリンターについては、LANで共有しているのですぐに使うことができました。これはとても便利です。(最近、家族がネットワーク上のプリンタの使い方を覚えて何でもプリントアウトするようになってしまっていますが…)これから、いろいろといじってみたいと思っています。

今回の作業では、Switch Sienceのサイト内でビギナーズガイドが提供されているので参考にしました。GIGAスクール構想Chromebookの方が注目度が高くなっていますが、縛りのきついChromebookに比べてLinuxの自由度が高いRPiの方が自分にとってはしっくり来る感じがしています。(Google Workspaceは便利ですけどね)

2021年12月23日木曜日

古い内蔵用HDDをHDDケースに入れて外付けHDDにする

以前Time Machine用に2台の内蔵用HDD(SEAGATEBARRACUDA 2TB)をロジテックの外付けHDDケース(LHR-2BRHU3)に入れてRAID1(ミラーリング)で使っていたのですが、容量不足を感じて8TBのものに換装したため、この2TB HDDの使い道を考えていました。3年間は電源を入れたまま使い続けていたのでそれなりにヘタっているだろうから、あまり重要な用途には向いていないものと判断し、データの一時保管用に使うことにしました。購入した外付けHDDケースは、ロジテックのLHR-EKWU3BKで、テレビなどでも使えるUSB3.1 Gen1(USB 3.0)で接続するタイプのものです。

組み込み方はとても簡単で、ケースからHDDに接続する基盤(電源やUSBコネクタがついた裏ぶたと一体になっている)を外し(2本のネジで止められている)、基盤のSATAコネクタにHDDを差し込んでHDD自体を固定金具に4本のネジで固定してもとに戻すだけです。あとは、電源とUSBケーブルを差して準備完了です。

動作確認のために自宅のPlayStation® 4CUH-2200AB02)のUSBポートに接続してみました。当然のことながらそのままでは使用することができないので、「設定」→「周辺機器」→「USBストレージ機器」を選択して、接続したHDDを拡張ストレージとしてフォーマットします。数秒でフォーマットが終了しPS4のアプリケーションの保存先として使えるようになりました。 

もう一つは、長年使い込まれた三菱電機液晶テレビ(Blu-rayとHDD内蔵の録画テレビ)に接続してみようと思っていろいろ調べたところ、外付けHDDには対応していないことが判明して断念。近々新しいものに買い換える予定なので、その時に再挑戦してみようかなと思っています。 

使用感としては、接続した機器の電源ON/OFFに連動して自動的に電源がON/OFFされるのが便利でよいです。動作音も静かだし、お手頃な価格だったので満足度は高いです。