玄人志向 玄箱へシリアルコンソールの外部端子を設置

ボード上のシリアルコンソール端子に横向きのピンヘッダを取り付けていた二台目の玄箱へ外部端子を設置しました。

シリアルコンソールの外部端子を設けた玄箱です。

設置場所の検討

今まで無線LANルータにシリアルコンソールの外部端子を数多く設置してきましたが、その多くはボード上にピンヘッダを固定して、筐体に開けた穴を通して、このシリアルコンソールの外部端子へ接続するものでした。

しかし今回はボード上にピンヘッダを設置するのではなく、筐体の背面のパネルに穴を開けて、そこに外部端子のピンヘッダを接着することとしました。そしてこの外部端子とボード上のピンヘッダを繋ぐのはピンヘッダのプラグで行うようにしました。これは分解時に背面パネルとボードを完全に分離できるようにしておきたかったからです。

今回使用したピンヘッダは、ボード上に使用したのと同じ CD ドライブの集合ソケットから IDE ソケットのピンヘッダの部分を切り出して使用しました。これだとソケットの枠の部分使って背面パネルへピンヘッダを直接接着できるからです。

集合ソケットから IDE のピンヘッダ部分を切り出してきたところです。

具体的な設置場所を探しました。写真では LAN ポートの極性切換スイッチのところで検討していましたが。背面パネルの内側に不都合な隆起があるため変更となりました。結局 LAN ポートの直ぐ上の部分に設置することとしました。

シリアルコンソールの外部端子を設置する場所を探しているところです。
近くにスイッチング電源があるため干渉がないかしっかり確認しました。

穴あけ加工

穴あけ位置に印を付けた箇所の内側へ穴を開けて、そこから糸のこぎりの刃を通して内側を切り抜きました。

ピンヘッダのプラグが入る穴の位置に印を付けたところです。
糸のこぎりで印の内側を四角く切り抜きました。
背面パネルへシリアルコンソール用の穴を開けたところです。

ピンヘッダの接着

切り出したピンヘッダの端子部分へ蛇の目基盤を小さく切り出したものをハンダ付けしました。これはリード線をハンダ付けするときにしっかりハンダ付け出来るようにするためと、ピンヘッダのピンがプラグの差し込み時にピン抜けしないように固定するためです。後で、ピンヘッダのプラスチック筐体との間をエポキシ接着剤で固定する予定です。

ピンヘッダにハンダ付けした小さな蛇の目基盤です。

ピンヘッダを背面パネルの内側からプラモデル用接着剤で接着しました。このときピンヘッダの枠の部分の接触面積が小さいため、補強のために ABS 樹脂板から細く切り出した帯を二段重ねにしてピンヘッダの枠の接地面へ接着しました。

接着したピンヘッダです。足元には補強の ABS 樹脂板を接着しています。
逆方向から撮影したピンヘッダの接着の様子です。

まだ接着剤が固着していない時点でシリアルケーブルのプラグを差し込んでみて、位置的に問題ないことを確認しました。そして十分に接着剤が固着するのを待ちました。

ピンヘッダの接着場所の確認と調整を行なっているところです。

ピンヘッダにケーブルの取り付け

しっかりピンヘッダが背面パネルへ接着されるのを待って、シリアルコンソールのケーブルをハンダ付けしました。ケーブルの先端は、ボード上のピンヘッダへ接続できるようにプラグを取り付けました。なおケーブルの長さは筐体からボードを展開したときにちょうど必要とする長さとしました。

ピンヘッダのプラグを取り付けたリード線をハンダ付けしました。

組み立て

組み立てを行いました。写真はボードを展開している状態の様子です。ケーブルがちょうど必要な長さにしているのが見えます。ケーブルの途中で黒く見えているのは、熱収縮チューブで三本のケーブルを束ねている部分です。

ボードを展開したときのシリアルケーブルの様子です。

筐体を完全に組み立てる前に動作確認を行いました。

完全に組み立てる直前でも動作確認を行いました。

そして完全に組み立てた状態でも動作確認を行いました。これでシリアルコンソールによる操作が簡単に出来るようになりました。

完全に組み立てた後で動作確認を行いました。
シリアルコンソールの動作確認中の玄箱です。

玄人志向 玄箱(KURO-BOX)の爪を修理

昨日、玄箱の左右の筐体を固定する爪の受け口の部分を薄いステンレス板で補修しました。本日は、残っていた「折れた爪」の補修しました。

爪の受け口の補修(続き)

昨日、エポキシ接着剤で薄いステンレス板を爪の受け口の割れている部分へ接着しました。エポキシ接着剤がしっかりと固着したため、はみ出しているステンレス板をヤスリで削り落としました。一部は写真のようにホビー用ルータを使用して形を整えました。

爪の受け口に貼りつけたステンレス板を整形しているところです。

実際に左右の筐体を合わせて問題がないことを確認しました。

爪の受け口の勘合具合を確認しています。

折れた爪の補修

爪の部分が折れてしまったものは、ちょうど筐体を引っ掛ける部分から折れて無くなっていました。そこで、ここへL時型のプラ板を貼り付けて引っ掛ける爪とすることとしました。

まずは現在残っている爪の裏にあった補強のリブをヤスリで削り落としました。これはフックの部分を接着するときに邪魔となるからです。

折れた爪の裏側のリブを削り落としているところです。

筐体と同じ ABS の樹脂板からフックとなる部分を切り出しました。およそ 8 ミリ幅で切り出しました。

使用した ABS 樹脂板です。
切り出した ABS 樹脂板です。

この切り出した ABS の樹脂板の先端をコテライザーのホットブローで直角に折り曲げました。

ホットブローで ABS 樹脂板を折り曲げてフックとしました。

熱によって ABS 樹脂板が変形していましたので、ヤスリで整形しました。とくにL字型の内側の直角がきっちりとでるようにしました。

ヤスリでフックの部分を整形しました。

残った爪の部分と今回作ったフックの部分を見物合わせで必要な長さに切断しました。

フックの余分な長さを切断しました。

そしてこのフックをプラモデル用の接着剤で接着しました。接着剤が十分に乾燥したところで、フックの飛び出し量をヤスリで調整しました。

プラモデル用接着剤でフックの部分を固定しました。

きっちり左右の筐体が固定出来ることを確認しました。これで筐体がしっかりと固定できるようになりました。

今回修理した爪の補修箇所です。

玄人志向 玄箱(KURO-BOX)二台目の整備

先日入手していた二台目の玄箱(KURO-BOX)を分解して整備しました。

分解をしてハードディスクを取り出した後、筐体やボードの清掃をして、さらにハードディスクの検査をして終わる予定でしたが、そんなに簡単には出来ませんでした(涙)。

分解作業

玄箱の帯の部分を取り外して、筐体を左右に分割しました。

分解をした玄箱です。

途中、筐体の左右を固定する爪が二箇所で破損しているのを発見しました。

筐体の割れている部分です。

電源ユニットの電解コンデンサを確認しましたが、問題無さそうでした。

玄箱の電源ユニットです。電解コンデンサの破裂はありませんでした。

ボードの表面を観察しました。本機ではシリアルコンソールの加工などは行われていませんでした。ただ全般的にフラックスの付着が多めでしたので、プラモデル用の薄め液で洗浄しました。

ボード表面の様子です。

ハードディスクの検査

ハードディスクは Seagate ST3200827A (200GB) でした。これをハードディスク整備用のパソコンへ接続して各種の検査とハードディスクの初期化(ゼロフィル)を行いました。

ハードディスク検査用パソコンへ Seagate ST3200827A を接続したところです。
Seagate のハードディスクなので SeaTools で検査を行いました。
MHDD でも検査を行いました。
反応の遅いブロックは存在しませんでした。
HDAT2 でも検査を行い、問題のあるブロックの検査を行いました。

シリアルコンソールのピンヘッダ

ハードディスクの検査には時間が掛かりました。この時間を利用して、ボード上のシリアルコンソールのランドへピンヘッダの取り付けを行いました。ただし通常の垂直に自立するピンヘッダだと、組み立て時にハードディスクと干渉するようなので、90度に折れ曲がったピンヘッダを取り付けました。このピンヘッダも手持ちが無かったため、不要となった CD ドライブの基盤からもぎ取ったものを使用しました。

CD ドライブの IDE や電源を集めた集合ソケットから 4 ピンの部分を切り出して使用しました。こんな手間を掛けるなら事前に加工済みのピンヘッダを購入した方が良かったのかもしれません(笑)。

集合コンセントから必要な部分の左右に切れ込みを入れました。
リードをハンダゴテで加熱して、必要な部分だけを取り外しました。
表面をヤスリで仕上げました。

シリアルコンソールの入力ラインの途中にある抵抗器 R76 が欠品となっているということで、抵抗器をハンダ付けしました。ゼロオームが各ウェブサイトで推奨されていましたが、すぐに見つからなかったことから 150 オームのものを使用しました。制御プロセッサの入力側はハイインピーダンスだと思われますので、150 オームの抵抗器でも問題なく動作すると考えたからです。

シリアルコンソールの入力ラインの抵抗器を取り付けたところです。

切り出したピンヘッダをハンダ付けして、シリアルコンソールの端子ができました。

横向きのピンヘッダをハンダ付けしたところです。

冷却ファンの整備

分解途中で冷却ファンの赤いリード線が切れてしまいました。この赤いリード線は途中を補修した形跡があるものでした。補修時に既に切れ掛かっていたのかもしれません。そこでこの赤いリード線を再度ハンダ付けしました。そして底面のシールを剥がしたついでに、軸受にグリスを塗布しておきました。

冷却ファンのリード線の断線状況
リード線をハンダ付けしたところです。
この後、グリスアップしました。

固定爪の補修
左右の筐体を固定する爪のうち、爪を受ける部分の補修を行いました。

まずはコテライザーを使ってホットブローで融着させる方法を試みました。何と!樹脂が縮んでしまい空間ができてしまいました(笑) 失敗です。融着の方が接着剤より強度が得られると期待していましたが、残念な結果となりました。

そこで従来どおりの当板をつけてエポキシ接着剤で接着することとしました。通常は当板にプラ板を使用しますが、今回は他の部品と接触する部分のため特に薄さが必要でした
。薄いステンレスの板(5 インチベイのシールド板)から切り出して使用しました。切り出した小さなステンレス片をエポキシ接着剤で固定しました。

補強材として使用した薄いステンレス板です。
これを小さく切り出して爪受けの当板としました。
エポキシ接着剤で固定しているところです。
ラップで包んでクリップで挟んで固着を待ちました。
接着したステンレス片です。

もう一つの爪が折れて無くなっている部分は後日対策を行う予定です。

仮組み立て

分解した部品を並べて電気的に接続して動作確認を行いました。

シリアルコンソールも正常に動作していました。今後外部端子を設けたいと考えています。

ゼロフィルの終わったハードディスクへ玄箱純正のファームウェアを再度インストールして動作確認も行いました。

今後の予定

シリアルコンソールでの操作性を考えて、外部端子を設置したいと考えています。

MSI CB54G を分解

MSI の無線 LAN アダプタ CB54G を分解しました。二枚入手したもののうち、外観が壊れて PC スロットへ装着できない個体を分解しました。

分解していない方の CB54G の外観です。

これが内部のボードの表面の様子です。制御チップに BCM4306 が見えました。

CB54G のボードの表面です。

こちらは裏面の様子です。部品はなく、パターンのみでした。

CB54G のボードの裏面です。

これがアンテナ部分です。90度に直交する位置関係でアンテナ素子を設置してありました。

CB54G のアンテナ部です。

なかなか PC カードの中身を見る機会がありませんでしたので、興味津々でしばらくルーペを使って眺めました(笑)。

Buffalo BHR-4RV を追加で入手しました

バッファローの有線 LAN ルータの BHR-4RV を二台も追加で入手しました。インターネット・オークションで二台セットとなっていたものでした。そして電源アダプタが欠品という内容で出品されていました。やはり電源アダプタの欠品で動作確認も行われていない商品は人気が無いようで、安価に落札することができました。

追加で入手した BHR-4RV です。

さてこの二台の BHR-4RV ですが、ちょっと残念なのですが、部品取りに使用する予定です。 8MB のフラッシュメモリと 32MB の SDRAM が二枚も搭載されていることから、4MB のフラッシュメモリを搭載した無線 LAN ルータなどの交換用に使用したいと思っています。

Buffalo WZR-G144NH へ外部シリアルコンソール端子を設置

OpenWrt をインストールした バッファロー WZR-G144NH へ外部シリアルコンソール端子を設置しました。これはもちろん将来のファームウェア・インストールに備えてのことです。

シリアルコンソールの設置場所

いつものように4ピンに切り出したピンヘッダを小さく切り出した蛇の目基盤へハンダ付けしたものをシリアルコンソールの端子としました。

いつも使っているピンヘッダと蛇の目基盤によるシリアルコンソールの外部端子です。

このピンヘッダを設置することができる場所と上手くアクセスする場所を探しました。とは言っても、以前に WHR-AMPG においてシリアルコンソールの外部端子を設置した経験から側面のスライドパーツに隠れる部分のどこかにシリアルコンソールの外部端子へアクセスする穴を開ける予定でした。結局 LAN ポートのすぐ後ろにあるパルストランスの脇へ設置することとしました。

写真のパルストランスの脇にシリアルコンソールの外部端子を設置することとしました。

シリアルコンソールの電気配線

シリアルコンソールの外部端子とボード上のシリアルコンソールの端子をリード線で接続しました。このときリード線の長さを調整して、短すぎず・長すぎずの長さにしました。またシリアルコンソールの外部端子のピン配置はボード上のピン配置とことなり、シリアルコンソールの外部端子として標準的に採用している GND, NC, Rx, Tx の配置としました。

蛇の目基盤へハンダ付けしたピンヘッダへリード線を取り付けているところです。

このピンヘッダをハンダ付けした小基盤の裏側にボール紙をホットボンドで貼り付けて、絶縁と安定する台座の役目としました。

ホットボンドでピンヘッダの裏側へボール紙を接着しました。
絶縁と安定性確保のためです。

筐体へ穴あけ

シリアルコンソールの外部端子へ外部からアクセス出来るように筐体の側面部品へ穴あけを行いました。だいたい決めているシリアルコンソールの外部端子へアクセス出来る大きさと位置へ印をつけました。

鉛筆で穴を開ける場所へマーキングしました。

そして四隅に小さな穴(2 ミリ)を開けました。いつもであれば、連続していくつも穴を開けるところですが、今回は事情が違いました。

筐体へ四角い穴を開けるために四隅へ小さな休み穴を開けました。

四隅の穴の一つへ糸のこぎりの刃を通して、この四隅の穴を連結するように切り抜きました。糸のこぎりを使った理由は、穴の仕上げのためのヤスリがけが少なくなるようにとの配慮でした。

糸のこぎりで筐体へ四角い穴を開けました。
糸のこぎりで切り抜いた穴の様子です。

最後はヤスリで仕上げて終了です。

穴あけが終わった筐体です。

シリアルコンソールの外部端子の固定

シリアルコンソールの外部端子を穴に合わせて位置決めを最終的に行いました。近くにあるパルストランスの上部へマスキングテープを貼り付けて、穴の上から鉛筆で穴を位置の印を付けて、それを目印にしてシリアルコンソールの外部端子をホットボンドで固定しました。

ホットボンドで固定したシリアルコンソールの外部端子です。

再組立

三本のアンテナケーブルも所定の位置に合わせて、何か忘れ物はないか?確認をして筐体の左右を合わせました。

最終的な組み立ての前に各部の確認を行いました。

とりあえず左右の筐体を合わせたところで、シリアルコンソールの外部端子の動作状況を確認しました。

シリアルコンソールの外部端子の動作確認です。

シリアルコンソールの外部端子の動作確認が出来たところで、本格的に組み立てました。再度組み立てたところで、シリアルコンソールを接続して問題ないことを確認しました。

最終的な組み立てが終わったところで、再確認をしました。

以上でシリアルコンソールの外部端子の設置は終わりました。これでファームウェアのインストールやリカバリのときには、すぐにシリアルコンソールへアクセスすることができるようになりました。

Buffalo WZR-G144NH で N モードを動作

バッファローの WZR-G144NH へインストールした標準の OpenWrt Barrier Breaker 14.07 では、無線LAN部分が IEEE 802.11 n モードで動作しませんでした。これはドライバに IEEE 802.11 n に対応していない b43 ドライバを使用しているためでした。そこでイメージビルダーを使って Broadcom-wl ドライバを組み込んだファームウェアを作成してインストールすることとしました。

イメージビルダーで brcm47xx (generic) をビルド

OpenWrt の公式ウェブサイトから brcm47xx (generic) のイメージビルダーをダウンロードして WZR-G144NH 用のファームウェアを作成しました。

ビルド方針としては、ルータ機能はそのまま残して、単純に b43 ドライバを Broadcom-wl へ置き換えるだけとしました。

そこでプロファイルにどのようなものがあるか調査してみました。すると意外なほど目的にぴったりなプロファイル(Broadcom-tg3-wl)を発見しました。Broadcom-wl ドライバだけでなく tg3 ドライバも組み込んでくれるものです。

$ make info

Broadcom-tg3-wl: Broadcom SoC, tg3 Ethernet, BCM43xx WiFi (wl, proprietary)
    Packages: -wpad-mini kmod-brcm-wl wlc nas kmod-tg3

この “Broadcom-tg3-wl” プロファイルを使ってファームウェアをビルドしました。

$ make image PROFILE=Broadcom-tg3-wl PACKAGES=”uhttpd luci”

専用ファームウェアのインストール

出来上がったファームウェア(openwrt-brcm47xx-generic-squashfs.trx)をシリアルコンソールから flash コマンドでインストールしました。

動作確認

再起動後、居ても立ってもいられず、無線LAN設定部分を確認しました。ちゃんと IEEE 802.11 b/g/n と認識されていました。無線LANチップが初期のもので、いわゆる MIMO 動作しかしないのが残念なところです。

イメージビルダーで作った OpenWrt brcm47xx (generic) の無線 LAN 設定
イメージビルダーで作った OpenWrt brcm47xx (generic) の概要のページ