# 우분투 서버 기반 파일럿파이

:::warning
Ubuntu Server on RPi 4B consumes a lot of current and generates a lot of heat.
이 하드웨어를 사용시에는 고열 방출과 고전력 소비 환경을 고려하여 설계되었습니다.
:::

## 개발자 가이드

### OS 이미지

armhf와 arm64 arch가 모두 지원됩니다.

#### armhf

- [Ubuntu Server 18.04.5 for RPi2](https://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.5/release/ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz)
- [Ubuntu Server 18.04.5 for RPi3](https://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.5/release/ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-armhf+raspi3.img.xz)
- [Ubuntu Server 18.04.5 for RPi4](https://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.5/release/ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-armhf+raspi4.img.xz)
- [Ubuntu Server 20.04.1 for RPi 2/3/4](https://old-releases.ubuntu.com/releases/focal/ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-arm64+raspi.img.xz)

#### arm64

- [Ubuntu Server 18.04.5 for RPi3](https://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.5/release/ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-arm64+raspi3.img.xz)
- [Ubuntu Server 18.04.5 for RPi4](https://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.5/release/ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-arm64+raspi4.img.xz)
- [Ubuntu Server 20.04.1 for RPi 3/4](https://old-releases.ubuntu.com/releases/focal/ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-arm64+raspi.img.xz)

#### 최신 운영체제

Please refer to official [cdimage](https://cdimage.ubuntu.com/releases/) page for any new updates.

### 최초 부팅

When setting up RPi's WiFi for the first time we recommended using a wired Ethernet connection between your home router and RPi, and a monitor and keyboard.

#### 부팅전 과정

SD 카드를 컴퓨터에 장착하고 네트워크 설정을 수정합니다.
Please follow the official instruction [here](https://ubuntu.com/tutorials/how-to-install-ubuntu-on-your-raspberry-pi#3-wifi-or-ethernet).

이제 SD 카드를 라즈베리파이에 삽입하고, 처음으로 부팅하십시오.
유선 이더넷을 통한 SSH 연결하거나 또는 키보드 및 모니터를 통하여 라즈베리파이 쉘 액세스 권한을 확인하십시오.

#### WiFi 지역

먼저 필요한 패키지를 설치하십시오.

```sh
sudo apt-get install crda
```

Edit the file `/etc/default/crda` to change the correct WiFi region. [Reference List](https://arubanetworking.hpe.com/techdocs/InstantWenger_Mobile/Advanced/Content/Instant%20User%20Guide%20-%20volumes/Country_Codes_List.htm)

```sh
sudo nano /etc/default/crda
```

라즈베리파이는 재부팅후 WiFi 네트워크에 연결할 수 있습니다.

#### 호스트명과 mDNS

먼저 호스트 이름을 설정합니다.

```sh
sudo nano /etc/hostname
```

호스트 이름을 적절하게 변경하십시오.
그런 다음 mDNS에 필요한 패키지를 설치합니다.

```sh
sudo apt-get update
sudo apt-get install avahi-daemon
```

재부팅합니다.

```sh
sudo reboot
```

위의 작업 후 WiFi 접근성을 회복하십시오.

```sh
ssh ubuntu@pi_hostname.local
```

#### 무 비밀번호 인증 (선택 사항)

You may want to setup [passwordless auth](https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/ssh/passwordless.md) as well.

### 운영체제 설정

#### config.txt

The corresponding file in Ubuntu is `/boot/firmware/usercfg.txt`.

```sh
sudo nano /boot/firmware/usercfg.txt
```

파일을 다음의 내용으로 변경합니다.

```sh
# enable sc16is752 overlay
dtoverlay=sc16is752-spi1
# enable I2C-1 and set the frequency to 400KHz
dtparam=i2c_arm=on,i2c_arm_baudrate=400000
# enable spidev0.0
dtparam=spi=on
# enable RC input
enable_uart=1
# enable I2C-0
dtparam=i2c_vc=on
# switch Bluetooth to miniuart
dtoverlay=miniuart-bt
```

#### cmdline.txt

우분투 서버 20.04 에서:

```sh
sudo nano /boot/firmware/cmdline.txt
```

On Ubuntu Server 18.04 or earlier, `nobtcmd.txt` and `btcmd.txt` should both be modified.

```sh
sudo nano /boot/firmware/nobtcmd.txt
```

Find `console=/dev/ttyAMA0,115200` and remove that part to disable the login shell on serial interface.

Append `isolcpus=2` after the last word.
그러면 전체 파일이 다음과 같이 표시됩니다.

```sh
net.ifnames=0 dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=LABEL=writable rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait fixrtc isolcpus=2
```

위의 줄은 Linux 커널이 CPU 코어 2에서 프로세스를 예약하지 않음을 나타냅니다.
나중에 해당 코어에서 PX4를 수동으로 실행합니다.

재부팅하고 라즈베리파이에 SSH로 로그인합니다.

UART 인터페이스를 확인합니다.

```sh
ls /dev/tty*
```

There should be `/dev/ttyAMA0`, `/dev/ttySC0` and `/dev/ttySC1`.

I2C 인터페이스를 확인합니다.

```sh
ls /dev/i2c*
```

There should be `/dev/i2c-0` and `/dev/i2c-1`

SPI 인터페이스를 확인합니다.

```sh
ls /dev/spidev*
```

There should be `/dev/spidev0.0`.

#### rc.local

In this section we will configure the auto-start script in **rc.local**.
이 파일은 Ubuntu OS에 설치시에는 존재하지 않으므로, 생성하여야합니다.

```sh
sudo nano /etc/rc.local
```

아래 내용을 파일에 추가하십시오.

```sh
#!/bin/sh

echo "25" > /sys/class/gpio/export
echo "in" > /sys/class/gpio/gpio25/direction
if [ $(cat /sys/class/gpio/gpio25/value) -eq 1 ] ; then
        echo "Launching PX4"
        cd /home/ubuntu/px4 ; nohup taskset -c 2 ./bin/px4 -d -s pilotpi_mc.config 2 &> 1 > /home/ubuntu/px4/px4.log &
fi
echo "25" > /sys/class/gpio/unexport

exit 0
```

저장후 종료합니다.
그런 다음 권한을 설정하십시오.

```sh
sudo chmod +x /etc/rc.local
```

:::info
Don't forget to turn off the switch when it is not needed!
:::

#### CSI 카메라

:::warning
Enabling CSI camera will stop anything that works on I2C-0.
:::

```sh
sudo nano /boot/firmware/usercfg.txt
```

파일 끝에 다음 내용을 추가합니다.

```sh
start_x=1
```

### 코드 빌드

To get the _very latest_ version onto your computer, enter the following command into a terminal:

```sh
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
```

:::info
This is all you need to do just to build the latest code.
:::

#### 라즈베리파이 업로드 대상 설정

다음을 사용하여 라즈베리파이의 IP(또는 호스트 이름)를 설정합니다.

```sh
export AUTOPILOT_HOST=192.168.X.X
```

또는

```sh
export AUTOPILOT_HOST=pi_hostname.local
```

사용자 이름을 설정하여야 합니다.

```sh
export AUTOPILOT_USER=ubuntu
```

#### armhf 타겟용 빌드

실행 파일을 빌드하십시오.

```sh
cd Firmware
make scumaker_pilotpi_default
```

다음 명령으로 업로드하십시오.

```sh
make scumaker_pilotpi_default upload
```

#### armhf용 대체 빌드 방법 (도커 사용)

If you are compiling for the first time with docker, please refer to the [official docs](../test_and_ci/docker.md#prerequisites).

firmware 폴더에서 다음 명령을 실행합니다.

```sh
./Tools/docker_run.sh "export AUTOPILOT_HOST=192.168.X.X; export AUTOPILOT_USER=ubuntu; export NO_NINJA_BUILD=1; make scumaker_pilotpi_default upload"
```

:::info
mDNS is not supported within docker. 업로드시에 올바른 IP 주소를 설정하여야합니다.
:::

:::info
If your IDE doesn't support ninja build, `NO_NINJA_BUILD=1` option will help.
업로드하지 않고도 컴파일할 수 있습니다. Just remove `upload` target.
:::

다음 명령으로 코드를 컴파일합니다.

```sh
./Tools/docker_run.sh "make scumaker_pilotpi_default"
```

#### arm64 타겟용 빌드

:::info
This step requires `aarch64-linux-gnu` tool-chain to be installed.
:::

실행 파일을 빌드하십시오.

```sh
cd PX4-Autopilot
make scumaker_pilotpi_arm64
```

다음 명령으로 업로드하십시오.

```sh
make scumaker_pilotpi_arm64 upload
```

#### arm64용 대체 빌드 방법 (도커 사용)

If you are compiling for the first time with docker, please refer to the [official docs](../test_and_ci/docker.md#prerequisites).

Execute the command in `PX4-Autopilot` folder:

```sh
./Tools/docker_run.sh "export AUTOPILOT_HOST=192.168.X.X; export AUTOPILOT_USER=ubuntu; export NO_NINJA_BUILD=1; make scumaker_pilotpi_arm64 upload"
```

:::info
mDNS is not supported within docker. 업로드시에 올바른 IP 주소를 설정하여야합니다.
:::

:::info
If your IDE doesn't support ninja build, `NO_NINJA_BUILD=1` option will help.
You can compile without uploading too - just remove the `upload` target.
:::

다음 명령으로 코드를 컴파일합니다.

```sh
./Tools/docker_run.sh "make scumaker_pilotpi_arm64"
```

#### 수동 PX4 실행

ssh에서 다음을 명령어를 실행하십시오.

```sh
cd px4
sudo taskset -c 2 ./bin/px4 -s pilotpi_mc.config
```

이제 PX4는 다중로터 설정으로 시작합니다.

If you encountered the similar problem executing `bin/px4` on your Pi as following:

```
bin/px4: /lib/xxxx/xxxx: version `GLIBC_2.29' not found (required by bin/px4)
```

docker로 컴파일하여야 합니다.

다음 단계로 진행하기 전에 먼저 기존 빌드를 삭제합니다.

```sh
rm -rf build/scumaker_pilotpi_*
```

그런 다음 위의 해당 부분에서 계속 진행합니다.

### 사후 설정

Please refer to the instructions [here](raspberry_pi_pilotpi_rpios.md)