設定不要でラズパイ4のUSBブート

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Raspberry pi 4（ラズパイ4）を購入してから数ヶ月。巷で話題のUSBブートが気になっていたけど、設定が面倒くさいので後回しにしていた。……けど。

 

既に設定不要でUSBブート出来るようになっていました。

 

↓ USBブートが可能になっていた私のラズパイ4のブートローダのバージョンは以下の通りです。

$ vcgencmd bootloader_version
Sep  3 2020 13:11:43
version c305221a6d7e532693cc7ff57fddfc8649def167 (release)
timestamp 1599135103

 

↓ USBブートしたラズパイ4。ラズパイ4本体のカードスロットは空です。

 

私はアップロードとアップグレードしかしてないのですが、いつの間にかUSBブートが出来るようになっていました。

 

まてよ、私の使用環境でUSBブートのメリットはあるのか？

今回私は、同じSDカードを内蔵SDカードスロットから起動させたり、USB3.0ポートから起動させたりして喜んでいた訳ですが、何となく同じSDカードならUSB3.0ポートに接続した方が読み書きが早い気がしていました。

本当にそうなのか、安易な方法で比べてみました。

同じSDカードを用いて、内蔵SDカードスロットとUSB3.0ポートからそれぞれで起動させて、動画ファイル1.3GBのアップロード時間の比較です。

↓ 結果（秒数の少ない方が速い）

内蔵SDカードスロット	60.45秒
USB3.0ポート		69.34秒

その安易な方法とは、ラズパイ4にFTPサーバーのvsftpdを立ち上げて、そこにMacのFTPクライアントソフトのForkLiftで接続して、1.3GBの動画ファイルをアップロードさせた時の時間をストップウォッチで測りました。上記結果の数値は、それぞれ3回ずつ測った平均値です。同じSDカードなら、アップロードが速かったのは内蔵SDカードスロットでした。

私みたいにSDカードで事足りるなら、普通に内蔵SDカードスロットで起動させましょう。

実走行距離とZweiteGPS

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実走行距離（トリップメーターの値）とGPSロガー（iPhone アプリZweiteGPS ）で記録された走行距離の差が僅か1.4%でした。

「驚きました」……ですよね？

170km以上走行して「2.5km位しか⁉︎」差が無いんですよ。

普通？　……。

今回、ZweiteGPSの値が少ない理由として、ログ記録間隔を5秒にしてあった為、余計に差が出たと思います。この間隔を1秒にすれば、その差はもっと縮まるのでは。実際走行する道はカーブばかりですから、ログ記録間隔を短くする方が正確でしょう。

 

↓ その時の走行データ（画像）です。よく見ると平均時速が異なりますが、駐車中にデータ取得するしないの違いかなぁ。ZweiteGPSは終始記録していました。ついでに、標高195mの自宅発着して走行距離177.7kmで燃費29.9km/Lでした。もう8年も経つプリウス30後期ですが、まだまだ良い燃費です。因みに殆どパワーモードで燃費を意識せず、周りの車の流れに沿って走行しました。

 

 

もっと凄いおまけ

↓ 数日前の走行データを見直したら、走行距離がもっと近かった。その差は0.6%

僅か0.6%だった理由として、あの日は走り易い片側2車線の国道を多用し、今回より緩やかなカーブばかりの道だったからだと思います。

Googleマップで距離と面積測定

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四角い田んぼの面積を測るなら、Googleマップがお勧めです。

田んぼの面積を測りたいと思いググってみると、Googleマップで面積まで分かる事を知り、Googleマップ上の距離と実測値とを比べてみました。

 

↓ Googleマップでうちの田んぼの一辺を測ってみたら61.42mでした。

↓ 現地に行って、同じ所をレーザー距離計で実測した平均値は61.438mでした。（画像内のレーザー距離計が水平では無いですが、測定後別な場所で撮影した為です）

 

結果

Googleマップ	61.42m
レーザー距離計	61.438m（3回測定の平均値）

 

↑ 思いの外、Googleマップと実測値が近過ぎて驚きです。18mmの差しかない。

たった18mmの差は、偶然に出た良い結果でしょう。Googleマップ上で位置を決める時、0.01m（1cm）単位など最小ドラッグだけで大きく変化します。またGoogleマップの航空写真の解像度では、1cm単位の精度は出ないでしょう。何となく10cm単位で精度があるならば凄いと思います。

 

↓ Googleマップ上の距離が結構正確なので面積測定も期待出来ます。

↑ のような直線だけで線を引ける田んぼなら簡単ですが、曲線の多い田んぼの場合は、Googleマップ上で正確な面積測定は難しいと想像出来ます。

PSKマップのタイムラプス動画

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HF機で扱う160mから6mまでの各バンドのPSKREPORTERマップをタイムラプス動画にしてみました。

画像取得期間は2020年9月30日から同年10月20日まで、10回に分けて行いました。各動画のサムネイルは、比較の為に正午の画像で揃えています。

 

↓ PSKマップ50MHz（6mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月13日（火）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ28MHz（10mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月20日（火）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ24MHz（12mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月18日（日）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ21MHz（15mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月16日（金）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ18MHz（17mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月8日（木）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ14MHz（20mバント）オールモードの1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年9月30日（水）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ10MHz（30mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月6日（火）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ7MHz（40mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月2日（金）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ3.5MHz（80mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月4日（日）で、動画内の時計は日本時間です。

 

↓ PSKマップ1.9MHz（160mバント）FT8の1日をタイムラプス動画にしました。記録日は2020年10月10日（土）で、動画内の時計は日本時間です。

2つの1PPSをオシロで見る

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1PPS出力のあるGPSが2つ有るので（どちらも秋月で購入）、1PPSに個体差が有るのか、オシロスコープで比べて見ようと思います。秋月の取説によるとどちらも1PPS確度は±10nsだそうです。なので個体差があっても20ns以上離れない訳かなぁ？

GPS(A)
GPS受信機キット 1PPS出力付き「みちびき」3機受信対応
秋月通販コード　K-09991

GPS(B)
GNSS（GPS・GLONASS・QZSS）受信機キット 1PPS出力 みちびき３機対応 アンテナセット付キット
秋月通販コード　K-13850

 

↓ 2つのGPSから得られる1PPSの立ち下がりをオシロスコープで比べました。片方（A）は十分に衛星を捉えられず、1PPS出力を時々しか得られられない環境です。尚（B）は外部アンテナ仕様なので安定して1PPSを得られます。

↑ これでも良い状態と思われる時の画像です。この時は66ns離れています。両方とも1PPSの確度は±10nsなのですから、離れても20nsのはずだと思うのですけど。

不安定な時に、一時的に20ns以内に近寄る事はありますが、直ぐに通り過ぎてしまい簡単に50ns以上離れてしまいます。

 

私の測定方法や環境が悪いかも知れませんが、1PPSを出力しているのですから、取説通りに±10ns以内に収まって欲しい。…私の解釈が間違っている？

 

 

話は今回使用したデジタルオシロスコープに。

このオシロは中華製のFNIRSI-1013D。今回は1秒に1度しかトリガーに反応しない信号（1PPS）を、50ns/divでの波形観測でしたけど、デジタルならではの良さを感じました。同信号をアナログオシロで見ようとしも輝線が見えませんでした。

私が持っているアナログオシロは50ns/divや20ns/divにすると輝線が薄くなってしまうのです。輝度を最大にしても今回は見えません。

中華製とかは関係無く、今回はデジタルオシロスコープの良さである輝線が消えない事に感心しました。