DVAP 동글과 라즈베리 파이로 독립형 게이트웨이 만드는 방법

[HL5BPL]

라즈베리 파이 (Raspberry Pi)는 영국에서 만들어진 초소형PC로 기본 모듈은 5만원 남짓하는 부담

없는 가격을 가지고 있으며, 운영체계는 리눅스의 한 종류인 Debian 을 개조한 Raspbian 이라는 것을

사용합니다.

명함 크기 정도로 소형 경량이며 전기소모량이 적기 때문에 24시간 내내 켜놔도 상관없습니다.

DVAP 동글, DV-RPTR, GMSK Board와 같은 D-Star Homebrew Hotspot과 묶으면 훌륭한 독립형

AP가 만들어 집니다.   또한 무선 LAN 카드 (WIFI 동글)를 장착하면 이동용 D-Star AP가 만들어지는

것입니다.   소형 건전기를 추가시키면 완벽한 이동형이 되겠죠.

제가 DVAP를 가지고 있으므로 일단 DVAP 기준으로 글을 적습니다.   나머지 Homebrew Hotspot들도

비슷하게 적용됩니다.

먼저 Raspberry pi 구성에 필요한 하드웨어입니다.

1. 라즈베리 파이 : 모델 B, 512 MB RAM                                                 (\50,130)

2. 라즈베리파이 플라스틱 케이스 : 투명                                                   (\9,900)

3. SD카드 (4GB 이상) : 8GB 빈 디스크, 속도 빠른 것 (Class 10)                (\12,000) 

                                 SD 카드의 속도는 부팅시간에만 영향이 있고 실제 작동에는 별 문제가 되지

                                 않습니다.            

4. USB Power Supply : 2A 이상 => USB 어댑터 \6,500 + USB 전원케이블

                                                 \2,000                                              (\8,500)

5. WIFI 동글 (무선랜카드)                                                                     (\11,500)

6. USB Hub : 외부 전원 사용 방식  4포트 <== 라즈베리파이에 키보드, 마우스 등을 연결할 때 USB

                   전원 용량 부족으로 작동이 어려우므로 외장전원식이 필요함

                   설정시에만 필요, 정상 작동시에는 필요없음                          (\14,500)

                                                                                            배송비 :     \2,500

                                                                                                 계 :   \109,030

기타 필요한 것들

- 마우스 및 키보드

- HDMI 케이블과 모니터 또는 TV

- 인터넷 연결

금액은 G마켓 또는 옥션의 최저가격입니다 (2014.01.23).   일반 PC에 비하면 형편없이 싸지만

그래도 제법 가격이 나가네요.  

라즈베리 파이에 ircDDB Gatewy 프로그램 패키지를 설치하여 D-Star 용 Homebrew Hotspot 들을

구동하는 방법에는 여러가지가 있지만 가장 쉬운 방법은 다음과 같이 이미 모든 프로그램이 설치되어

있고 기본적인 설정이 되어있는 SD카드 이미지를 다운로드받아 사용하는 것입니다. (GW6WTK Brian

작성)

라즈베리파이는 일반 PC처럼 하드디스크가 있는것이 아니라 SD 카드에 OS를 설치하여 사용합니다.

따라서 여러 가지 다른방법으로 설정한 OS를 여러 장의 SD 카드에 만들어 놓으면 SD카드만 바꾸어

끼워서 편리하게 사용할 수있습니다.

DVAP용 이미지에는 Debian OS, DVAP Node 소프트웨어, ircDDB 소프트웨어, WIFI 유틸리티, VNC

(remote access server) 등 필요한 모든 것이 들어 있습니다.   그러나 완벽한 Plug and Play 가

아니므로 설치후 설정을 해줘야 합니다.

이미지를 받는곳 : http://www.westerndstar.co.uk/html/downloads.html 

<2015.01.29 추가>

이곳은 영국의 "Western D-Star"라는 사이트로 영국에서 만드는 DV-MEGA 라는 hotspot 용에 사용되는

"D-StarRepeater" 이미지 위주로 유지관리를 하는 모양입니다.   하지만 다른 이미지를 사용하더라도

기본적으로 klxupdate 패키지가 설치되어 있으므로 이 프로그램을 돌리면 항상 최신 버전의 ircDDB

프로그램으로  유지할 수 있습니다.

<추가 끝>

여기에 보면 여러가지 이미지 파일이 있는데 DVAP 용은 "DVAP+ircDDB+VNC.rar"을 받으면 됩니다.  

GMSK Board, DV-RPTR Board 같은 다른 Homebrew Hotspot  Board 들은 해당 파일을 사용하면

됩니다.

다운로드 받은 압축파일을 풀어 이미지 파일을 적당한 폴더에 저장합니다.

다음에는 이 이미지 파일을 SD 카드에 풀어줄 소프트웨어가 있어야 합니다.   리눅스 파일시스템을

이미지로 떠놓은 것이므로 단순히 SD 카드에 복사해 넣는 것으로는 작동하지 않습니다.

윈도우 용으로는

https://launchpad.net/win32-image-writer/+download 의 win32diskimager-binary.zip 또는

http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/files/latestdownload 의 win32diskimager

등이 있습니다.

디스크 이미지를 받는 상기 사이트에도 diskimager 프로그램이 올려져 있군요.

SD 카드를 카드리더에 넣고 diskimager 프로그램을 사용해 이미지를 SD카드에 풀어 넣습니다.

15~30분 정도 소요됩니다.

다 되면 SD카드를 카드리더기에서 안전하게 빼 낸후 라즈베리 파이에 꼽습니다.   그리고, WIFi

동글을 꼽고 HDMI 케이블을 꽂아 모니터나 TV를 연결합니다. DVAP, 키보드 및 마우스도 연결합니다.

필요하다면 WIFI  동글 대신 유선 LAN 컨넥터를 연결해도 됩니다.   라즈베리 파이의 USB포트에

마우스나 키보드 등을 연결하면 전원 용량 부족으로 작동이 어려울수도 있습니다.  이럴 때는 외장

전원식 USB Hub를 쓰면 됩니다.

USB 전원 장치를 파이에 연결하고 전원을 투입하면 화면에 리눅스 부트업 화면이 나올 것이고,그래픽

인터페이스 화면에 DVAPNode 와 ircDDB 소프트웨어가 구동되는 것을 볼 수있을 것입니다.

데스크탑에서 WIFI 프로그램을 엽니다.   여러분의 WIFI SSID를 찾아서 설정합니다.   유선 인터넷을

사용한다면 이 과정은 필요없습니다.

ircDDB Gateway 와 DVAP Node 프로그램을 설정하는 것은 이전에 설명했던 윈도우용 설정과

동일합니다.

<2015.01.08 추가>

 설정전에 이미지에 포함되어 있는 프로그램을 최신 버전으로 업그레이드하기위해 다음과 같이 KLXUPDATE 를

구동시키는 것이 좋습니다.

라즈베리파이 데스크탑에서 LXTerminal 을 열고 명령행에 다음과 같이 입력합니다.

sudo klxupdate repeater (1~9번의 날짜별 버전이 나열되면 최신버전인 9번을 선택하고, 소문자 y 로 대답하면 인터넷

                                 에서 파일을 다운로드하여 설치합니다)

sudo klxupdate gateway (위와 같이 9, 그리고 y 입력.   다운받는데 시간이 좀 걸리므로 끈기있게 기다립니다)

exit (터미날 창을 닫습니다)

<2014.01.25>

어제 주문한 파이 (라즈베리파이 모델 B)가 오늘 점심때 쯤 도착하여 오후에 설치작업을 했습니다. 

얼마전까지도 해외구매를 하여 전달해 주는것 같던데, 수요가 많은지 재고를 확보하고 판매하는군요.

도착한 박스 모양입니다.
 

꺼내서 펼쳐 놓으니 제법 많네요.

라즈베리 파이 본체입니다.

PCB 상면 모습입니다.

왼쪽편 작은 USB 컨넥터가 전원 연결용 단자, 윗쪽 노란 것이 비디오 출력용 RCA 단자, 그 오른쪽

하늘색이 오디오 출력용 단자, 오른편 윗쪽이 USB 2.0 단자 (2개 짜리), 오른편 아래가 RJ-45 

LAN 단자, 아래쪽 중앙이 모니터 연결용 HDMI 컨넥터입니다.

PCB 아래쪽 모습입니다.   오른쪽에 SD카드 홀더가 있습니다.

LAN 단자와 USB 단자

오디오 및 비디오 단자

투명 케이스입니다.

케이스 바닥판에 동봉되어 있는 투명 고무발 4개를 붙이는 중입니다.

설정을 위해 주변 장치들을 연결한 모습입니다.

왼쪽편에 이미지를 풀어 넣은 8GB SD 카드, 그 아래쪽에 USB 전원 어댑터를 연결. 

오른편 USB 단자 윗쪽에는 WIFI 동글 (무선 LAN 카드)를 꽂고, 아래쪽에는 4 Port USB허브 (외장

전원식) 를 연결했고, USB 허브에는 DVAP 동글, 마우스, 키보드를 연결.

전원을 투입하자 나오는 리눅스 부팅 화면.     이 이미지는 전원을 투입하면 부팅후 ircDDB 프로그램이 

떠서 사용가능 상태까지 자동으로 들어가도록 설정을 해 놓았네요.   편리합니다.

리눅스는 정말 오랫만에 다시 만져보네요.   예전에는 한 참 가지고 놀았고 서버 설정 및 관리까지

공부를 했었는데...

부팅이 되자 나오는 초기 화면.   DVAP Node 프로그램과 ircDDB Gateway 프로그램이 같이 떠

있습니다.

맛있어 보이는 라즈베리 딸기 한 송이(?)...

무선 LAN Card 설정을 위해 WIFI Config 화면을 띄운 모습입니다.

제 PC Intel i7-860을 쓰다가 장난감 같은 라즈베리 파이를 쓰려니 한 참 느려서 인내심을

요구하는군요.  Hi...

하지만 이정도 프로젝트에는 딱 맞는 수준으로 생각되며, 가격을 생각하면 왜 느리냐고 불평을 할

수 없겠지요?

무선 LAN 카드로 숙소의 무선공유기 (요건 연결 암호 설정) 와 제 휴대폰 테더링 등 2개의  무선 SSID

를 설정했습니다.

설정하는 방법은 윈도우에서 무선랜을 설정하는 것과 유사합니다.

"Current Status" 또는 "Manage Networks" 탭에서 "Scan" 버튼을 누르면 주변을 스캔해서 신호가 잡히는

AP (무선 공유기 등)의 목록을 "Scan Result" 창에 표시해 줍니다.   

사용하고자 하는 무선중계기를 선택하여 더블클릭하면 상세 내용이 보이는데, 암호가 걸려있는 AP라면 

암호를 입력하고 "Add" 버튼을 누르면 AP가 등록이 됩니다.

"Current Status" 탭의 "Network" drop-down 메뉴에서 추가된 AP를 선택한 후 "Connect" 버튼을 누르면 

무선이 연결되고 "IP Address" 등 상세 정보가 표시됩니다.

이와 같이 설정된 상태에서 유선 LAN Cable과 무선 LAN Card가 라스베리파이에 동시에 연결되면 무선은

죽고 유선으로 네트워크에 연결됩니다.   유선을 빼고 무선 LAN Card만 연결하면 무선으로 Network에

연결됩니다.

DVAP Node 프로그램과 ircDDB Gateway 프로그램 설정을 마치고 정상 작동하고 있는 화면입니다.

윈도우용과 설정 방법은 같습니다.

정상 작동하고 있는 하드웨어.   LED 불빛이 보이는지요?

정상 운용을 위해 필요한것만 연결한 모습.

라즈베리 파이, DVAP 동글, WIFI 동글 (무선 LAN 카드), USB 전원 어댑터  이렇게만 연결된 것입니다.

DVAP 동글에 따라온 USB 케이블이 길어서 (약 1.8m) 보기가 좀 그렇네요.   짧은 케이블로 교체해?

이 상태면 차량 시거잭에 USB 전원 어댑터 (시거잭 12V를 USB형태로 바꾸어 주는것)를 설치하면

바로 연결이 가능하겠군요.   휴대폰 WIFI 요금이 무섭지 않으면 차량에서도 사용이 가능하겠습니다.

(물론 차량용 또는 핸디형 DStar 용 무전기가 있다는 가정하에...)

KT에서 서비스하는 "올레 에그"라는 장치를 휴대하고 다니면 저렴한 가격으로 무선 인터넷을 사용할 수

있으니 이동 운용용으로 안성맞춤일 것이라 생각됩니다.

정상 작동하고 있는 모습입니다.   DVAP 동글의 빨간색 LED는 DVAP가 송신중임을, 청색 LED는

네트웍을 통해 Data를 주고 받고 있음을 나타냅니다.

<라즈베리 파이 리모트 컨트롤 방법>

다음은 라즈베리 파이 데스탑 화면에 있는 라즈베리 파이 리모트 콘트롤 설정방법에 대한 설명을 

번역/요약한 내용입니다.

이 이미지에는 X11vnc가 미리 설치되어 있고 시동시 자동 기동됩니다.   이 프로그램은 원격 PC에서 R-PI

화면을 보고 제어할 수 있게 합니다.   따라서 모니터, 마우스, 키보드 등이 없이 R-PI를 사용할 수 있습니다. 

이 기능을 사용하려면 몇 가지가 필요합니다.

먼저 http://www.tightvnc.com/download.php 에서 "VNC Viewer"를 다운로드 받아 PC에 설치

합니다.

설치했으면 R-PI의 네트웍 IP 어드레스를 알아야 합니다.   두 가지 방법을 사용할 수 있습니다.

1) R-PI에서 LXTerminal을 열고 "ifconfig"를 치면 모든 네트웍 어댑터들의 설정을 보여 줍니다.   

   무선을 사용한다면 "wlan0" 쪽의 "inet addr:" 뒤에 나오는 192.168.0.5 와 같은 것이 필요합니다.

   유선 LAN을 사용한다면 "eth0" 쪽에서 IP 어드레스를 확인해야 합니다.

2) http://www.advanced-ip-scanner.com/faq/ 와 같은 것을 다운로드하여 PC에 설치하고 나서 

   스캔을 합니다.

두 번쨰 방법이 더 나은것 같은데 왜냐하면 시스템이 DHCP를 사용한다면 재시동시 R-PI의 IP

어드레스가 변할 수 있기 때문입니다.   이런 사태가 생기면 단순히 재스캔하여  올바른 IP 어드레스

를 사용하면 됩니다.
 

(저 같은 경우 유무선공유기를 사용하기 때문에 공유기 관리프로그램을 통해 간단히 IP Adress 할당 

현황을 모니터 할 수 있습니다.  공유기를 DHCP 방식의 유동 IP로 설정해 놓으면 정전 등으로 리부팅

되어 IP 어드레스가 바뀌어 VNC 연결이 안될 수도 있습니다. 이럴때 확인하기 좋지요.)
 

이제 R-PI의 IP 어드레스를 알았으므로, R-PI를 시동하고 PC에서 "Tight VNC Viewer"를 구동 

시킵니다.

"Remote Host" 다음 박스에 IP 어드레스를 입력하고 ":0"을 덧 붙입니다(첫번째 데스크탑).

즉 192.168.0.5:0 와 같이... 그리고 "connect"를 누릅니다.

Password를 넣으라고 하면 "raspberry"를 입력합니다.   이러면 연결이 됩니다.

VNC password를 바꾸려면 LXTerminal에서 "sudo x11vnc -storepasswd"를 입력하고 엔터를 

칩니다.   새로운 패스워드를 입력하고 재차 확인 입력하고, save에 "y"를 선택합니다.   다음 로그인

할 때부터 새 패스워드를 사용합니다.   (작성자 Brian GW6WTK)

리모트 콘트롤 실행 화면입니다.

라즈베리 파이

작지만 그래도 리눅스이므로 굉장히 안정적으로 작동하고 있습니다.   열도 거의 안나는군요.

<추가 - 2014.12.11>

울산의 HL5BBD 이인우 오엠님께서 알려오신 내용입니다.

현재 라즈베리파이는 모델 B 대신 신모델인 B+ 모델이 시판되고 있는데, 위에서 언급한 이미지가 이 B+

모델에서 정상작동하지 않는다는 정보입니다.

영국으로 직접 이메일 문의를 하셨는데 아직 호환되지 않는다는 답변을 받으셨다고 합니다.

현 상태에서는 B 모델을 구해 보던지 아니면 B+ 모델이 지원될 때까지 기다리며 일반 PC를 사용하는 수

밖에 없을 것 같습니다.