2016/08/16(火)BCD ⇔ 符号なしバイナリ変換

2017/10/12 19:38 ソフトウェア開発日誌・技術
システム制御系、特にファームウェア制作ではよく出てくるにも関わらず、
毎回調べ直すという非効率なアホ作業をしでかしているので、自分メモ的にまとめてみようと・・orz

BCD コードというのは Binary Coded Decimal の頭文字で、日本語の古い文献などには「二進化十進数」とも表記されます。
数字を表示する機器などには未だ広く使われているようです。
ＢＣＤコードとバイナリコードの相違が理解できない方は、まずそれを他所で理解してください。理解できていないと、以下の記事の内容は全く理解できないでしょう。

今般の制作ボードの中にＢＣＤコードを要求するＬＳＩがあり、ＢＣＤコードとバイナリコードの相互変換が必要です。必要なのは ０～９９の値なので、それに特化しています。

難しいのは、バイナリ → ＢＣＤ変換のほうで、実に力ずくのアルゴリズムから、難解なものまでいろいろな方法があるのですが、応用が利くのは以下の、
『BCD部分の各桁について、「値が5以上ならば3を加算する」』
を基本にする手法。
以下を参考にしています：
http://www.geocities.jp/leitz_house/electronics/pic/bcd_01.htm
http://minkara.carview.co.jp/userid/526128/blog/24236882/
〔覚え書き：2進数 ⇒ BCD変換について…〕

オリジナルは、どうやらキャッシュしか残っていないようで、いつ消えるか判りません。
こんな方法で本当に出来るのか？　という疑問を持たれる方が大半と察しますが、数学的見地でも本当に出来るのですから、科学の基礎というのは奥が深いです。
実際にＣ言語にて作ったものが以下（ビックエンディアン環境にて動作確認済）：
/**  cnv_byte_to_bcd １バイトバイナリデータを１バイトＢＣＤに変換 */
unsigned char cnv_byte_to_bcd(unsigned char bval) {
  union {
    struct {
      unsigned char bcd ;          // 変換後の値
      unsigned char hex ;          // 変換対象バイナリ
    } conv ;
    unsigned short  buf ;
  } convbcd ;

  unsigned char bitcnt ;

  if (bval >= 100) return (bval) ; // バイナリ値 100 以上は BCD に変換不可のため、そのままリターン。
  convbcd.buf = 0 ;                // 使用領域は予めゼロクリアしておく。
  convbcd.conv.hex = bval ;        // 変換対象のバイナリ値を置数。

  for (bitcnt = 0 ; bitcnt < 8 ; bitcnt++) {
    if (((convbcd.conv.bcd & 0x0f) + 0x03) >= 0x08) convbcd.conv.bcd += 0x03 ;
    if (((convbcd.conv.bcd & 0xf0) + 0x30) >= 0x80) convbcd.conv.bcd += 0x30 ;
    convbcd.buf <<= 1 ;
  }
  return convbcd.conv.bcd ;
}
肝になる部分は、union 共用体の部分で、メンバ bcd と メンバ hex の順番は重要です。
対象ターゲットＣＰＵは、ビックエンディアンで、その環境で動作確認しています。
インテルやＡＭＤのＣＰＵだと、殆どがリトルエンディアンなので、メンバ bcd と メンバ hex の定義を逆にしないと駄目かもしれません。

一方で、ＢＣＤ → バイナリ変換は簡単です。４ビットごとに区切り、上位４ビットの値を×10し、下位４ビットをそのまま加算すると変換完了です。
/**  cnv_bcd_to_byte １バイトＢＣＤデータを１バイトバイナリに変換 */
unsigned char cnv_bcd_to_byte(unsigned char bval) {

  unsigned char convbin ;

  convbin = ((bval & 0xf0) >> 4) * 10 + (bval & 0x0f) ;
  return convbin ;
}
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2016/08/10(水)新たな制御ボードの制作／開発作業

2017/10/12 19:37 ソフトウェア開発日誌・技術
今回の作業に欠かせない道具ですが、高密度・小型化の影響で従来のものと物理的なインタフェースが全く異なるため、新規に自作することから始まりました。

左側が従来のもの、右側が自作したもの。
どういう道具かというと、制作／開発ターゲットになる制御基板に搭載するプログラム（これをファームウェアと言います）をパソコンから転送したり、起動・停止制御したりする道具です。
20160810_1.jpg20160810_2.jpg

このように接続し、埋め込むプログラムを制作していきます。
制御基板の企画やハードウェア設計から当方が手掛け、ある程度設計を終えていたので、１カ月で終われるといいのですが、無理っぽいです。。orz
ちなみに、市販はしていませんし、今のところ市販の予定はありません。
ＮＴＴで光回線ルータをレンタルするのと似たような感じです。
（話だけはありますが、どう商品化するのか・・・が問題ですね）
20160810_3.jpg
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2016/08/06(土)プライベートＣＡの構築[FreeBSD] (3)

2017/10/12 19:35 サーバ運営・管理
このシリーズのその１ → プライベートＣＡの構築[FreeBSD] (1)
このシリーズのその２ → プライベートＣＡの構築[FreeBSD] (2)

自分メモですが、証明書の失効方法や、証明書には種類があるというお話です。

● 証明書の失効手続き
利用対象者が居なくなった場合とか、何らかの問題が起きた場合に発行した証明書を取り消したい（無効にしたい）場合があります。

そんな場合には、「証明書失効操作」を行います。
openssl ca -gencrl -revoke user.pem -out cert.crl
cert.crl が失効リストで、実際には証明書のシリアルナンバーと対応する証明書の失効日が暗号化（？）されて記述されたものが書き込まれるようです。
この cert.crl を各サーバ（Apache、OpenVPN等)の設定で参照するようにします。

これとは別に、証明書発行リストが以下のようにＣＡ管理ディレクトリの index.txt に生成されます。
20160806_1.png
Ｖで始まる行は、現在有効な証明書、
Ｒで始まる行は、失効する証明書を示しています。

●証明書には種類がある。
多くの場合、ディジタル証明書といえば、サーバ証明書をさす場合が多いです。
Ｗｅｂサーバで https を行う場合や、電子メールサーバにて TLS 通信を行う場合は、必ず必要になるのでお馴染みの方も多いでしょう。

OpenVPN のクライアント側には、接続先のサーバ証明書（公開鍵のみ）のほかに、クライアント証明書というのが必要になります。
これを OpenSSL コマンドラインで発行するには、 FreeBSD では /etc/ssl/openssl.cnf の設定を一部変更する必要があります。
20160806_2.png

具体的には、[ usr_cert ] ブロックの nsCertType パラメータを
nsCertType = client, email, objsign
とする必要があります。
こうしないと、少なくとも OpenVPN は KU ERROR が発生したり、接続途上でダンマリを決め込んでしまい、クライアント側から上手く接続できません。

ですが、サーバ証明書の場合は、これでは逆に駄目で、
nsCertType  = server
とする必要があります。
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