Linux LED class

naming

• "devicename:colour:function"

user space
在 /sys/class/leds/<name>/

• max_brightness
• brightness: 0-max_brightness
• trigger: 選擇性設定，設定特殊的顯示，可分成兩類
• simple: 沒有設定
• complex：有參數設定，例如 timer 有 delay_on、delay_off 參數

trigger 有 nand-disk mmc0 mmc1 timer oneshot heartbeat backlight gpio cpu0 default-on transient 等

hardware accelerated blink

• LED 驅動程式有 blink_set 函數
• led_blink_set()
• led_brightness_set()

參考來源：

1. Linux kernel source: Documentation/leds/leds-class.txt

延伸閱讀

• 鍵盤 LED 由 input 子系統控制，跟 LED class 無關。

相關文章

• OpenWrt LED

FAT

FAT (File Allocation Table) 檔案系統一般是 FAT12、FAT16、FAT32 的通稱，原始設計是在 1977 給軟碟使用，也用在硬碟。隨著容量擴充，擴展出 FAT12、FAT16、FAT32，目前仍用於常用於隨身碟、記憶卡、數位相機、EFI 系統分割。

FAT 最大的缺點是 fragment造成讀寫速度變慢。

VFAT：FAT 支援長檔名的擴充，跟 FAT 相容，但會減少根目錄檔案數目。

在 Linux 檔案系統，msdos、vfat、及 umsdos 都支援 FAT12/16/32，msdos 只支援 8.3 的檔名，vfat 支援長檔名，umsdos 更加支援 Unix 檔案權限。

FAT12/16/32 檔名的編碼不是用 unicode，需要 native language 的 codepage 轉換，如 iso8859-1、cp437。

Linux 需載入 fat.ko、vfat.ko、nls_cp437.ko、及 nls_iso8859-1.ko，然後 (例如 SD 卡) 執行 mount /dev/mmcblk0p1 mnt/ 掛載。

exFAT：其實跟 FAT 的關係不大，沒有 NTFS 的 overhead，單檔可超過 4 GiB。

• http://jamyy.dyndns.org/blog/2014/02/6011.html

	最大容量	最大檔案	檔案數量	叢集 (cluster) -- Allocation unit size
				叢集大小		叢集數
				最小	最大	最少	最大
FAT12		32MB	4077
FAT16		2GB	65517		64KB		65525
FAT32	32GB、2TB	4GiB - 1	268435437	512B	64KB	65,527 (*512B = 32MB = 最小容量)	4177918
extFAT	16EB	16EB		512B	32MB
NTFS				512B	64KB

FAT32
opkg install dosfstools #工具程式，包含 mkfs.vfat 和 fsck.fat
opkg install kmod-fs-vfat #檔案系統不支援時安裝驅動程式
opkg update; opkg list “kmod-nls*” #列出可安裝的 NLS 檔，用來處理檔名編碼

exFAT
opkg install kmod-fs-exfat #工具程式
opkg install libblkid #檔案系統不支援時安裝驅動程式

參考來源：

1. wikipedia: File Allocation Table
2. wikipedia: FAT filesystem and Linux
3. microsoft: Choosing Between File Systems
4. microsoft: Character Sets Used in File Names
5. iT邦幫忙─如何在XP使用超過4GB的隨身碟？

延伸閱讀

• Linux Kernel Patch Works Around Microsoft's FAT Patents
• 將 64GB 的 MicroSD 卡格式化為 FAT32 給手機使用

BeagleBone Black

主要元件

• AM3358 或 AM3359 @1GHz SoC (內建 RTC)，512MB DDR3
• 4GB 8-bit eMMC (接 MMC1)
• Micron MTFC4GLDEA 0M WT 或 MTFC4GACAJCN-1M WT 或 Kingston KE4CN2H5A-A58
• eMMC (embedded MultiMediaCard) 是 NAND Flash 和 controller 包裝在一起的晶片，可焊在板子上 (cf. 直接用 NAND Flash, SSD, SD)
• TPS65217C 電源管理及轉換 (接 I2C0，CONFIG_MFD_TPS65217 及 CONFIG_REGULATOR_TPS65217)、TL5209 3.3V 電源轉換
• I²C 4KB eeprom 24LC32A (接 I2C0，很小的 5-pin 元件，板子接點 TP4 接地才能寫入)

外部界面

• LED
• PWR/D1：恆亮
• USR0/D2 (heartbeat)
• USR1/D3 (µSD access)
• USR2/D4 (CPU activity)
• USR3/D5 (eMMC access)
控制 LED 方式
• 按鍵
• RESET (S1)：(用原本的開機模式) 重新開機
• BOOT (S2)：選擇 µSD 卡開機
• 沒按時：eMMC→µSD→UART0→USB0 (SYSBOOT[4:0] = 11100b)
• 開機按著時：SPI0→µSD→USB0→UART0 (SYSBOOT[4:0] = 11000b)
• POWER (S3)：啟動。按超過 8 秒重新啟動。
  
• 5V 電源接頭 (BeagleBone Green 無)
• miniUSB client 提供電源及通訊 (USB0，BeagleBone Green 改為 µUSB)。原廠軟體可顯示為隨身碟，並提供 Ethernet 及 UART 界面。
• USB host (USB1，有輸出電源控制，過電流/溫度偵測)
• µSD (MMC0)
• RJ45 Fast Ethernet：PHY SMSC LAN8710A (MII1 & MDIO，中斷未接，CONFIG_SMSC_PHY)
• AM335x 內建有 3 埠 Ethernet Switch，連接兩個 GMII 埠及處理器，驅動程式使用 cpsw (CONFIG_CPSW，device tree 是 ti,cpsw)
• MAC address： AM335x efuse 是 TI 原廠寫入的，使用者只能讀取，不能更改。efuse 包括 Device ID、Version、唯一的 MAC Address 等。
• MII0 有些 pin 沒拉出，所以無法外接其它 PHY
• µHDMI (BeagleBone Green 無，改為 Grove 界面 I²C 及 UART)
• HDMI Framer TDA19988 (LCD_DATA, McASP0, I2C0, 可關掉的 24.576 MHz 振盪器)
• 2x 46 pin headers (P8, P9)
• UART0 console 接頭 (J1: 1=GND, 4=RX, 5=TX)
• JTAG 接腳 (P2)
• 電池接點 (TP5, TP6, TP7, TP8)

開機

• miniUSB 接到電腦，POWER 燈亮開機，可顯示為隨身碟，並提供 Ethernet 及 UART 界面
• 開機順序
• eMMC→µSD→UART0→USB0 (SYSBOOT[4:0] = 11100b)
• 開機按著 BOOT 時：SPI0→µSD→USB0→UART0 (SYSBOOT[4:0] = 11000b)
• 按 RESET 重新開機，但不會改變開機方式
• AM335x booting

韌體

• 最新韌體
• 製作 SD Card
• 更新 eMMC：下載 BBB-eMMC-flasher-xxx.img.xz，解壓縮，dd 到 SD card。然後用 SD 開機，等約 45 分鐘，直到全部 LED 都一直亮著 [參考]

作業系統及開發環境 [參考]

• Debian https://github.com/beagleboard/image-builder
• Ubuntu
  
• Angstrom (基於 OpenEmbedded)
• TI Linux EZSDK
• OpenWrt
• Android
• Android Jelly Bean 4.2.2
• Android ICS 4.0.3 
• Android GingerBread 2.3.4
• Windows Embedded Compact 7.0
• StarterWare
• SYS/BIOS industrial
• Cloud9 IDE on Node.js w/ BoneScript library
• 其它

pin mux
Beagle board

• BeagleBoard：OMAP3530 Cortex-A8 720MHz
• BeagleBoard-xM：AM37x Cortex-A8 1GHz
• BeagleBone：AM335x Cortex-A8 720MHz $89
  

Item	Network	eMMC	USB	Other	$
BeagleBone Black	FE	4GB	1	µHDMI [照片]	49
BlueSteel-Basic	FE	0	1	no	55
BeagleBone Green	FE	yes	1	Grove	39
BeagleBone Enhanced	GE	?	4	1GB DDR3, Barometer, Accelerometer, Gyro, Temperature	69
PocketBeagle	FE	0	OTG	?	?
BeagleBone Wireless	Wi-Fi + BT	yes	1	HDMI	?
BeagleBone Green Wireless	Wi-Fi + BT	yes	4	Grove	44
BeagleBone Blue	Wi-Fi + BT 4.1 BLE	4GB	1	Battery, Motor, Sensor	?

相關網站

1. Beaglebone Black System Reference Manual

• Getting Started with BeagleBone & BeagleBone Black
• http://beagleboard.org/Products/BeagleBone Black
• https://eewiki.net/display/linuxonarm/BeagleBone+Black
• 論壇
• https://groups.google.com/forum/#!forum/beagleboard
• http://e2e.ti.com/support/arm/sitara_arm/default.aspx
• 書：http://elinux.org/Beagleboard:BeagleBoneBlack#Books
• processors.wiki.ti.com/index.php/AM335x-PSP_04.06.00.11_Features_and_Performance_Guide
• BeagleBone GPMC 存取 SRAM
• http://wiki.csie.ncku.edu.tw/embedded/arm-linux：測試 Kernel 3.8 效能
  

• SiP

  SiP OSD335x: AM335x 整合 TI TPS65217C PMIC、TI TL5209 LDO、最多 1G DDR3 成一個包裝

  比較

  [比較表1] [比較表2] [比較表3]

  BeagleBone Green

  主要元件 (Hardware Overview)
• 512MB DDR3L
• 16-Bit @ 400-MHz = 800-MHz Data Rate
• 比處理器慢
• TPS65217C 電源管理及轉換 (接 I²C0，CONFIG_MFD_TPS65217 及 CONFIG_REGULATOR_TPS65217)、TL5209 3.3V 電源轉換
• 選擇電源 5V 來源，依優先序可來自 P9-5:6 (VDD_5V)、µUSB (P4, USB_DC) 或電池接點 (TP5, TP6, TP7, TP8)，產生 SYS_5V 提供所有其它電源。
• 基本待機電源 (LDO1, 1.8V 250mA max.)：提供 AM335x RTC 等，穩定後並送 LDO_PGOOD 釋放 AM335x RTC 的重置。
• AM335x 送 POWER_EN 給 TPS65217C，才會開啟其它電源，包括 LDO3、LDO4、VDCDC1、VDCDC2、VDCDC3。
• LDO2 (3.3V)：只用來點 POWER LED
• LDO3 (1.8V 285mA max.)：提供其它需要 1.8V 電源的地方
• LDO4 (3.3V 400mA max.)：(VDD_3V3A) 提供 .. 以及啟用 TL5209A 提供 VDD_3V3B
• VDCDC1：DDR3L SDRAM 電源 1.2A@1.5V，可設為 1.35V 來省電
• VDCDC2：CPU MPU 電源，1.2A@1.1V。可設定提高電壓來超頻 CPU。
• VDCDC3：CPU Core 電源，1.2A@1.1V
• 讓 AM335x 運作在 RTC-only 模式
• 需要關閉 POWER_EN 進入 SLEEP 模式，無法單靠移除 VDD_5V 或 USB_DC

跟 BBB 不同處

• 沒有 HDMI framer 及界面，仍可透過 HDMI cape 提供 HDMI 界面
• 新增 Grove 界面 (I²C 及 UART)
• 沒有 5V DC Jack socket

Ether Type

Ether Type

• 0x0000 ~ 0x05DC (1500)：IEEE 802.3 length
• 0x0800 IPv4
• 0x0806 ARP
• 0x8035 RARP
• 0x0842 Wake-on-LAN
• 0x8100 VLAN
• 0x86DD IPv6
• 0x8809 EFM, Ethernet in the First Mile
• 0x880B PPP, Point-to-Point Protocol
• 0x8863 PPPoE, PPP Over Ethernet (Discovery Stage)
• 0x8864 PPPoE, PPP Over Ethernet (PPP Session Stage)
• 0x88A2 AoE, ATA over Ethernet：不用網路層的 storage area network (SAN)，直接透過 Ethernet 存取 ATA 儲存設備
• 0x88A8 Provider Bridging (IEEE 802.1ad)
• 0x88B5 ~ 0x88B6 Local Experimental – 區域試驗用, 出處：IEEE Std 802a™-2003 (Amendment to IEEE Std 802®-2001)
• 0x88B7 OUI Extended： 自訂 Layer 2 協定, 出處：IEEE Std 802a™-2003 (Amendment to IEEE Std 802®-2001)
• 0x88BB LWAPP, Light Weight Access Point Protocol.
• 0x88CC LLDP, Link Layer Discovery Protocol.
• 0x88D8 Circuit Emulation Services over Ethernet (MEF-8)
• 0x88E3 Media Redundancy Protocol (IEC62439-2)
• 0x88E5 MAC security (IEEE 802.1AE)
• 0x88F7 Precision Time Protocol (PTP) over Ethernet (IEEE 1588)
• 0x8902 IEEE 802.1ag Connectivity Fault Management (CFM) Protocol / ITU-T Recommendation Y.1731 (OAM)
• 0x892F High-availability Seamless Redundancy (HSR)
• 0x9000 Loopback (Configuration Test Protocol)
• 0x9002 Bridge Communications TCP/IP Systems Management
• 0x9100 Q-in-Q
• 0xFFFF reserved. 

參考來源

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Ethertype

延伸閱讀

• Ethernet 封包格式與長度 (本站)

OpenWrt 用到 libpcap 的程式

pcapsipdump: one file per sip session
cshark: CloudShark capture tool
collectd-mod-dns: DNS traffic input plugin
fwknopd:
arpd
wknock
airpwn
daemonlogger
lft
whob
arpwatch
aircrack-ng
dsniff
wiviz
karma
bandwidthd
ulogd-mod-pcap
faifa
rarpd
scdp
scanlogd
snort
snort-mysql
snort-pgsql
snort-wireless
snort-wireless-mysql
snort-wireless-pgsql
pyrit
nmap, nmap-ssl
ncat, ncat-ssl
nping
ucarp
ettercap：用來 injecting traffic
6tunnel
netdiscover:
cdp-tools
tcptraceroute
kismet-drone, kismet-server
scanlogd
raddump
darkstat
ngrep
netdiscover
knock, knockd
softflowd
tstat
wing
ipcad
pmacct-client, nfacctd, pmacctd, sfacctd, uacctdpmacctd-pgsql, nfacctd-mysql, pmacctd-mysql, sfacctd-mysql, uacctd-mysql, nfacctd-pgsql, sfacctd-pgsql, uacctd-pgsql, nfacctd-sqlite, pmacctd-sqlite, sfacctd-sqlite, uacctd-sqlite
nprobe
hping3
reaver
ptunnel
aircrack-ptw
fprobe
ssldump
imsnif
thc-ipv6-*
tcpdump
iftop

參考：libpcap

RS-232 Power

從 RS-232 取得電源

RS-232 訊號的電壓相對於 GND 是 -3V~-15V (mark, logic 1) 及 +3V~+15V (space, logic 0)，負載 3~7 kΩ。有些接收端用 1.7V 跟 1.2V 區別 high 跟 low，跟 TTL 相容，但要加反向器。RS-232 驅動輸出電阻至少 300Ω，電壓至少 ±5V，最多 ±25V，但較少超過 ±12V 的。

DB-9 訊號

1. DCD (Data Carrier Detect)：輸入
2. RxD：輸入
3. TxD：輸出
4. DTR (Data Terminal Ready) 輸出
5. GND
6. Data Set Ready
7. RTS (Request To Send) 輸出
8. CTS (Clear To Send)
9. RI (Ring Indicator)

輸出的接腳都能拿來提供電源，有 DTR、RTS 跟 TxD，能提供多少電流跟使用的 RS-232 驅動能力有關。

參考電路

• http://www.epanorama.net/circuits/rspower.html (使用二極體跟 47uF 電容存電，用 78L05 轉成 5V。78L05 本身就耗去不少電)
• http://www.ee.washington.edu/circuit_archive/circuits/serialpower.txt (使用電晶體取代 78L05)
• http://www.analogservices.com/rs232.htm (p-channel MOSFET 取代二極體減少壓降)
• http://www.datasheetarchive.com/dl/Datasheet-09/DSA00144134.pdf (只用 TxD 取得電源)
• http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/Rs232_web/Rs232.html (Isolated RS232C Interface，V+ 來自 RTS，V- 來自 DTR)
• http://www.pkfamily.com/users/solson/eeg/isoRS232.gif (Self Powered Isolated RS232 Interface，修改自上面，V- 改由 TxD 提供)
• http://forum.allaboutcircuits.com/showpost.php?p=324314&postcount=1 (不確定是否能用) 
•  http://pdfserv.maximintegrated.com/en/ej/EJ23.pdf 第 13 頁，使用 MAX860

應用：

• serial mouse：http://everything2.com/title/Mouse+protocol
• 推 relay
• 點 LED
• 轉成 TTL

Linux POSIX semaphore

Linux semaphore sem_t 有一個 ≥0 的整數，sem_post() 將它加 1，sem_wait() 等候到 >0 時將讓它減一。另外還有 sem_trywait() 不等候，sem_timedwait() 等候到特定時間。

Linux semaphore 有兩種：memory-based 和 named。

• Memory-based，或稱非 named：在某個記憶體位置，透過 sem_init() 初始化、sem_destroy() 銷毀。依照記憶體位置的不同，又可分成 thread-shared semaphore 跟 process-shared semaphore。前者只要是單一 process 內的某個位址，旗下的 thread 都可以存取。後者需要放在不同 process 都可以存取的 shared memory (可透過 shmget()、shm_open()、或 mmap() 取得)，或者 fork 的子程序繼承了記憶體對應，也可以存取。
• sem_init(sem_t *, int pshared, unsigned int value)
• sem_destroy()
  
• Named：有個名稱在 /dev/shm/sem.名稱，透過 sem_open() 建立或開啟、sem_close() 關閉、sem_unlink() 移除。
• sem_open()/sem_close()/sem_unlink()
  

sem_post()
sem_wait(sem_t *)：回傳 0 表示等候到 semaphore 並減一。
sem_trywait(sem_t *)：類似 sem_wait()，但 semaphore 為 0 時不等候，回傳 -1 及 errno = EAGAIN。

sem_timedwait(sem_t *, const struct timespec *)：類似 sem_wait()，但最久只等候到某個 Epoch 時間，等候不到的話回傳 -1 及 errno = ETIMEDOUT。

• 可用來在特定時間執行某項工作。
• 等候是呼叫 nanosleep() 處理

sem_getvalue()：取得目前 semaphore 值。

等候 semaphore 成功回傳 0；失敗 semaphore 不變，回傳 -1 並設 errno。

errno	sem_wait()	sem_trywait()	sem_timedwait()
EINTR	signal 中斷
EINVAL	semaphore 無效		semaphore 或時間 tv_nsecs 無效
EAGAIN	-	semaphore 為 0	-
ETIMEDOUT	-	-	逾時

註：uClibc 不支援 pshared 和 named semaphore，SEM_VALUE_MAX 是 2147483647。內部使用 __pthread_lock()、一個 semaphore 計數值、以及一個 waiting queue。

應用：binary semaphore (比較：mutex), counting semaphore

參考

1. man sem_overview, man sem_init, man sem_wait

• kernel 裡的 semaphore (LDD3 ch5.3)
• System V semaphore：semget(), semop(), semctl() [比較：Implement POSIX Semaphore APIs using System V Semaphores APIs]