AM335x ADC

AM335x 有 8-channel ADC，可支援 4/5/8-線電阻式觸控。

• 8 類比輸入 AN0~AN7 (≤1.8V)，VDDA_ADC (1.8V)，VSSA_ADC (GND)，VREFN，VREFP
• ADC 是 12-Bit 的 Successive Approximation Register (SAR) ADC
• ADC 時脈最快 24MHz。
• 每個 ADC 轉換至少需要 15 ADC 時脈，包括 1x Sample Delay (SOC)、1x 取樣、12x Digitize、和 1x EOC。
• 取樣率？200K Samples per Second (24M = 15 x 8 x 200K ？)
• 輸入選自 8 類比輸入的多工。
• 整體運作是由一些 sequencer 達成，包括平常沒事在 idle，和 16 個 ADC 步驟、佮一個 touchscreen 充電步驟。
• 每個步驟 (包括 idle) 可設定個別 AFE 訊號，包括 single-ended 或 differential、RFM/INP/INM/RFP 選擇、WPN/YPN/XNP/YNN/YPP/XNN/XPP 狀態。
• 每個 ADC 步驟和充電步驟各自可以設定是否啟動，和 Open Delay。
  
• 每個 ADC 步驟可轉換一個 channel，可設定 Sample Delay、是否範圍檢查、使用 FIFO 0 或 FIFO 1、是否 Average 1/2/4/8/16、SW 或 HW、和 One-shot 或 Continuous。
  
• Programmable FSM sequencer。
• Software register bit for start of conversion
• Optional start of conversion HW synchronized to Pen touch or external HW event (but not both)
• Single conversion (one-shot) 或 Continuous conversions
• Sequence through all input channels based on a mask
• Programmable OpenDelay before sampling each channel
• Programmable sampling delay for each channel
• Programmable averaging of input samples - 16/8/4/2/1
• Differential or singled ended mode setting for each channel
• Store data in either of two FIFO groups
• Option to encode channel number with data
• Support for servicing FIFOs via DMA or CPU
• Programmable DMA Request event (for each FIFO)
• Dynamically enable or disable channel inputs during operation
• Stop bit to end conversion
• Support for the following interrupts and status, with masking:
• Interrupt for HW pen (touch) event
• Interrupt for HW Pen Up event
• Interrupt after a sequence of conversions (all non-masked channels)
• Interrupt for FIFO threshold levels
• Interrupt if sampled data is out of a programmable range
• Interrupt for FIFO overflow and underflow conditions
• Status bit to indicate if ADC is busy converting

參考

1. AM335x Sitara™ Processors datasheet
2. AM335x and AMIC110 Sitara™ Processors Technical Reference Manual

• https://www.teachmemicro.com/beaglebone-black-adc/
• http://beaglebone.cameon.net/home/reading-the-analog-inputs-adc
• https://beagleboard.org/static/librobotcontrol/group___a_d_c.html：Robotics Cape 和 BeagleBone Blue 包含兩個 voltage divider 量測 2-cell lithium battery 和 9-18V DC power jack 電壓，分別用 c_adc_batt() 和 rc_adc_dc_jack() 讀取。Robotics Cape 還有 6-pin JST-SH 插座可連結 4 potentiometers 或類比訊號到 AIN。

Successive-approximation ADC

Successive Approximation Register (SAR) ADC 是一種 ADC 作法，結果採二進位搜尋，多次 DAC 回溯比較，逐步縮小範圍確認：

1. 值先清為 0，並把輸入取樣後維持住，方便後續多次比較。
2. 最高位元預設為 1，經過 DAC 相當於和 1/2 的位置，如果比較小就清為 0。
3. 再來次高位元先設為 1，相當於和 1/2 ± 1/4 的位置比較，如果比較小就清為 0。
4. 再來 1/2 ± 1/4 ± 1/8 位置，... 愈來愈接近。
5. 如果要輸出 12-bit 的值，總共需要經過 12 次比較後輸出。

優點是省電，缺點是較慢。

Broadcom BCM2711 SoC

Broadcom BCM2711 (Quad core Cortex-A72 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.5GHz)

Cortex-A72

ARM Cortex-A72 採用 ARMv8-A 64-bit 指令集，3-way decode out-of-order superscalar pipeline，適合作為 SoC 整合 GPU, DSP 等。在 2015 發表，作為 Cortex-A57 後繼者，可節省 20% 電源、或提供多 90% 的效能。

Linux IIO

Linux IIO (Industrial IO) 系統支援的在某方面來說是 ADC/DAC 裝置，包括 Accelerometer、Gyro、IMU、Capacitance to Digital Converter (CDC)、壓力感測、Color, Light and Proximity Sensor、溫度感測、Magnetometers、DDS (Direct Digital Synthesis)、PLL (Phase Locked Loop)、Variable/Programmable Gain Amplifiers (VGA, PGA) 等，彌補 hwmon 和 input 子系統的不足。hwmon 偏向用在風扇速度控制和溫度量測等的低取樣率感測。input 著重在人機互動輸入裝置 -- Keyboard、Mouse、Touch Screen、和搖桿。典型 IIO 裝置是透過 SPI 或 I2C 連結，也包括 DMA 操作的高速同步序列 (McBSP, SPORT) 或並列 (EPI, PPI) 等實作在處理器平台的裝置。

IIO 功能

• 基本裝置註冊和處理
• 透過 sysfs polled access
• Event chrdevs：類似 input 提供 userspace 硬體事件，目前只是一個 polling 存取的事件碼和 timestamp。
• 支援硬體 ring buffer，有 event chrdev 傳遞類似半滿事件和 access chrdev 讀取資料。
• 支援 trigger 和軟體 ring buffer (kfifo)

trigger driver

• iio-trig-gpio Provides support for using GPIO pins as IIO triggers.
• iio-trig-rtc Provides support for using periodic capable real time clocks as IIO triggers.
• iio-trig-sysfs Provides support for using SYSFS entry as IIO triggers.
• iio-trig-bfin-timer Provides support for using a Blackfin timer as IIO triggers.

參考

1. https://wiki.analog.com/software/linux/docs/iio/iio

sFlow

sFlow (sampled flow) 是 L2 packet export 的工業標準，sFlow Agent 提供兩種取樣：

1. Flow samples：隨機平均每 n 個封包或 application layer operations 取樣 1 次。
2. counter samples：週期取樣界面計數器。(界面多時比 SNMP polling 有效率。)

包成 sFlow Datagram 送到 sFlow collector (預設 port 6343) 進行分析和回報。

sFlow Datagram 採用 XDR 格式。

參考

1. https://en.wikipedia.org/wiki/SFlow
2. https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3176
   

Ubuntu 出現「System Program Problem Detected」

有系統程式 crash，但還沒到 panic 程度。

crash 回報檔存在 /var/crash 目錄，可移除。

編輯 /etc/default/apport 可關閉 Apport。

參考

1. https://itsfoss.com/how-to-fix-system-program-problem-detected-ubuntu/

• https://askubuntu.com/questions/1160113/system-program-problem-detected