PIFW のバックアップ(No.11)

• バックアップ一覧
• 差分 を表示
• 現在との差分 を表示
• ソース を表示
• PIFW へ行く。
  • 1 (2017-04-03 (月) 23:54:18)
  • 2 (2017-04-04 (火) 00:25:58)
  • 3 (2017-04-08 (土) 19:40:07)
  • 4 (2017-04-10 (月) 00:24:27)
  • 5 (2017-04-10 (月) 02:19:14)
  • 6 (2017-04-15 (土) 01:09:05)
  • 7 (2017-04-15 (土) 20:41:54)
  • 8 (2017-04-15 (土) 22:05:05)
  • 9 (2017-04-17 (月) 01:29:13)
  • 10 (2017-04-22 (土) 23:58:51)
  • 11 (2017-04-24 (月) 01:12:19)
  • 12 (2017-04-24 (月) 21:49:18)
  • 13 (2017-04-27 (木) 02:00:10)
  • 14 (2017-05-04 (木) 20:06:04)
  • 15 (2017-05-04 (木) 22:35:44)
  • 16 (2017-05-05 (金) 15:15:51)
  • 17 (2017-05-26 (金) 01:41:02)
  • 18 (2017-06-17 (土) 14:04:26)
  • 19 (2017-06-17 (土) 18:21:13)

---

PIFWの開発設計メモ †

このページは筆者の開発メモであり、一般公開している情報ではありません。
各種問い合わせ等には対応できませんのでご了承ください。

仕様 †

• 入出力端子
  • LINE-OUT(TSフォンx2)
  • LINE-IN(TSフォンx2)
  • HEADPHONE-OUT(TRSフォンx1)
  • MIDI-IN
  • MIDI-OUT
  • DC 5Vまたは12V(ACアダプタ入力)　◆T.B.D
• 操作系
  • LINE-IN LEVEL
  • LINE-OUT LEVEL
  • HEADPHONE-OUT LEVEL
  • プッシュスイッチ(L/R/U/D)
  • ロータリーエンコーダ(VALUE)
  • タッチパネル
• 表示系
  • 5インチLCD(800x480 HDMI接続)または3.5インチLCD(480x320 SPI接続)　◆T.B.D

raspbian イメージ †

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

ここから、「RASPBIAN JESSIE WITH PIXEL」のZIPを取得する。
ZIP解凍後SDカードにddする。

TOUCH LCD †

WaveShareの製品が何もせずそのまま使える。（標準でドライバモジュールが組み込まれているので有効にするだけ）
※OSOYOは専用カーネルが必要でドライバは非公開。（OS Updateすると動かなくなる）

WiFiかLANでInternetにつなぐ †

OSアップデート †

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

モジュールインストール †

$ sudo apt-get install freeglut3-dev g++ libasound2-dev libcurl4-openssl-dev libfreetype6-dev libjack-jackd2-dev libx11-dev libxcomposite-dev libxcursor-dev libxinerama-dev libxrandr-dev mesa-common-dev usbmount

pifwインストール †

$ chmod 755 pifw
$ chmod 755 sw_pifw.py
$ sudo cp pifw /usr/bin/
$ sudo cp sw_pifw.py /usr/bin/

.xsessionに「/usr/bin/pifw」を記述

画面スリープの抑止 †

.xinitrcを用意して以下の内容を書き込む

xset s off
xset -dpms
xset s noblank

/etc/lightdm/lightdm.confを以下のように編集する

< xserver-command=X
---
> xserver-command=X -s 0 -dpms

編集したらlightdmを再起動する

sudo /etc/init.d/lightdm restart

.config/autostart/screensaver.desktopを作成し、以下の内容を書き込む

[Desktop Entry]
Type=Application
Exec=/home/pi/.xinitrc

クロック固定（1200MHz化） †

cpu freq utlをインストール

$ sudo apt install cpufrequtils

設定する

$ sudo cpufreq-set -g performance

/boot/config.txtを編集（行追加）

arm_freq=1200

/etc/init.d/cpufrequtilsを修正（オンデマンドではなく固定にする）

ENABLE="true"
#GOVERNOR="ondemand"
GOVERNOR="performance"
MAX_SPEED="0"
MIN_SPEED="0"

再起動して確認する

$ sudo reboot

$ cpufreq-info

600MHzが0％、1200MHzが100％になっていれば固定化できている

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

CPU温度の確認

$ vcgencmd measure_temp

I2S Audio Interfece †

WM8731を使用する。
オーディオはI2S、制御はI2Cで行っている。

• I/Oリスト
  • LINE-IN
  • MIC-IN
  • LINE-OUT
  • HP-OUT

• ドライバの話
  https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=44&t=157834

• ボード
  http://www.dm9records.com/index.php/release/sound/piaif/

• ドライバの有効化 config.txtを編集

  dtparam=i2c_arm=on
  dtparam=i2s=on
  dtoverlay=i2s-mmap
  dtoverlay=rpi-proto

  設定した最初の1回目は起動直後にエラーがでて進まなくなる。
  強制OFFして起動しなおせばOK。 内蔵AUDIOのほうは止めておいたほうが良いかもしれない。

• セットアップ
  • Settings - OUTPUT → snd_rpi_proto : Direct hardware device without any conversions
  • Settings - INPUT → snd_rpi_proto : Direct hardware device without any conversions
  • コンソールでalsamixerを操作する必要がある（やらないと音が出ない）
    • F6で対象デバイスリストを開いてsnd_rpi_protoを選択する
    • F5でALLを選択する
    • Masterを「↑」「↓」キーで増減させて0dBに設定する
    • Lineまで移動して、「;」キーでLのOn/Off、「’」キーでRのOn/Off
      L Rの表示が出るようにしておく。これでLINE-INが有効
    • Captureまで移動して、「↑」「↓」キーで増減させて0dBに設定する
    • Input Muxまで移動して、「↑」「↓」キーでLine Inに設定する
    • Output Mixer HiFiまで移動して、「M」を押してミュート解除する（表示は00）

Master : 79/79 0.00dB/0.00dB
Master Plauback: MM
Sidetone: 0
Line: L R/Capture
Mic: --
Mic Boost: 0
Mic Boost: 0
Playback Deem: MM
Capture: 75/75 6.00dB/6.00dB（GAIN調整品）
ADC Hich Pass: 00
Input Mux: Line In
Output Mixer HiFi: 00
Output Mixer Line Bypass: MM
Output Mixer MIC Sidetone: MM
Store DC Offset: MM

• メモ
  • PiAIF基板は全ジャックの配線がL/Rテレンコになってる（→本番で直す）
  • BUFFERは32 samples (0.7ms）が良い。16ではわずかにチリチリノイズが乗る。
  • OUTに周期的なパルス性ノイズが漏洩している（→本番ではフィルター追加）
  • 3.3V LDOが納期遅延して入手できていないため、β1は3.3V_AをPi3本体からもらう（ノイズレベルが悪くなるが許容範囲）

スイッチボード †

AIFボード　MIDI用拡張ポート（β1のみ） †

MIDI †

UARTにMIDIを通すには、UARTクロックを変更する必要がある。
https://openenergymonitor.org/forum-archive/node/12412.html

GPIO UARTクロックを変更し、Bluetoothを無効にする †

Bluetoothを無効にする

$ sudo systemctl disable hciuart
$ sudo nano /lib/systemd/system/hciuart.service
change the first ttyAMA0 in ttyS0

/boot/cmdline.txt から、次の文字列を削除する（デフォルトではUARTはコンソール）

console=serial0,115200

/boot/cmdline.txt に、次の文字列を追加する

dtoverlay=pi3-miniuart-bt
init_uart_clock=39062500
init_uart_baud=38400
dtparam=uart0_clkrate=48000000

再起動

$ sudo reboot

UART-MIDI I/F †

フォトカプラは高速品が好ましいが汎用品でも問題ない。
トランジスタも汎用品（2SC1815等）でも問題ない。
回路図の型番は表面実装用のチップ。

GPIO †

LCDとTPは共用でSPIを使っていて、CSで切り替えている。
TPは割り込み（IRQ）で取り込む。

AUDIOはI2Sで接続。
AD/DAチップの制御はI2Cで行っている（レジスタ設定時のみ）。

UARTはMIDIに使用予定。

その他の空きGPIOはスイッチ類に使用予定。
現在はプッシュスイッチ2個とロータリーエンコーダーのみ。

ストレージのサイズ変更（縮小） †

以下は別PCのCentOS7での作業

umount /run/media/pi/*
SDカードのマウント解除

e2sck -f /dev/sdf2
チェックする（必須）

resize2fs -p /dev/sdb2 4G
目標パーティションサイズより少し少なくする
指定サイズが小さすぎて縮小が無理だとエラーがでる

fdisk /dev/sdf
dコマンドで第2パーティションを削除する
pコマンドで状態を確認する
nコマンドで新しいパーティションを作る（開始シリンダに注意）
pコマンドで状態を確認する
wコマンドで書き込む

ストレージのサイズ変更（最大に拡張） †

以下は別PCのCentOS7での作業

umount /run/media/pi/*
SDカードのマウント解除

e2sck -f /dev/sdf2
チェックする（必須）

fdisk /dev/sdf
dコマンドで第2パーティションを削除する
pコマンドで状態を確認する
nコマンドで新しいパーティションを作る（開始シリンダに注意）
pコマンドで状態を確認する
wコマンドで書き込む

resize2fs -p /dev/sdb2
サイズ指定をしなければ、パーティションサイズまで自動で拡張される

SDカードからイメージを作成 †

SDカードに作成した状態から、最小限のサイズだけイメージ化する。
例えば、8GBのカードに最小構成を作成して上記パーティションの縮小作業をして2GBまで切り詰めたとする。
これをそのままddやWin32DiskImageでイメージ化すると、8GBカードの後半6GBもゴミデータとしてファイルに書き出されてしまう。

• ストレージのサイズ変更（縮小）の作業を行って、パーティションサイズを少し余裕を持たせて最小にする。
• 別のLinux機にカードを接続する（ここでは/dev/sdbに乗ったとする）
• 自動マウントされた場合はアンマウントする
• fdisk /dev/sdb でパーティションの最終セクタを確認する

  # fdisk /dev/sdb
  Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
  
  Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
  Be careful before using the write command.
  
  
  Command (m for help): p
  
  Disk /dev/sdb: 7948 MB, 7948206080 bytes, 15523840 sectors
  Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  Disk label type: dos
  Disk identifier: 0xf8e23f7b
  
     Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  /dev/sdb1            8192       92159       41984    c  W95 FAT32 (LBA)
  /dev/sdb2           92160     4140072     2023956+  83  Linux
  
  Command (m for help): q

• 最終セクタは4140072と分かった。これに1足して4140073とする。
• 次に、dd コマンドでファイル化する

  dd if=/dev/sdb of=raspbian_pifw_ring2_mod_2017-04-22.img bs=512 count=4140073

こうしてやれば、出来上がったイメージを4GBのカードに展開することもできる。