tiny6410烧录
#烧录 参考: 03- Tiny6410刷机指南.pdf
假设拿到的Tiny6410开发板没有提前下载任何程序,包括Bootloader.
##Bootloader - Superboot
Superboot是FriendlyARM公司提供的Bootloader(非开源),提供USB下载功能。
只要烧写了Superboot, 就可以通过USB下载内核、文件系统到板子的Flash中。
因为Nand Flash现在还没有内容,现在只有通过SD卡启动。
完全空白的 SD 卡是不能直接启动 6410 开发板的,必须先在 PC 上使用特殊的烧写软 件把 BIOS(也可以称为 bootloader)写入 SD 卡才可以,并且写入的这个 BIOS 是无法在电脑上直接看到的。
一般市场上买到的 SD 卡为全盘 FAT32 格式,如果卡中存放了很多数据,强制烧写就可能会不知不觉中破坏这些数据;
基于此原因考虑, FriendlyARM在 Vista/Winows7 中,先把 SD 卡自动分割为普通的 FAT32 格式区(自动命名卷标为"FriendlyARM")和无格式区(占 130M) 两部分,烧写软件将会依据卷标名称作为标志,把 bootloader 烧写到无格式区,这样就不会 破坏普通 FAT32 格式区中的数据了。
Windows 7,使用FriendlyARM提供的SD卡烧录工具SD-Flasher.exe:
SD卡连接Window 7(提前备份SD卡数据,下面的操作会格式化SD卡)
以管理员身份运行SD-Flasher.exe
点击"Scan"按钮,选择找到的SD卡(非管理员权限,无法扫描到SD卡)
点击"ReLayout!"按钮,对SD卡进行分区(小容量SD卡无法分区,应更换大容量SD卡)
- FAT32
- 无格式区, SD卡最后的130M空间;
例如一个8G的SDHC卡, 7.4 GiB, 7948206080 bytes, 15523840 sectors(2048-15523839,前2048个扇区被保留):
- FAT32, (第2048扇区~15259647扇区),共15257600扇区。
- 无格式区, (第15259648扇区 ~ 15523840扇区),共有264193扇区(约129M)
除了FAT32分区以外,其他扇区总数共266240个扇区。
而前2048个扇区,为FAT32的保留扇区。作为“第一分区”,存放主启动记录(MBR)和分区表,占512字节,其中最后两个字节为信号字"0x55","0xaa":% sudo dd if=/dev/sdc bs=1 skip=510 count=2 | od -t x1c
分区完成后,重新"Scan",此时SD卡的"Available"栏目信息变为"Yes"。
选择Image File,这里选择Bootloader文件(superboot-20111114.bin)
点击"Fuse"按钮,烧录Bootloader到SD卡
将SD卡插入Tiny6410开发板卡槽,选择SDBOOT启动模式,连接串口,上电,会看到串口输出消息:
##### FriendlyARM Superboot for 6410 #####[f] Format the nand flash[p] Download superboot[v] Download uboot.bin[k] Download Linux/Android kernel[y] Download root yaffs2 image[u] Download root ubifs image[a] Download Absolute User Application[n] Download Nboot.nb0 for WinCE[l] Download WinCE bootlogo[w] Download WinCE NK.bin[b] Boot the system[s] Set the boot parameter of Linux[d] Download and Run an Absolute User Application[i] Version: 1144, RAM 1024 MiB, NAND(SLC) 1GiBPlease enter your Selection:
要使用Superboot的USB下载功能,需要:
- Windows XP / Window 7
- USB驱动-tiny6410 适用于win7 64bit的dnw 的USB下载驱动
- 解压得到win7-64-FriendlyArm/, 解压secbulk64.zip
- 运行dseo13b.exe, Enable Test Mode
- Sign a System File, 选择secbulk64/inf64/secbulk.sys
- USB线连接FriendlyARM Tiny6410 & PC, 选择驱动位置为secbulk64/inf64, 安装驱动;
- DWN下载软件-DWN.exe
下载步骤(通过SD卡的Superboot下载Superboot/Kernel/File System到Nand Flash):
连接串口至电脑用于查看串口输出,连接USB线至电脑用于传输数据。
启动ARM开发板,进入Superboot。
- Nand Flash下的Superboot, 会自动引导Linux内核。因此需要按住按钮再上电。
- SD卡的Superboot, 可以直接上电。
选择[p]选项,烧录Superboot.bin到Nand Flash; 以后就可以脱离SD卡。
选择[k]选项,烧录zImage(Linux内核文件)到Nand Flash;
选择[y]/[u]选项,烧录不同格式的文件系统到Nand Flash;
选择[b]选项,启动Nand Flash内的Linux内核。
另外,还可以通过[d]选项,直接下载程序(例如之前交叉编译好的leds.bin, key.bin等)到内存起始地址,并开始运行程序。
例子: 交叉编译ARM-Tiny6410/no-os/led/1.leds_s/,得到led.bin,通过dwn.exe下载到板子并运行;
##Bootloader - U-boot
使用Tekkaman Ninja移植的U-boot-2011.06.
SD卡烧录U-Boot.bin:
no-os/sd-no-os/u-boot
SDBOOT启动U-Boot,通过fatload烧录U-Boot到NAND Flash:
判断mmc设备号
MINI6410 # mmc devmmc0 is current device
查看SD卡的文件
MINI6410 # fatls mmc 0270336 superboot-20111114.bin255576 u-boot.bin4096 u-boot-spl-16k.bin259672 u-boot-nand.bin4 file(s), 0 dir(s)
需要事先拷贝u-boot-nand.bin到SD卡。
读取u-boot-nand.bin到SDRAM
MINI6410 # fatload mmc 0 50008000 u-boot-nand.binreading u-boot-nand.bin259672 bytes read
将内存中的u-boot-nand.bin写入到Nand Flash的Bootloader区域.
这里的Bootloader为0 ~ 0x80000(512K)
MINI6410 # nand erase 0 0x80000NAND erase: device 0 offset 0x0, size 0x80000Erasing at 0x60000 -- 100% complete.OKMINI6410 # nand write 50008000 0 80000NAND write: device 0 offset 0x0, size 0x80000524288 bytes written: OK
切换为NAND启动,上电,会看到Nand Flash上的U-Boot启动。
SDBOOT启动U-Boot,通过NFS烧录U-Boot到NAND Flash:
搭建NFS服务器,目录: 10.42.1.100:/var/nfsroot/arm/
SDBOOT启动U-Boot
MINI6410 # nfs 50008000 10.42.1.100:/var/nfsroot/arm/u-boot-nand.bindm9000 i/o: 0x18000300, id: 0x90000a46DM9000: running in 16 bit modeMAC: 08:08:10:12:10:27operating at 100M full duplex modeUsing dm9000 deviceFile transfer via NFS from server 10.42.1.100; our IP address is 10.42.1.70Filename '/var/nfsroot/arm/u-boot-nand.bin'.Load address: 0x50008000Loading: ###################################################doenBytes transferred = 259672 (3f658 hex)
烧写进Nand Flash
MINI6410 # nand erase 0x0 0x80000NAND erase: device 0 offset 0x0, size 0x80000Erasing at 0x60000 -- 100% complete.OKMINI6410 # nand write 50008000 0 0x80000NAND write: device 0 offset 0x0, size 0x80000524288 bytes written: OK
SDBOOT启动U-Boot,通过NFS烧录linux kernel到NAND Flash:
注意:不要用U-boot引导FriendlyARM官方给的zImage,不同bootloader对内核的引导略有不同,最好利用U-Boot的mkimage重新生成uImage. 使用U-boot引导zImage,会导致"Error: unrecognized/unsupported machine ID"的问题。
Linux Kernel: 使用FriendlyARM提供的linux-2.6.38-20140106.tgz。
交叉编译linux内核,得到vmlinux
使用mkimage(u-boot-2011.06-for-MINI6410/tools/mkimage), 生成U-Boot格式的映像文件uImage.
arm-linux-objcopy -O binary -R .note -R .comment -S vmlinux linux.bingzip -9 linux.bin./mkimage -A arm -O linux -T kernel -C gzip -a 0x50008000 -e 0x50008000 -n "Linux Kernel Image" -d linux.bin.gz uImage
输出:
Image Name: Linux Kernel ImageCreated: Fri Nov 6 11:11:04 2015Image Type: ARM Linux Kernel Image (gzip compressed)Data Size: 3742549 Bytes = 3654.83 kB = 3.57 MBLoad Address: 50008000Entry Point: 50008000
对于ARM linux内核映象用法:
- -A arm , 架构是arm
- -O linux , 操作系统是linux
- -T kernel , 类型是kernel
- -C none/bzip/gzip , 压缩类型
- -a 50008000 , image的载入地址(hex),通常为0xX00008000
- -e 500080XX , 内核的入口地址(hex),XX为0x40或者0x00
- -n linux-XXX , image的名字,任意
- -d nameXXX , 无头信息的image文件名,你的源内核文件
- uImageXXX , 加了头信息之后的image文件名,任意取
-a和-e后面跟的分别是image的载入地址(Load Address)和内核的入口地址(Enter Point),两者可以一样,也可以不一样,依情况而定:
当-a后面指定的地址和bootm xxxx后面的地址一样时(此时u-boot不需要搬运映像文件uImage),则-e后面的地址必须要比-a后面的地址多0x40,也就是映像头的大小64个字节。
当-a后面指定的地址和bootm xxxx后面的地址不一样时(u-boot会将bootm xxxx地址处的映像搬运到-a指定的地址处),此时,-e和-a必须要一样,因为映像头并没有搬运过去,载入地址就应该是内核的入口地址。需要注意的是,因为uboot要重新搬运内核映像,所以要注意bootm xxxx的地址和-a之间的地址不要导致复制时的覆盖。
例如:
Load Address: 0x0000000 u-boot: bootm 0x00010000 地址不同,需要搬运uImage, 不搬运头部64字节。但是uImage在搬运过程中,会覆盖到旧的uImage, 导致错误:Uncompressing Kernel Image ... Error: inflate() returned −3GUNZIP ERROR − must RESET board to recover
通过NFS烧录(U-Boot Command Line):
nfs 0x50008000 10.42.1.100:/var/nfsroot/arm/uImagenand erase 0x80000 0x500000nand write 0x50008000 0x80000 0x500000
配置U-Boot参数bootcmd
MINI6410 # setenv bootcmd "nand read 0x51008000 0x80000 0x500000; bootm 0x51008000"MINI6410 # saveenv
从Nand Flash的0x80000处,读取5M数据,存放到SDRAM的0x51008000处,然后调用bootm函数。0x51008000处存放着uImage, 其头部描述Load Address为0x50008000,与bootm的参数(0x51008000)不同,则拷贝0x51008000处的uImage到0x50008000, 不拷贝头部。然后进入Entry Point(0x50008000), 内核启动成功。
##File System - 文件系统
制作文件系统
- 参考: 韦东山 - 17章节
- 参考: 一步一步制作yaffs/yaffs2根文件系统
NFS挂载
制作好根文件系统,先别着急制作成yaffs2格式的映像,别着急下载到Nand Flash,先通过NFS挂载文件系统,测试文件系统是否正常。setenv bootargs 'root=/dev/nfs rw noinitrd console=ttySAC0,115200n8 mem=256M init=/linuxrc nfsroot=10.42.1.100:/var/nfsroot/rootfs ip=10.42.1.70:10.42.1.100:10.42.1.254:255.255.255.0:tiny6410:eth0:off'saveenvboot
Linux内核在启动的时候,能接收某些命令行选项或启动时参数。
内核启动参数详解:root=/dev/nfs rw
,采用NFS设备启动文件系统,rw
可读可写。noinitrd
,非ramdisk启动方式。console=ttySAC0,115200n8
,串口ttySAC0作为控制台,波特率为115200,8bit数据位。mem=256M
,内存为256M.init=/linuxrc
,设置内核启动后执行的第一个脚本为/linuxrc。如果该项没有设置,内核会按顺序尝试/etc/init,/bin/init,/sbin/init,/bin/sh,如果所有的都没找到,内核会抛出 kernel panic的错误。nfsroot=10.42.1.100:/var/nfsroot/rootfs
,设置文件系统所在的NFS目录。ip=10.42.1.70:10.42.1.100:10.42.1.254:255.255.255.0:tiny6410:eth0:off
- 命令格式为
ip=ip_addr:server_ip_addr:gateway:netmask:name:which_netcard:off
- 第一项(ip_addr)为目标板的IP地址,这里为10.42.1.70;
- 第二项(server_ip_addr)为rootserver,这里为10.42.1.100;
- 第三项(gateway)为网关,这里为10.42.1.254;
- 第四项(netmask)为子网掩码, 这里为255.255.255.0;
- 第五项(name)为开发板名称,任意;
- 第六项(which_netcard)为网卡设备名称;
- off;
- 命令格式为
挂载文件以后以后,可以在内核输出消息处看到:
IP-Config: Complete:device=eth0, addr=10.42.1.70, mask=255.255.255.0, gw=10.42.1.254,host=tiny6410, domain=, nis-domain=(none),bootserver=10.42.1.100, rootserver=10.42.1.100, rootpath=Please press Enter to activate this console.
使用mkyaffs2image-128生成yaffs2映像,烧写到板子上进行测试
mkyaffs2image(适合64M)
mkyaffs2image-128(适合128M以上)
注:由于FriendlyARM提供的mkyaffs2image-128代码有改动,使用该工具制作的yaffs2映像,在引导时可能存在以下问题:/init: line 103: can't open /r/dev/console: no such fileKernel panic - not syncing: Attempted to kill init!
虽然网上遇到这种问题的解决办法是:
在根文件系统/dev/目录下,创建console节点:
sudo mknod console c 5 1
但这里的问题并不是这个。 Google Search :
site:arm9home.net /r/dev/console
用自己编译的内核加上友善的yaffs2文件系统,友善的内核加自己的文件系统,自己的内核加自己的文件系统全都会出现上述提示。只有用友善的内核和文件系统才不会报错。
/r, 这是系统启动时先会mount 命令行参数指定的rootfs到 /r 目录, 准备好后再切换/r 为根目录 如果mount失败, 或烧写的文件系统有问题等等, 那么都会出现这个错误。
使用SuperBoot-6410与zImage不存在此问题,NFS引导不存在此问题(其他网友存在此问题)。
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