PPC烧写文件制作及烧写下载操作说明书.docx
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PPC烧写文件制作及烧写下载操作说明书
GRRU-PPC监控平台软件烧写文件制作及烧写下载操作说明书
文件编号:
编制:
左延麟
审核:
标准化:
批准:
京信通信技术(广州)有限公司
2009年9月
文件历史记录
文件编号
现行版本
A
文件标题
GRRU-PPC监控平台软件烧写文件制作及烧写下载操作说明书
文件履历
版次
编制
日期
更改内容(条款)
A0
左延麟、赖远萱
2009-9-28
首发
1目的
通过该文档指导完成GRRU产品PowerPC监控平台软件烧写和下载的操作,完成bootload代码的烧录过程。
2操作平台
2.1硬件平台要求
计算机:
需有串口和并口、网口、USB口;
烧录器:
CPLD下载电缆、PPC-BDM烧写器;
下载线:
串口线、网线、并口延长线。
2.2软件平台要求
操作系统:
windowsXP;
串口调试软件:
超级终端,sscom33.exe;
烧写软件:
PowerPC烧写软件:
PROGPPCZ-PowerPCProgrammer、
CPLD烧写软件:
ispVMSystem、
编程器烧写软件:
SUPERPRO5004GP、
tftp服务器软件:
tftpd32.exe。
3监控程序烧写文件的制作
这里主要介绍dnl、jffs2和S19文件的制作过程。
3.1dnl文件生成
3.1.1方法一
编译生成的代码可以通过工具PPCObjFileCreater来生成“.dnl”下载文件。
生成dnl文件的操作流程如下。
首先,把要下载的文件使用7-zip打包成“.tar”格式,设置值如下图1。
设置压缩格式为Tar。
可以把多个文件打包成一个tar数据包,因为监控软件会识别软件名并把它们放置在目标板的合适目录,所以压缩文件时不需要保持目录结构,可以把所有文件都放在同一文件夹下压缩。
图1tar包的生成
然后,把生成的“.tar”包再压缩成“.tar.gz”,设置压缩格式为Gzip,如下图2所示。
图2tar.gz包的生成
最后,使用PPCObjFileCreater1.0就可以生成相应下载文件。
生成下载文件的界面如下图3所示。
图3生成dnl的过程
3.1.2方法二
编译生成的代码也可以通过工具bin2dnl-v2.exe来生成“.dnl”下载文件。
生成dnl文件的操作流程如下。
按照方法一使用7-zip生成tag.gz的压缩包,然后使用bin2dnl-v2.exe也可以生成相应下载文件。
生成下载文件的界面如下图4所示。
图4生成dnl的过程
3.2制作jffs2
3.2.1目录内容及权限说明
1)用户脚本文件user.sh。
放在用户文件系统的根目录下,由根文件系统执行后加载执行此脚本文件。
可以通过该脚本文件自动执行一些基础功能命令和程序,比如更改默认IP地址,加载驱动程序,执行用户程序等等,具体由应用决定。
该文件的属性应该为-rwxr-xr-x。
r(4)表示可读属性,w
(2)表示可写属性,x
(1)表示可执行属性。
对应的命令为#chmod755*
2)/app目录存放可执行文件,制作前通过命令手动更改属性。
对应的命令为#chmod755*
3)/driver目录存放驱动文件,驱动文件的安装统一放在user.sh中执行。
驱动的文件属性应该为-rw-r--r--。
对应的命令为#chmod644*
4)/data目录存放数字芯片的配置数据。
文件属性应该为-rw-r--r--。
对应的命令为#chmod644*
5)/file目录存放数据库文件及应用相关的配置文件。
文件属性应该为-rw-r--r--。
对应的命令为#chmod644*
6)/fpga目录专门存放fpga运行装载的数据文件,因为涉及运行和备份切换关系,所以设置二级目录/run和/bak目录,其中/run目录下存放的为当前运行的fpga数据文件,/bak目录下存放新下载的fpga数据文件。
每次fpga下载完后通过脚本文件/fpga.sh完成版本切换功能。
脚本文件fpga.sh的属性应该为-rwxr-xr-x。
对应的命令为#chmod755*
3.2.2Jffs2文件系统制作
按上面要求赋予文件相应权限之后,在linux系统下,执行下面命令即可生成Jffs2文件系统:
#./mkfs.jffs2–d/mnt/tmp/-b–ojffs2.bin–e0x20000
mkfs.jffs2为制作jffs2的工具软件,通过命令可以查看mkfs.jffs2工具的帮助信息:
#./mkfs.jffs2-h
命令说明:
-dBuilefilesystemfromdirectoryDIR对应/mnt/tmp/为目录存放路径
-bCreateabig_endianfilesystem
-oOutputtoFILE对应jffs2.bin为生成的目标文件
-eUseeraseblocksizeSIZE对应0x20000为擦除的块大小,针对intelflash类型
3.3S19文件生成
3.3.1烧写升级前准备
在GRRU产品线,S19文件由四部分生成:
boot、linux内核、linux根文件系统和用户文件系统。
双击打开制作S19文件的工具bin2s19.exe,在输入转换bin文件名的地方顺序输入四个实际需要制作的bin文件名,这四个文件的顺序及偏移地址如下,见图5所示。
ØUboot:
grru-uboot-090423.bin;-------对应的偏移地址是0
Ø内核:
kernel-4mtd-090408.bin;-------对应的偏移地址是80000
Ø根文件系统:
initrd-4mtd-090827.bin;-------对应的偏移地址是180000
Ø用户文件系统:
jffs2.bin。
-------对应的偏移地址是680000
图5bin2s19.exe工具界面及详细参数
按上面要求顺序输入并勾选上这四个bin文件,后面会自动出现勾选文件的大小,然后在生成文件名的地方输入将要生成的文件名,最后点击转换S19文件的按钮即可生成S19和相应的bin文件。
生成过程见下图6所示
图6S19烧写文件的生成过程
4软件烧写概述
4.1一般情况下的软件更新
GRRUPowerPC板要烧写的软件,包括以下,见表1说明:
表1烧写软件说明
软件类型
软件更新方法
编程接口
备注
CPLD软件
只能采用ispVMSystem软件配合CPLD下载电缆进行烧写。
详见第4节描述。
PC:
并口
目标板:
JTAG单排针
监控软件
1、生产时,芯片焊接前采用SUPERPRO5004GP编程器烧写。
详见第5.1节描述。
2、工程应用或调试过程中,通过OMT调测软件固件下载功能实现软件更新。
详见第6节描述。
1、PC:
并口
2、PC:
网口
目标板:
网口
FPGA软件
通过OMT调测软件固件下载功能进行更新。
详见第6节描述。
每次进行生产调试前,需通过检查OMT界面显示的“网管参数->芯片信息->FPGA版本号”当前的FPGA软件版本是否该整机(目标板)最新发布的FPGA软件版本,如果不是则需要下载更新。
1、PC:
网口
目标板:
网口
数字监控一体化板上才有FPGA软件。
4.2异常条件下的软件更新
在调试过程中,目标板的监控系统软件无法启动(运行指示灯无法正常闪烁,也无法通过OMT调测软件联机下载)或需要更新目标板上所有的监控系统软件时,则需要通过下文描述的“在线分布式烧写模式”烧写更新监控软件,该方法需要通过串口调试软件SSCOM或windowXP提供的超级终端、tftp服务器软件tftpd32.exe,并用网线、专用串口线连接电脑与板子进行软件更新,详见第5.3节描述。
也可以通过下文描述的“在线BDM全芯片烧写模式”烧写更新监控软件,详见第5.2节描述。
“在线BDM全芯片烧写模式”要比“在线分布式烧写模式”更费时间,但“在线分布式烧写模式”操作上要复杂一些。
如果通过“在线分布式烧写模式”也无法更新目标板上监控软件时,就只能采用下文描述的“在线BDM全芯片烧写模式”烧写更新监控软件,该方法通过BDM烧写器(并口或USB口)及专用的PROGPPCZ编程软件对监控FLASH芯片进行软件烧写。
详见第5.2节描述。
5CPLD烧录过程
5.1工具准备
1、安装烧写软件
我们目前采用的软件是LatticeSemiconductor公司的ispLevel6.1,注意我们的芯片目前还只能用此低版本软件烧写,高版本可能不支持我们所用的CPLD芯片。
软件图标见图7所示。
图7CPLD烧写软件图标
2、烧写工具
烧写工具为专用的并口CPLDJTAG下载线。
5.2烧写步骤
1、硬件连线
将CPLD的JTAG下载线连接到PC并口上,同时将烧写头插到目标板的烧写接口上,然后再上电目标板。
注意接头的1脚顺序,避免插反。
2、打开烧写软件,见图8操作提示,图9为CPLD烧写主界面。
图8打开CPLD烧写软件
图9CPLD烧写界面
打开软件后,新建烧写工程,按提示要求新增加器件类型。
点图标
,可以自动检测出所用的CPLD芯片型号。
3、烧写芯片信息提示,见图10所示。
图10芯片提示信息
提示已经找到可烧写的芯片,双击芯片信息,在器件信息项(DeviceInformation)中选择烧写文件。
烧写文件的格式为*.jed。
同时还要选择烧写的操作模式,默认选择擦除、烧写和校验(Erase,Program,Verify)。
见图11、12所示。
图11烧写器件信息配置
图12烧写文件选择
选择好文件后,回到烧写主界面,点击工具栏图标
,即开始烧写CPLD过程,时间很短,大约3秒左右时间。
烧写过程见图13所示,图14表示烧写成功。
图13正在进行中的烧写过程
图14烧写成功
如果提示烧写失败,请查找失败的原因,是否烧写接头插反了,是否未装烧写器的驱动等等。
注意驱动第一次装完后,要重起电脑。
6监控程序烧写过程
烧写分三种方法,包括离线全芯片烧写、在线全芯片烧写、在线分步烧写。
离线和在线的区别在于生产时,是先烧写还是先焊接的过程。
离线烧写主要指先烧写FLASH芯片内容,再将烧写好内容的FLASH芯片焊接到目标板上。
在线烧写主要指先将FLASH芯片焊接到目标板上,再烧写FLASH芯片内容的过程。
全芯片烧写和分步式烧写,主要针对FLASH中具体内容的烧写过程。
由于现在的监控内容具有几部分不同的功能模块,包括boot模块,linux内核,linux根文件系统和用户文件系统。
全芯片烧写指的是烧写前,将上述四部分内容整合输出成一份烧写文件,烧写时直接将文件内容一次性烧写到芯片内,目标板上电后即可工作。
但由于烧写器的功能限制,这部分烧写的时间会比较长。
分步烧写是为了解决在线全芯片烧写时间过长的问题而提出的一种操作方式。
即先通过BDM烧写器只烧写boot模块,由于boot文件比较小,这部分烧写时间比较短。
然后再上电目标板,运行在boot环境下,分步骤分别烧写linux内核、linux根文件系统和用户文件系统。
这样烧写的时间相对在线全芯片烧写会快很多,但由于要在boot环境下设置某些参数和执行相关命令,操作步骤比较多。
6.1离线全芯片烧写模式
离线烧写芯片的模式主要是指,在未焊接FLASH之前,先通过专业的编程器将数据文件烧写到FLASH芯片内部,然后将烧写好的芯片焊接到目标板上,目标板上电即可工作。
6.1.1烧写工具
我们目前采用的专业编程器型号为:
SUPERPRO5004GP。
见图15所示。
图15SUPERPRO5004GP
在PC机上要求安装配套的烧写工具软件SUPERPRO5004GP。
见图16所示。
图17为烧写软件的主界面。
图16SUPERPRO5004GP烧写软件
图17SUPERPRO5004GP烧写软件主界面
6.1.2硬件连接
确认SUPERPRO5004GP烧写器的电源已经接好,USB线已经接到电脑端。
上电SUPERPRO5004GP。
如果是初次与电脑连接,电脑会提示发现新USB硬件设备。
SUPERPRO5004GP有4个独立烧写模块,每个模块有3个状态指示灯,分别是PASS、RUN、ERROR灯。
如果烧写失败则ERROR红灯亮。
正在烧写则RUN橙色灯亮。
烧写成功则PASS灯亮。
将要烧写的FLASH芯片放到SUPERPRO5004GP的烧写座中。
注意管脚顺序。
见图18。
图18烧写器外型
6.1.3启动烧写软件
打开烧写软件后,软件会立即与烧写器硬件通讯并初始化。
见图19所示。
图19初始化过程
烧写器初始化后,即进入主界面。
烧写前要进行必要的设置过程。
见图20所示。
图20烧写主界面
6.1.4烧写设置
点击主界面的设置按键,进入烧写设置界面。
提示选择烧写模式,管理者模式或生产模式。
第一次烧写时要求进入管理者模式。
见图21所示。
图21设置模式选择
进入管理者设置模式界面。
见图22所示。
图22设置主界面
1、选择烧写的器件类型。
目前GRRU所用的FLASH芯片型号主要有两款intel公司的JS28F128J3D和JS28F256J3D。
请在烧写前查看芯片表面确定芯片的具体型号。
见图23所示。
图23选择烧写芯片型号
2、选择烧写文件,烧写文件格式一般选择二进制文件格式。
见图24所示。
图24选择烧写文件
3、编辑自动烧写(auto)步骤。
见图?
,我们一般的烧写步骤包括:
a先空检查,b烧写,c烧写完后校验。
特别注意:
选择“如果空检查失败,擦除芯片”,表示如果芯片非空,则强制擦空芯片。
见图25所示。
图25编辑自动烧录步骤
4、在设置界面下,如果已经设置好上面各项内容后,可以选择保存工程,这样再次烧写时,直接选择生产模式后,打开之前设置好的工程就可以直接烧写,而不用再次设置烧写过程。
6.1.5烧写过程
在主界面上直接点击图标“自动烧写”,即开始烧写过程。
可以看到每个模块的当前烧写状态,以及每一步烧写操作的提示过程。
见图26和图27所示。
图26烧写过程
图27烧写结束
6.1.6生产模式
SUPERPRO5004GP烧写器还提供了一种生产者烧写模式,对于批量生产及后续生产都特别有帮助,不用再另行设置烧写模式。
见图28所示。
在生产模式下直接打开之前设置的工程,即可以开始生产烧写操作。
烧写步骤同5.1.5节操作一样。
见图29选择烧写工程。
图28选择生产者模式
图29生产者模式的设置界面
具体烧写过程参考《SUPERPRO5004GP用户手册》。
6.2在线BDM全芯片烧写模式
在线BDM全芯片烧写模式主要是指,当FLASH芯片已经焊接在目标板上,如果要更新FLASH芯片内的软件,则必须通过另外一种在线烧写器完成全芯片的文件烧写过程。
全芯片烧写是指通过一次烧写即完成芯片内全部内容的更新,烧写完后上电,设备就可以正常工作。
这点区别与后面我们会提到分步烧写过程。
6.2.1工具准备
我们目前常用的在线BDM烧写器分两种,一种是并口的(型号为CABLEPPC),一种是USB接口的(型号为USB-ML-PPCBDM)。
见图30所示。
图30BDM烧写器(左边为并口型,右边为USB口型)
在PC机端要求安装专业的烧写软件:
PROGPPCZ烧写软件。
见图31所示。
图31PROGPPCZ烧写软件图标
6.2.2硬件连接
将烧写器连接到电脑上,同时将烧写头插入到目标板的BDM烧写插座上,一般目标板有专门的丝印标识MPU-BDM烧写接口。
注意烧写头接线顺序,避免接反。
要求烧写头插拔一定要在断电的情况下进行,禁止带电插拔。
6.2.3启动烧写软件
确定烧写头的硬件接线正确后,目标板上点,打开烧写软件。
见图32所示。
图32打开PROGPPCZ烧写软件
6.2.4烧写软件操作步骤
1、点击“RefreshList”按钮刷新连接,如图33所示:
图33检测BDM连机装态
注意:
在连接并口烧写器(型号为CABLEPPC)和USB接口烧写器(型号为USB-ML-PPCBDM)的时候,选择器件的类型是有所不同的。
见图34操作。
图34选择BDM烧写头型号及接口模式
1、点击“Connect”按钮,连接目标板,如图35所示:
图35连接目标板
2、选择与目标板上Flash型号一致算法文件,然后打开。
如图36所示。
目前GRRU所用的FLASH芯片型号主要有两款intel公司的JS28F128J3D和JS28F256J3D,对应的芯片算法文件分别为:
Intel_28F128J3_1x16x8meg.PCP和Intel_28F256J3_1x16x16meg.PCP。
图36选择算法文件
3、输入基地址,这里填0,如图37所示:
图37输入flash的基地址
4、连接成功确认。
特别注意烧写头是否与目录板实际连接成功,有可能存在假连接现象。
通过读FLASH内部数据判断是否正常连接成功。
点击“SMShowmodule”,按提示输入起始地址,默认为“00000000”。
如图38所示。
图38查看芯片内部数据
如果联机正确,应该正确读出芯片内部数据。
如果当前芯片是空芯片,正常读出来的数据应该全为FF,如图39所示。
图39数据全FF,表示烧写头联机正确
如果当前芯片是非空芯片,正常应该可以读出boot的信息,如图40所示。
图40数据正常,表示烧写头联机正确
如果联机不正常,则看到读出的数据存在乱码现象,见图41所示。
图41联机不正常,数据混乱
4、点击“SSSpecifyObjectFile”,出现对话框后选择后缀名为“.s19”的目标文件,然后点击打开。
注意,烧写文件的格式为*.s19,并且文件读写属性要求为“非只读”属性。
如图42所示:
图42选择烧写文件
5、点击“CBClearBlockLocks”将flash解锁,如图43所示:
图43解锁flash
6、下方StatusWindow中出现“Started.Done.”后解锁成功,如图44所示:
图44解锁成功提示
7、点击擦除按钮,开始擦除flash,由于芯片型号不同,擦除时间各不同。
对于目前GRRU使用的flash,擦除时间会比较久,请耐心等待。
如图45所示:
图45擦除flash
8、下方“StatusWindow”出现“Modulehasbeenerased.”后表示擦除成功,如图46所示:
图46擦除成功提示
9、点击烧写按钮,开始烧写flash。
注意由于是烧写flash中的全部内容,烧写时间比较长,大约20分钟左右。
如图47所示:
图47烧写flash
10、下方“StatusWindow”出现“Programmed.”后表示烧写成功,如图48所示:
图48烧写成功提示
11、点击“VMVerifymodule”后,开始校验flash中已烧写的内容,如图49所示:
图49校验flash
12、下方“StatusWindow”中出现“Verified.”后表示校验成功,如图50所示:
图50校验成功提示
6.3在线分布式烧写模式
分步烧写是为了解决在线全芯片烧写时间过长的问题而提出的一种操作方式。
即先通过BDM烧写器只烧写boot启动文件,由于boot文件比较小,这部分烧写时间比较短。
然后再上电目标板,运行在boot环境下,分步骤分别烧写linux内核数据,linux根文件系统和用户文件系统。
这样烧写的时间相对在线全芯片烧写会快很多,但由于要在boot环境下设置某些参数和执行相关命令,操作步骤比较多。
在GRRU产品线,FLASH由四部分组成:
boot、linux内核、linux根文件系统和用户文件系统。
6.3.1烧写准备
工具软件:
PROGPPCZ烧写软件。
串口调试工具或超级终端,因为在boot下升级其他操作,要求通过串口调试工具发送命令到目标板完成相应烧写过程。
Tftp服务器工具软件tftpd32.exe。
见图51所示图标。
图51Tftp服务器工具软件
硬件:
BDM烧写器,网线,串口线。
6.3.2烧写boot
按5.2方式烧写boot文件。
烧写文件格式为“*.s19”。
一般为uboot.s19。
具体文件已VSS输出为主。
6.3.3PC机tftp服务器设置
在PC上打开tftp服务器软件tftpd32.exe。
见图52所示。
还可以看到当前服务器的IP地址,这也就是PC机的IP地址,要与目标板设置的IP地址在同一网段内,才能保证网络正常通讯。
在界面上可以看到当前服务器的指定下载目录,将要下载的文件都放到该目录下。
目前所要升级的文件包括:
linux内核、linux根文件系统和用户文件系统。
linux内核文件:
kernel-4mtd-090408.bin。
linux根文件系统文件:
initrd-4mtd-090414.bin。
用户文件系统文件:
jffs2.bin。
注意:
具体文件名以VSS输出为主。
图52Tftp服务器软件主界面
6.3.4目标板boot工作环境参数设置
烧写完boot后,将串口连接目标板和PC机,网线与PC机相连。
打开串口调试工具sscom.exe。
见图53,图54所示。
注意,串口调试工具还可以选择超级终端,不过要自行输入相关的命令,不太方便。
图53串口调试工具sscom
图54串口调试工具界面及设置参数
设置PC串口号,设置与目标板通讯的波特率,默认为38400。
选中“发送新行”。
点击“扩展”按键。
在右面各栏编辑要发送的命令。
目标板上电后,首先在串口调试工具上出现boot启动后的信息,按键盘“c”键进入boot工作环境,可以看到目标板运行灯有规律慢闪,告警灯快闪。
见图55所示。
图55上电后boot启动信息
确认网线已经正确连接到目标板和PC端。
点右边命令按键,发送“pri”命令。
可以看到目标板回显的boot各命令参数。
见图56所示。
图56回显boot参数设置
发送命令“setipaddr10.10.17.252”。
设置目标板IP地址,(具体IP地址可以自己给定,但要求与tftp服务器的IP地址在同一网段)。
发送命令“setserverip10.10.17.42”。
设置目标板要连接的tftp服务器的IP地址,注意,此tftp服务器的IP地址也就是连接的PC机的IP地址,确认是否一致。
发送命令“ping10.10.17.42”。
设置完后,ping一下服务器地址,确认网络是否连接。
见图57
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