Step 6: Download and Run the KevLab Application

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泳叙毕
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1 Lab 3-1 Bootloader 實驗目的本實驗的目的在於讓學生能熟悉 bootloader 的功能以及如何將它應用在 Intel PXA-270 之上,bootloader 和目標板之間有很大的關聯性, 它會根據開發平台的不同而需要被加以修改, 即使在相同的開發平台之上, 也會因為目標板上的裝置不同, 例如不同的 flash 記憶體網路卡等等, 而需要更改 bootloader 因此, 在實驗開始之前, 學生最好能會目標板上的裝置元件有一定程度的了解, 在此建議最好事先閱讀過目標板的說明手冊在完成本實驗之後, 學生將學會如何產生一個 bootloader, 如何根據自己的需要修改 bootloader 的設定, 將 bootloader 燒錄至目標板之上, 以及如何透過 bootloader 載入 Linux 核心和根檔案系統實驗器材個人電腦一台或二台一台電腦 : 要在主機上同時提供 Windows 和 Linux 兩種作業系統, 可採用雙系統 (Dual Boot) 方式或虛擬機器 (Virtual Machine) 的方式在接下來則用 Windows Host 來代表 Windows 主機, 用 Linux Host 來代表 Linux 主機新華 Microtime Create PXA-270 與 WiNeZ ICE 代理商 : 新華 Microtime ( ) 實驗所需軟體 PC OS: Windows XP, Linux Ubuntu Domingo for Linux 1.3 TFTPD.exe (tftpd-hpa in ubuntu) HyperTerminal (minicom in ubuntu) 新華 MICROTIME PXA-270 mt-u-boot tar.gz

2 Table of Contents Part 1 MICROTIME PXA-270 介紹... 3 Step 1: 認識 MICROTIME PXA-270 的基礎元件... 3 Step 2: 開發環境的建置... 6 Part 2 產生及安裝 Bootloader 映像檔... 9 Step 1: 在 Linux Host 上產生一個 PXA-270 的 Bootloader 映像檔... 9 Step 2: 將 Bootloader 映像檔安裝於 PXA-270 之上... 9 Part 3 透過 Bootloader 載入核心映像檔和根檔案系統 Step 1: 載入核心映像檔 Step 2: 載入根檔案系統映像檔 Part 4 對你的 Bootloader 作初步的修改 Step 1: 更改 Baudrate 及網路設定 Step 2: 更改核心映像檔的載入位址

Part I MICROTIME PXA-270 介紹 Step 1 認識 MICROTIME PXA-270 的基礎元件 MICROTIME PXA-270 的主要開發硬體套件包括 : PXA-270 目標板 ( 含母板與子板 ) WiNeZ ICE 與電源線 RS232 Null Modem Cable(for serial port) JTAG Pod

3 Part I MICROTIME PXA-270 介紹 Step 1 認識 MICROTIME PXA-270 的基礎元件 MICROTIME PXA-270 的主要開發硬體套件包括 : PXA-270 目標板 ( 含母板與子板 ) WiNeZ ICE 與電源線 RS232 Null Modem Cable(for serial port) JTAG Pod 5V 電源變壓器 PXA-270 子板介紹 1: UART 1 2: UART 2 3: PXA-270 處理器 4: 64MB 記憶體 5: 網路孔 6:USB host 7:USB client 8:LCD Panel 連接插槽 9:ICE 連接插槽 (JTAG Port) 10:CF 卡插槽 12:SIM 卡插槽 11:SD 卡插槽 13: 網路晶片 2

$exe: 已在程式集與桌面上, 功能主要是提供 Windows Host 作為 TFTP Server, 使目標板的 bootloader 可採用 tftp 的方式接收檔案在此的操作方式為在 D:\user\ 下新增一個自己$

4 硬體安裝說明 (1) 安裝 ICE 和 JTAG Cable, 連接上圖中 PXA-270 目標板的 ICE 連接插槽與主機的 LPT(LinePrinTer) port;(2) 安裝 Null Cable, 連接上圖中的 PXA-270 目標板的 UART 2 與主機的 COM port;(3) 安裝網路線, 將網路線安裝於上圖中的 PXA-270 目標板的網路孔與主機的網路孔 ;(4) 將 5V 的電源線安裝於母板電源開關旁的電源插孔安裝完成後, 類似下圖所示 ( 不用安裝 LCD Panel): Step 2 開發環境的建置 Windows Host 端 : Domingo for Linux 1.3: 已安裝, 略 TFTPD.exe: 已在程式集與桌面上, 功能主要是提供 Windows Host 作為 TFTP Server, 使目標板的 bootloader 可採用 tftp 的方式接收檔案在此的操作方式為在 D:\user\ 下新增一個自己 USERNAME 資料夾, 然後執行 TFTPD.exe 3

$我們需要指定 D:\users\USERNAME 來作為 tftp 檔案傳輸的資料夾, 點選左上角的 File\properties, 在 Directories 中新增$ 過程中, 目標板是透過網路線與 Windows Host 進行溝通, 所以我們需要對 Windows Host 網路設定進行修改, 在網芳圖示上按右鍵內容, 先停用區域連線 2,

過程中, 目標板是透過網路線與 Windows Host 進行溝通, 所以我們需要對 Windows Host 網路設定進行修改, 在網芳圖示上按右鍵內容, 先停用區域連線 2,

5 我們需要指定 D:\users\USERNAME 來作為 tftp 檔案傳輸的資料夾, 點選左上角的 File\properties, 在 Directories 中新增 D:\users\USERNAME 資料夾, 在此為了讀取上方便, 故修改讀取順序, 將 USERNAME 資料夾提前更改 Window Host 網路設定由於使用 tftp 過程中, 目標板是透過網路線與 Windows Host 進行溝通, 所以我們需要對 Windows Host 網路設定進行修改, 在網芳圖示上按右鍵內容, 先停用區域連線 2, 再將區域連線右鍵內容 TCP/IP 中的 IP Address 設為 ,subnet mask 設為 , 重開 TFTPD 4

Linux Host 端 : 安裝 toolchain: 使用前幾次實驗安裝的 arm-elf toolchain 即可 Part II 產生及安裝 Bootloader 映像檔 Step 1 在 Linux Host 上產生一個 PXA-270 的 Bootloader 映像檔在 Linux Host 端下載課程所提供的 mt-u-boot-1.1.2.tar.

6 Linux Host 端 : 安裝 toolchain: 使用前幾次實驗安裝的 arm-elf toolchain 即可 Part II 產生及安裝 Bootloader 映像檔 Step 1 在 Linux Host 上產生一個 PXA-270 的 Bootloader 映像檔在 Linux Host 端下載課程所提供的 mt-u-boot tar.gz, 此檔案是已經修改過的 U-Boot, 將此壓縮檔解壓縮 # tar -zxvf mt-u-boot tar.gz 修改 u-boot 下的 mt-crpxa270_config.sh, 將 Cross-Compiler 的路徑加入 : export PATH=/home/USERNAME/TOOL_DIR/bin:$PATH 執行 mt-crpxa270_config.sh #./mt-crpxa270_config.sh 或 #make 即可在執行目錄下得到 u-boot.bin, 此即為 Bootloader 映像檔 Step 2 將 Bootloader 映像檔安裝於 PXA-270 之上在以下步驟中, 先假設目前目標板上並未存在 Bootloader, 雖然一般目標板在出廠時, 已經將 Bootloader 燒入, 但為了提供大家一個完整的流程, 故我們在此假設目標板上並未燒入 Bootloader 映像檔在 Domingo for Linux 1.3 連結 Windows Host ICE 目標板 (PXA-270) (1) 開啟 WiNeZ ICE 的電源 (2) 開啟 PXA-270 的電源 ; (3) 啟動 Domingo for Linux 1.3, 選取 No Project (Debug Mode), 按 OK 請注意以上順序, 如有無法連結的情形時, 請將超級終端機 Domingo 目標板及 ICE 全部照順序重新開啟, 且不要使用儲存開啟前次的 project, 以避免 Domingo 出錯的情況 5

7 TargetMachine 選擇 Carrier ICE/WiNeZ/WIN2K ARM Processor 選擇 PXA270 Memory Model 設為 Little Endian 勾選 To initialize PCM when Connect 6

8 點選 Peripheral Configuration Manger(PCM) 的 Config PCM, 然後 Import creator_pxa270.pcm, 按下 OK 按下 OK 之後, 即可進入 Domingo 的主要執行畫面, 而此時 Domingo 會自動和 PXA-270 建立連結, 如果連結成功, 即會出現如下畫面 7

0xA3F80000 為例點選工具列的 Debug Load Module, 開啟在上個步驟所產生的 Bootloader 映像檔 u-boot.

9 利用 Domingo for Linux 1.3 將 Bootloader 燒入至目標板的記憶體之上我們先將 Bootloader 映像檔先載入至記憶體上的某個位址, 此位址可以自行定義, 只要在 0xA 至 0xA 之間即可, 在這邊以 0xA3F80000 為例點選工具列的 Debug Load Module, 開啟在上個步驟所產生的 Bootloader 映像檔 u-boot.bin, 在進行此步驟之前, 必須先將 Bootloader 映像檔從 Linux Host 端複製至 Windows Host 端, 讓 Domingo 可以開啟 ModuleFormat 選擇 Binary,Options 設為 P;A3F80000,Via 選擇 Ice, 勾選 Load Line Number Load Symbol Download Raw Data, 按下 OK 之後回到 Domingo for Linux 的主畫面, 此時雙擊 Register View 中的 PC 值, 將它設定為 A3F

10 開啟超級終端機, 根據實際 Windows Host 端的連接, 設定連接埠, 而連接埠設定如下 : 每秒傳輸位元 : 9600 資料位元 : 8 同位檢查 : 無停止位元 : 1 流量控制 : 無按下確定, 至 Domingo 執行 Debug Free Go, 就可以在超級終端機上看到 Bootloader 的執行畫面, 當看到執行畫面之後,Bootloader 會等待 5 秒鐘, 然後自動從 flash 中載入核心映像檔和根檔案系統, 此時 flash 中並無核心映像檔和根檔案系統, 則會停留在 command-line 模式 9

11 將 Bootloader 燒入至目標板的 flash 之上完成上述步驟之後, 我們只是將 Bootloader 映像檔放置在記憶體之中, 一旦電源中斷, 我們所載入的 Bootloader 映像檔也會因此而消失為了避免重開機之後,Bootloader 就會遺失的情況, 所以我們接下來要將 Bootloader 映像檔複製至 flash 之中, 由於 PXA-270 和 Windows Host 端是透過網路線來傳輸檔案的, 所以我們必須要事先設定 Bootloader 的網路相關設定, 主要是指定 IP (1) 在 command-line 模式下, 輸入以下指令, 設定 Bootloader 的 Host 端和 Local 端的 IP Address 環境參數, 並且儲存環境參數 u-boot$ setenv ipaddr u-boot$ setenv serverip u-boot$ saveenv (2) 將 Bootloader 映像檔傳至 PXA-270 的記憶體之中, u-boot$ tftp a u-boot.bin 在此需要注意到要將 TFTPD.exe 執行並抓到正確的對內網卡與 IP, 並且確定放置 u-boot.bin 的資料夾已經加入至 directories 之中 ; 並且寫入的記憶體空間不可與之前在 Domingo 所執行的 Load Module 重疊 (3) 接下來, 我們要將剛剛所寫入記憶體的映像檔複製存至 flash 之中, 為了確保起見, 我們先解除該區段 flash 的保護機制, 以及抹除其內容, 然後重新啟動 u-boot$ protect off 0 7ffff u-boot$ erase 0 7ffff u-boot$ cp.b a 在按下子板 S3 RESET 按鈕重新啟動之前, 需先將 Domingo 停止並中斷連結, 以避免警告視窗跳出完成以上動作之後, 就已經將 Bootloader 映像檔燒入至 PXA-270 的 flash 之上, 此時可以將 Domingo 關閉, 因為以後使用 tftp 傳輸 kernel 及 root filesystem 映象檔, 並不會需要 Domingo! 10

12 Part III 對你的 Bootloaderp 作初步的修改 Step 1 更改 u-boot 各項設定在操作上述步驟中, 我們會覺得每次都需要重新設定 Bootloader 的環境參數是件多餘且麻煩的事, 於是在此處提供修改方法 : 注意 : 一旦你修改了 bootloader 的 baudrate 設定, 若需要載入 kernel image, 也得修改 kernel image 的 baudrate 設定, 並調整超級終端機接收速率, 不然會出現亂碼修改設定在此修改的網路設定主要是根據上述所採用的 IP 設定, Windows Host IP 為 , PXA-270 目標板 IP 為 , gateway 為 , subnet mask 為開啟 Linux Host 的 u-boot-1.1.2/include/configs/create_xscale_pxa270.h, 將 #define CONFIG_SERVERIP 修改為 #define CONFIG_SERVERIP 將 #define CONFIG_IPADDR 修改為 #define CONFIG_ IPADDR 將 #define CONFIG_BOOTARGS "root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 console=ttys0,9600n8 mem=64m ip= : : : ::eth0:off" 修改為 #define CONFIG_BOOTARGS "root=/dev/mtdblock3 rw rootfstype=jffs2 console=ttys0,9600n8 mem=64m ip= : : : ::eth0:off" 將 #define CONFIG_BOOTCOMMAND "run diag" 改為 run linux #define CONFIG_LINUX bootm 改為 bootm 此為自動啟動時, 抓 OS Image 的位址修改 #define CONFIG_BOOTDELAY 10 開機時等待手動啟動的延遲, 單位為秒數 11

$將 u-boot$ 提示符號, 改為你喜歡的名字 $ 另外可加上 #define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS forest=echo hello world \0 作為自訂的其它環境變數, 進入 u-boot 後可用 run forest 執行在 u-boot-1.$

13 將 u-boot$ 提示符號, 改為你喜歡的名字 $ 另外可加上 #define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS forest=echo hello world \0 作為自訂的其它環境變數, 進入 u-boot 後可用 run forest 執行在 u-boot 目錄執行 make distclean, 先清除檔案, 然後再執行 script 重新產生一個新的 Bootloader 映像檔, # make distclean #./ mt-crpxa270_config.sh 或 #make 將產生出來的 Bootloader 映像檔利用 Part2 的 step2 安裝於 PXA-270 之上, 重新啟動, 即可套用新的 baudrate 及初始網路設定, 類似下圖註 : 在套用新設定之前, 記得超級終端機和 u-boot 的 baudrate 要一致 The End 12

14 教育部顧問式嵌入式軟體聯盟實驗模組整合與單一平台建置計畫實驗模組名稱 : Bootloader on Intel PXA-270 開發教師 : 楊中平 (cpyoung@mail.ncku.edu.tw) 開發學生 : 王立昌 (p @mail.ncku.edu.tw) 學校系所 : 成功大學資訊工程學系聯絡電話 : ext 聯絡地址 : 台南市大學路 1 號成功大學資訊工程學系家庭自動化與網路通訊實驗室繳交日期 : 2006 年 5 月 25 日實驗平台 : PXA-270 實驗主軸 : bootloader 實驗內容關鍵字 : PXA-270, bootloader, Domingo, tftp, Das U-boot Revised: 江昌鴻 (chchiang@csie.ntu.edu.tw), NTU CSIE, 2007 吳懿倫 (yndhpam@csie.ntu.edu.tw), NTU CSIE,

投影片 1

投影片 1 的安裝與編譯實習 ( 代號 : 303)(Part II) DOC Number : RM-033-04-303 DOC Version : V1.00 Release Date : 2007-03-16 Module Name : 的安裝與編譯實習 Platform : Creator XScale- Category : embedded Linux Difficulty : basic Experiment