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Forum: Projekte & Code MMC/SD ELF Bootloader für LPC2478


Autor: Alex (Gast)
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Hallo,

angehängt ist ein kleiner Bootloader, erstmal für den LPC 2478, sollte 
sich aber sehr leicht auf andere ARM-Systeme portieren lassen.

Es unterstützt das Laden von ELFs von MMC/SD-Karte von einem 
ext2-Dateisystem (unterstützung von FAT oder so ließe sich mit geringem 
Aufwand hinzufügen).  Die Partitionstabelle im MBR wird auch 
unterstützt.

Wenn er startet hat man auf der UART eine Konsole, in der man ihm 
Befehle geben kann, etwas zu laden.  Man kann ihn auch so konfigurieren, 
dass er nach dem starten eine Datei von der MMC lädt, aus der er die 
Befehle ausführt.  Dadurch kann man sich das ständige Flashen des 
Controllers sparen.

Das LPC2478 Board, auf dem es läuft (das ich zur Entwicklung verwendet 
habe), ist das Board von gsg-elektronik.de:
http://gsg-elektronik.de/?id=64
Soweit ich weiß hat gsg-elektronik.de noch ein paar dieser Boards übrig.

Ich habe für meinen Bootloader eine kleine Webseite erstellt, die aber 
höchstens unwesentlich informativer ist als dieser Beitrag:
http://sohalt.users.nerdzoo.de/pab/

Würde mich freuen über ein paar Kommentare dazu, erstrecht über 
Ratschläge, Wünsche, Patches etc. :).

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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Danke! Werd ich gleich testen. Besonders an dem ext2-Teil und dem 
MMC-Driver bin ich interessiert. Wird bei Verwendung einer SD-Karte das 
4 Bit Interface des MCI verwendet?

Autor: Alex (Gast)
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Nein, leider nicht.  Der MMC-Treiber spricht über die GPIOs des 
Controllers das SPI-Interface der Karte an.  Zwar sehr langsam, aber 
vermutlich deutlich portabler, und es funktioniert.  Daten von der MMC 
werden auch nicht gecacht.  Durch einen Cache ließe sich beim Lesen etwa 
das doppelte der Geschwindigkeit für Dateien >> 12 kB rausholen, für 
wesentlich größere Dateien ein größerer Faktor.

Die Performance ist durchaus etwas, an der sich einiges optimieren 
ließe.  Für das Laden von Dateien, die nichtmal hundert kB groß sind, 
ist es aber OK.

Als ich damals einen Treiber für das MCI des LPC2478 schreiben wollte, 
hab ich nach einiger Zeit aus Verzweiflung auf eine SPI-Implementierung 
zurückgegriffen, die zwar nicht schnell ist, aber mit der man immerhin 
Daten von der MMC lesen kann.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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Ja, habe es auch grade gesehen in deinem Code, dass das ganze über GPIOs 
läuft.
Bei Interesse kann ich dir mal meinen MMC/SD-Driver zukommen lassen. Er 
basiert auf einer Implementierung von Keil, welche ich nach meinen 
Bedürfnissen modifiziert habe. Es werden SDs und MMCs automatisch 
unterschieden; bei Verwendung einer SD wird automatisch auf das 4 Bit 
Interface umgeschaltet. Ausserdem werden die Sektoren via DMA ins Memory 
übertragen, was eine durchaus brauchbare Performance zur Folge hat.
Nach aussen hin hat der Driver 3 Funktionen:

MCI_finitialize()

Bool MCI_fReadSect(SectorNumber, CountOfSectors, Buffer)

Bool MCI_fWriteSect(SectorNumber, CountOfSectors, Buffer)

Man braucht nichts weiter zu tun, als Initialisierungsfunktion 
aufzurufen, welche auch den Power für die Karte ein- oder ausschaltet. 
Danach kann man nach belieben mit den Lese- und Schreibfunktionen 
operieren.


Was mich allerdings noch interessieren würde:
Wie kann ich eine solche ELF-Datei mit IAR EWARM erstellen? Ich habe im 
Output Converter gesucht, aber neben srec und hex gibt es da nur noch 
binary, was wohl nicht ganz das richtige ist.
Ideen?

Autor: Alex (Gast)
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An einem Treiber fürs MCI hätte ich prinzipiell schon Interesse, falls 
es sich (urheberrechtlich) in meinen Bootloader einbauen ließe.

Ich kenne IAR EWARM nicht, nach flüchtigem ergoogeln laß ich irgendwo, 
dass IAR EWARM ab einer gewissen Version ELF unterstützt und 
standardmäßig verwendet.

Falls du die GNU Binutils für den ARM installiert hast, kannst du 
objcopy verwenden, um verschiedene Programmformate zu konvertieren. 
srec kenne ich nicht.  Bei binary und ihex ist das Problem, dass diese 
Formate keine Informationen darüber enthalten, an welche Stelle im RAM 
der Code geladen werden soll, und an welcher Stelle die Ausführung 
beginnen soll, mein Bootloader diese Informationen aber braucht.

Für binary wäre der Aufruf von objcopy:
arm-elf-objcopy -O elf32-littlearm -I binary --rename-section 
.data=.text --set-section-flags .data=code,load,alloc,readonly 
--set-start 0xa0000000 -B arm --change-section-address .data+0xa0000000 
image.bin image.elf
Dabei ist bei --set-start 0xa0000000 der entry-Point (die Addresse von 
_start()), wobei man bei einer binary oder ihex sowieso darauf Wert 
legen muss, dass sie ganz am Anfang ist.  Das 0xa0000000 nach 
--change-section-address ist die Addresse, ab der aufwärts sich der Code 
befindet.
Das Problem hierbei ist, dass objcopy es leider versäumt, auch einen 
program header korrekt anzulegen; folglich wird es nicht funktionieren - 
aber ich war immerhin nah dran.

Vielleicht gibt es ja ein Format, das IAR EWARM erzeugen kann, und 
objcopy in ELF umwandeln kann, bei dem keine wichtigen Informationen 
verloren gehen.

Ich habe nur GCC zum Testen.  Kompiliert mein Bootloader denn mit IAR 
EWARM?

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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Naja, um deinen Bootloader im IAR zu compilieren, muss ich erst ein 
neues Projekt anlegen und die Dateien da rein pfriemeln. Bis dann alles 
passt, ist das immer so eine Sache mit aus dem Internet runtergeladenem 
Code. Ich habe es noch nie erlebt, dass man den einfach so compilieren 
kann... Was aber nicht die Schuld des Codes ist.

Zum MCI Driver:
Ich denke nicht, dass es rechtlich Probleme geben sollte. Warum? Wenn 
man etwas länger gurgelt, findet jedermann diesen Code. Und das, was ich 
am Code modifiziert habe, ist auf meinem Mist gewachsen. Von daher...
Du musst das entscheiden. Wenn du magst, poste ich den Code hier (oder 
kann ihn dr auch mailen).

Gruss

Autor: Alex (Gast)
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Ja, gerne!  Ich freu mich ja immer über neue Features und Verbesserungen 
für meine Progrämmchen.

Am besten vielleicht hier hochladen, alternativ an die E-Mail Addresse 
schreiben, die auf der Website des Bootloaders 
(http://sohalt.users.nerdzoo.de/pab/) erwähnt ist.

Vielen Dank schonmal!  Ich werde es dann vermutlich eines Tages 
einbauen.

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