arm/FM3-U-Bootを試す

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メモリ増設ボード
U-Bootのコンパイル
動作確認
失敗
コメント

2014/09/28からのアクセス回数 4651

Interface 2014/05に紹介されたFM3にU-Bootを移植された記事を実際に試された「待ったり日記」さんがいるのを励みに私も挑戦してみることにしました。

Interface付録FM3基板でLinux (U-Boot編)

メモリ増設ボード †

「待ったり日記」さんに倣って、 .NET MicroFramework対応SRAM2M＆WX-PHY拡張ボードを使用しました。

必要な部品は、このボードの説明にあります。

メモリのハンダ付けには、フラックスとはんだ吸い取り線を使いました。

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U-Bootのコンパイル †

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環境変数の設定 †

本当は、Interfaceのダウンロードファイルで動作を確認してから、コンパイル作業に入りたかったのですが、公開されているファイルがSファイル形式でMacのOpenOCDで書き込めないので、直接U-Bootのコンパイルに挑戦してみました。

$ export PATH=$HOME/local/arm/CodeSourcery/arm/bin:$PATH
$ export CROSS_COMPILE=arm-none-eabi-
$ export ARCH=arm

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ソースのダウンロード †

以下のサイトからソースをgitで取得します。

https://github.com/fm3fan/u-boot

$ git clone https://github.com/fm3fan/u-boot.git
$ cd u-boot

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MacOSXとUbuntu用に修正 †

オリジナルのままでは、Unixではコンパイルできないので、以下のファイルを修正しました。

boad/cq/cq_frk_fm3_lfcq1からconfig.mk, u-boot.ldsをcq_frk_fm3_wxmp3plcdにコピーする。

cpu/arm_cortexm3/fm3/envm.cの以下の部分を修正envm_init, envm_writeの関数宣言をcpu.hに合わせる。

void
//__attribute__ ((section(".ramcode")))
//__attribute__ ((long_call))
envm_init(void)
{
}

u32
//__attribute__ ((section(".ramcode")))
//__attribute__ ((long_call))
//envm_write(uint32_t offset, void * buf, uint32_t size)
envm_write(unsigned int offset, void * buf, unsigned int size)
{
    uint32_t ret = 0;
    if (!fm3_flash_erase(offset, size))
        return ret;
    if (fm3_flash_write(offset, buf, size))
        ret = size;
    return ret;
}

トップのMakefileのcq_frk_fm3_wxmp3plcd_configを以下の様に修正する。

cq_frk_fm3_wxmp3plcd_config : unconfig
@echo "LDSCRIPT:=$(SRCTREE)/board/cq/cq_frk_fm3_wxmp3plcd/u-boot.lds"\
> $(obj)board/cq/cq_frk_fm3_wxmp3plcd/config.tmp
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm_cortexm3 cq_frk_fm3_wxmp3plcd cq fm3

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コンパイル †

u-bootのコンパイルは以下の手順で進めます。

設定環境のクリア（make distclean）
コンフィグファイルの作成（make ボード名_config）
ビルド（make）

端末で以下の様に入力してします。

$ make distclean
$ make cq_frk_fm3_wxmp3plcd_config
$ make

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書き込み †

私のMacOSXやUnbutuではFM3のUSB Directを使った書込ができないので、以下の様にOpenOCDを使って書き込みます。 *1

$ openocd -f openocd.cfg -c "flash_program u-boot.bin"

以下の様なメッセージが出力されてフラッシュにプログラムが書き込まれます。
Open On-Chip Debugger 0.7.0 (2013-08-20-09:43)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
adapter speed: 500 kHz
Info : only one transport option; autoselect 'jtag'
Warn : Interface already configured, ignoring
adapter_nsrst_delay: 100
jtag_ntrst_delay: 100
trst_only separate trst_push_pull
adapter speed: 500 kHz
cortex_m3 reset_config sysresetreq
Info : clock speed 500 kHz
Info : JTAG tap: mb9bfxx6.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Info : mb9bfxx6.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread 
xPSR: 0x81000000 pc: 0x0000d380 msp: 0x2000ff50
flash 'fm3' found at 0x00000000
auto erase enabled
Info : Fujitsu MB9Bxxx: Sector Erase ... (0 to 2)
Info : Fujitsu MB9B500: FLASH Write ...
wrote 131072 bytes from file u-boot.bin in 15.320683s (8.355 KiB/s)
flash program complete. reset and run

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動作確認 †

動作確認は、u-bootのコンソールメッセージをシリアル通信で受信することで行います。

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シリアル通信の設定 †

シリアルとの接続を以下の様に結線します。

MPL2303SA	FM3
1: GND	CN2: 40 (GND)
2: TXD	CN2: 15 (RXD1)
4: RXD	CN2: 16 (TXD1)

コンソールのボーレートは、include/configs/cq_frk_fm3_wxmp3plcd.hを参照して、115200とあった。 *2

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picocomを使ってシリアル通信 †

シリアル通信には、Arduinoで使ったpicocomを使いました。 *3

ファイルの転送に sz, rzコマンドと念のためkermitをインストールします。

$ sudo port install lrzsz
$ sudo port install kermit

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FM3 U-Bootとつないでみる †

シリアル通信の準備ができたので、FM3とつないでみます。 *4

$ picocom --send-cmd "sb -vv" --receive-cmd "rb -vv" -b 115200 /dev/tty.usbserial

picocom v1.7
の後で設定が表示されます。


ここで、FM3をリセットすると、以下の様なメッセージが出力されます。
U-Boot 2010.03-00019-gd1ef410-dirty ( 9 22 2014 - 11:28:39)

CPU  : Fujitsu FM3 series (Cortex-M3)
Board: CQ_FRK_FM3 + WXMP3 Rev Rev 0.1, Kentaro Sekimoto
DRAM:   2 MB
Flash:  1 MB
*** Warning - bad CRC, using default environment

In:    serial
Out:   serial
Err:   serialNet:   fm3_ethFM3>

helpと入力すると、使用できるu-bootのコマンドが表示されます。

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増設メモリの動作確認 †

WX-SRAM-PHY-FM3-002に増設したメモリが正常に動作するかu-bootのコマンドを使って確認します。

以下のコマンドで拡張メモリ*5への書き込みをテストしてみます。無事、60000000に12345678がセットされていることが確認できました。

FM3> md 0x60000000 
60000000: f4a3ff00 ec3f2a4d cf77e31b ccfd0225    ....M*?...w.%...
60000010: 3fdfe97d ff7f38af 87cf5fdf 83c923a6    }..?.8..._...#..
60000020: dd3dfe49 5d717dc3 77bb196b d8d75ff3    I.=..}q]k..w._..
60000030: 7ba4bbc7 2ffe2875 fafded9f f0ebdef7    ...{u(./........
60000040: 931f5db1 bd49c329 76a6bf2f 7f77f507    .]..).I./..v..w.
60000050: fbfdb86e 57d77a96    n....z.W
FM3> mw 0x60000000 0x12345678
FM3> md 0x60000000 
60000000: 12345678 ec3f2a4d cf77e31b ccfd0225    xV4.M*?...w.%...
60000010: 3fdfe97d ff7f38af 87cf5fdf 83c923a6    }..?.8..._...#..
60000020: dd3dfe49 5d717dc3 77bb196b d8d75ff3    I.=..}q]k..w._..
60000030: 7ba4bbc7 2ffe2875 fafded9f f0ebdef7    ...{u(./........
60000040: 931f5db1 bd49c329 76a6bf2f 7f77f507    .]..).I./..v..w.
60000050: fbfdb86e 57d77a96    n....z.W

picocomの通信を終了するには、Ctrl-A, Ctrl-Xを入力します。

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失敗 †

この後、U-BootのHello Worldを試してみたのですが、どうしても上手く動きませんでした。そこで、uCLinuxの動作確認を優先して先に進むことにしました。 *6

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コメント †

皆様のご意見、ご希望をお待ちしております。勉強会で分からなかったこと等、お気軽に問い合わせて下さい。

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