Rockchip U-Boot TFTP升级开发指南
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文档标识：RK-SM-YF-389 · 发布版本：V1.0.0 · 发布日期：2020-10-10 · 页数：14 · 语言：中文
原始文档：Rockchip_Developer_Guide_U-Boot_TFTP_Upgrade_CN.pdf
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章节大纲
- Rockchip U-Boot TFTP升级开发指南（P1）
- 基本介绍（P4）
- U-Boot配置（P4）
- 以太网驱动（P4）
- cmd配置（P4）
- DTS 配置（P5）
- 网络信息配置（P5）
- TFTP固件升级（P6）
- 服务端配置（P6）
- 服务端TFTP工具配置（P7）
- 设备端使用TFTP升级固件（P7）
- 命令行测试（P8）
- Step1 进入命令行（P8）
- Step2 检查网络配置（P8）
- Step3 通过TFTP下载固件（P8）
- Step4 重启设备（P9）
- 开机自动检查升级（分立固件）（P9）
- Step1 U-Boot启动命令修改（P9）
- Step2 优化Ping接连失败的时间（P11）
- Step3 测试验证（P11）
- Step4 升级成功（P12）
- 命令行测试（P8）
- 常见问题说明（P12）
- 服务端网络无法连通（P12）
- 服务端TFTP服务未启动（P12）
- 服务端文件路径配置错误或文件不存在（P13）
- update.img如何转成分立的镜像文件（P13）
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1. 基本介绍
使用U-Boot下载固件或文件除了通过USB、SD卡等存储设备外，最快捷的方法是通过网络传输。为了这一目的，U- Boot实现了TFTP协议。以下我们将介绍U-Boot中如何启用TFTP，并完成固件升级的功能实现。
2. U-Boot配置
2.1 以太网驱动
U-Boot defconfig配置，可参考RV1126配置：configs/rv1126_defconfig
CONFIG_DM_ETH=y
CONFIG_DM_ETH_PHY=y
CONFIG_DWC_ETH_QOS=y
CONFIG_GMAC_ROCKCHIP=y
dwc_eth_qos 驱动需要配置 nocache memory，可参考 RV1126配置：
diff --git a/include/configs/rv1126_common.h b/include/configs/rv1126_common.h
index 933917f3f0..9d70795fb8 100644
--- a/include/configs/rv1126_common.h
+++ b/include/configs/rv1126_common.h
@@ -50,6 +50,7 @@
#define CONFIG_SYS_SDRAM_BASE 0
#define SDRAM_MAX_SIZE 0xfd000000
+#define CONFIG_SYS_NONCACHED_MEMORY (1 << 20) /* 1 MiB */
#ifndef CONFIG_SPL_BUILD
2.2 cmd配置
可手动menuconfig选上如下配置：
-> Command line interface
-> Network commands
[*] bootp, tftpboot
[*] tftp put
[*] tftp download and bootm
[*] tftp download and flash
U-Boot defconfig配置，可参考RV1126配置：configs/rv1126_defconfig
CONFIG_CMD_TFTPPUT=y
CONFIG_CMD_TFTP_BOOTM=y
CONFIG_CMD_TFTP_FLASH=y
2.3 DTS 配置
DTS 节点与 kernel 一样，需要关注的是以下板级相关的属性配置：
phy 接口配置(phy-mode) phy 复位脚与复位时间(snps,reset-gpio) (snps,reset-delays-us)针对主控的时钟输出方向(clock_in_out)时钟源选择与频率设定(assigned-clock-parents) (assigned-clock-rates) RGMII Delayline， RGMII 接口需要(tx_delay) (rx_delay)
可参考RV1126配置：arch/arm/dts/rv1126-u-boot.dtsi
&gmac {
phy-mode = "rgmii";
clock_in_out = "input";
snps,reset-gpio = <&gpio3 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
snps,reset-active-low;
/* Reset time is 20ms, 100ms for rtl8211f */
snps,reset-delays-us = <0 20000 100000>;
assigned-clocks = <&cru CLK_GMAC_SRC>, <&cru CLK_GMAC_TX_RX>, <&cru
CLK_GMAC_ETHERNET_OUT>;
assigned-clock-parents = <&cru CLK_GMAC_SRC_M1>, <&cru RGMII_MODE_CLK>;
assigned-clock-rates = <125000000>, <0>, <25000000>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&rgmiim1_pins &clk_out_ethernetm1_pins>;
tx_delay = <0x2a>;
rx_delay = <0x1a>;
phy-handle = <&phy>;
status = "okay";
};
2.4 网络信息配置
为了方便找到TFTP服务端，需要配置设备IP、服务端IP、默认网关IP，可在代码中添加申明定义，可参考RV1126配置：include/configs/rv1126_common.h。如需自动完成TFTP烧录，请在代码中配置好网络信息。
diff --git a/include/configs/rv1126_common.h b/include/configs/rv1126_common.h
index a6307ebcc7..f293c87286 100644
--- a/include/configs/rv1126_common.h
+++ b/include/configs/rv1126_common.h
@@ -25,6 +25,11 @@
#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR 0x00C00800
#define CONFIG_SYS_BOOTM_LEN (64 << 20)
+#define CONFIG_IPADDR 192.168.11.254 //设备IP
+#define CONFIG_SERVERIP 192.168.11.26 //服务端IP
+#define CONFIG_GATEWAYIP 192.168.11.1 //网关IP
+#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0 //子网掩码
也可以通过命令行设置以上信息：
set ipaddr 192.168.11.254
set serverip 192.168.11.26
set gatewayip 192.168.11.1
set netmask 255.255.255.0
3. TFTP固件升级
3.1 服务端配置
电脑的主机需要配置好对应的网络信息，以保证设备端可以与服务端进行通信（需与代码中配置一致）：
- Server IP 服务端IP地址2. NetMask 子网掩码3. GateWay IP 网关IP地址
3.2 服务端TFTP工具配置
打开工具，选择Tftp Server选项卡，确认服务端的IP和固件所在的目录配置正确。
3.3 设备端使用TFTP升级固件
3.3.1 命令行测试
3.3.1.1 Step1 进入命令行
开机，键盘长按Ctrl+C，可进入U-Boot命令行模式
=> <INTERRUPT>
=> <INTERRUPT>
=> <INTERRUPT>
=>
3.3.1.2 Step2 检查网络配置
- 查看设备端网络信息配置是否符合预期
=> printenv
...
gatewayip=192.168.11.1
ipaddr=192.168.11.254
netmask=255.255.255.0
serverip=192.168.11.26
...
- 查看与服务端通信是否正常
=> ping 192.168.11.26
host 192.168.11.26 is alive
打印 is alive 表示设备与服务端网络通信正常
3.3.1.3 Step3 通过TFTP下载固件
=> tftpflash 0x20000000 uboot.img uboot
=> tftpflash 0x20000000 misc.img misc
=> tftpflash 0x20000000 rootfs.img rootfs
=> tftpflash 0x20000000 boot.img boot
=> tftpflash 0x20000000 recovery.img recovery
=> tftpflash 0x20000000 oem.img oem
=> tftpflash 0x20000000 userdata.img userdata
命令参数说明
Usage:
tftpflash [loadAddress] [[hostIPaddr:]bootfilename] [partition]
每个分区升级成功会打印如下信息
=> tftpflash 0x20000000 uboot.img uboot
TFTP from server 192.168.11.26; our IP address is 192.168.11.254
Filename 'uboot.img'.
Load address: 0x20000000
Loading: #################################################################
#################################################################
#################################################################
#################################################################
##########################
479.5 KiB/s
done
Bytes transferred = 4194304 (400000 hex)
## TFTP flash uboot.img to partititon 'uboot' size 0x400000 ... OK
3.3.1.4 Step4 重启设备
=> reset
3.3.2 开机自动检查升级（分立固件）
3.3.2.1 Step1 U-Boot启动命令修改
U-Boot启动最终会调用到RKIMG_BOOTCOMMAND，我们添加TFTP_DOWNLOAD_COMMAND，用来做固件的烧录
diff --git a/include/configs/rv1126_common.h b/include/configs/rv1126_common.h
index a6307ebcc7..f308095159 100644
--- a/include/configs/rv1126_common.h
+++ b/include/configs/rv1126_common.h
@@ -62,6 +69,15 @@
#define CONFIG_USB_FUNCTION_MASS_STORAGE
#define CONFIG_ROCKUSB_G_DNL_PID 0x110b
+#define TFTP_DOWNLOAD_COMMAND \
+ "tftpflash 0x20000000 uboot.img uboot;" \
+ "tftpflash 0x20000000 misc.img misc;" \
+ "tftpflash 0x20000000 rootfs.img rootfs;" \
+ "tftpflash 0x20000000 boot.img boot;" \
+ "tftpflash 0x20000000 recovery.img recovery;" \
+ "tftpflash 0x20000000 oem.img oem;" \
+ "tftpflash 0x20000000 userdata.img userdata;"
+
#define ENV_MEM_LAYOUT_SETTINGS \
"scriptaddr=0x00000000\0" \
"pxefile_addr_r=0x00100000\0" \
@@ -84,8 +100,12 @@
"boot_fit;"
#else
#define RKIMG_BOOTCOMMAND \
- "boot_fit;" \
- "boot_android ${devtype} ${devnum};"
+ "if ping ${serverip}; then ;" \
+ TFTP_DOWNLOAD_COMMAND \
+ "reset;" \
+ "else;" \
+ "boot_fit;" \
+ "boot_android ${devtype} ${devnum};" \
+ "fi;"
注意：需要结合产品实际调整分区镜像及分区名
自动检测升级流程如下：3.3.2.2 Step2 优化Ping接连失败的时间
由于自动升级是基于服务端联通且有升级包的基础上才能完成的流程，正常开机时，也需要判断服务端是否联通，需要优化ping操作的时间。
diff --git a/include/configs/rv1126_common.h b/include/configs/rv1126_common.h
index a6307ebcc7..f308095159 100644
--- a/include/configs/rv1126_common.h
+++ b/include/configs/rv1126_common.h
@@ -25,6 +25,13 @@
#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR 0x00C00800
#define CONFIG_SYS_BOOTM_LEN (64 << 20)
+#define CONFIG_ARP_TIMEOUT 200UL
3.3.2.3 Step3 测试验证
- 服务端连接失败，正常启动
ARP Retry count exceeded; starting again
ping failed; host 192.168.11.26 is not alive
## Booting FIT Image at 0x3b53a580 with size 0x005bc800
- 服务端连接正常，升级固件后，正常启动
host 192.168.11.26 is alive
TFTP from server 192.168.11.26; our IP address is 192.168.11.254
Filename 'uboot.img'.
Load address: 0x20000000
Loading: #################################################################
#################################################################
#################################################################
#################################################################
##########################
1.1 MiB/s
done
Bytes transferred = 4194304 (400000 hex)
## TFTP flash uboot.img to partititon 'uboot' size 0x400000 ... OK
......
分区镜像升级
......
TFTP from server 192.168.11.26; our IP address is 192.168.11.254
Filename 'userdata.img'.
Load address: 0x20000000
Loading: #################################################################
#################################################################
#################################################################
#################################################################
#################################################################
#################################
1 MiB/s
done
Bytes transferred = 5242880 (500000 hex)
## TFTP flash userdata.img to partititon 'userdata' size 0x500000 ... OK
## Booting FIT Image at 0x3b53a580 with size 0x005bc800
3.3.2.4 Step4 升级成功
升级成功后，系统会自动重启，请断开TFTP服务端，以防设备重新升级。
4. 常见问题说明
4.1 服务端网络无法连通
ARP Retry count exceeded; starting again
ping failed; host 192.168.11.26 is not alive
4.2 服务端TFTP服务未启动
host 192.168.11.26 is alive
TFTP from server 192.168.11.26; our IP address is 192.168.11.254
Filename 'uboot.img'.
Load address: 0x20000000
Loading: *
TFTP server died; starting again
4.3 服务端文件路径配置错误或文件不存在
host 192.168.11.26 is alive
TFTP from server 192.168.11.26; our IP address is 192.168.11.254
Filename 'uboot.img'.
Load address: 0x20000000
Loading: *
TFTP error: 'File not found' (1)
Not retrying...
4.4 update.img如何转成分立的镜像文件
- 可通过Linux环境下脚本工具解包update.img为分立的镜像文件
工具：tools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/unpack.sh
使用方法：将update.img放置于unpack.sh脚本同级目录，执行以下命令解包
./unpack.sh
- 可使用Windows环境下瑞芯微开发工具解包update.img为分立的镜像文件
工具：tools/windows/RKDevTool/RKDevTool_Release/RKDevTool.exe使用方法：选择 高级功能选项卡，固件栏 ... 选择对应update.img，点击 解包按钮，即可解包固件