Creator PXA270 experiment environment overview

DOC Number ： RM-033-04-101

DOC Version ： V1.00

Release Date ： 2007-01-18

Module Name ： Creator PXA270 experiment environment overview

Platform ： Creator XScale-PXA270

Category ： Non-OS embedded programming

Difficulty ： Basic

Experiment time ： Lecture ： 30 minutes

Operation ： 20 minutes

Key Word ： XSCALE, PXA270, CREATOR, Non-OS, Cygwin, Domingo, Toolchain

Author ： Microtime Computer Inc. http：/ /www.microtime.com.tw

實習規範

目的 規格 關聯 背景需求 設備需求

33

目的

針對在 Creator XScale-PXA270 平台進行嵌入式微處理器實驗時 , 所需要配合之實驗系統架構及實驗環境做一介紹

44

規格 實驗系統架構說明 Cygwin 安裝與設定 Toolchains 安裝與設定 TFTP 伺服器安裝與設定 Terminal 安裝與設定 Creator XScale-PXA270 實驗平台安裝與設定 U-Boot 監督程式安裝與設定 JTAG Debugger 安裝與設定 原始碼程式編組譯整合操作示範 下載及執行實驗程式碼整合操作示範 JTAG 除錯整合操作示範

55

相依性 - 技術背景 - 設備需求 關聯

None 背景需求

具 C 語言程式設計基礎 稍具微處理器系統硬體設計基礎

設備需求 H/W requirements :

PC Host, COM port Creator XCsale-PXA270 Development Kit JTAG-ICE (Recommended) Ethernet port, Hub (Optional)

S/W requirements : Linux environment : Cygwin 1.3.18 Toolchain : GCC 2.95.3 Domingo debugger (Recommended) TFTP server : TFTPD (Optional)

實習系統概論

簡介 系統架構 電路架構 程式流程

77

系統架構 : 實體

CN

17 U

9

U15

G

BBBB

U1BB

CN6

U8

J2

CN8

J1

1 2 3 4 5 6

7 8 9 101112

AB

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

Eth

ern

et

A

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

C

POWERFAULT DATA ALARM

JTAG-ICE

HUB

5V DC

Printer Cable

Ethernet Cable

RS-232 Null modem Cable

Creator PXA270

Main Board

PowerSW

Optionalfor Debug Use

Hyper-TerminalIn U-Boot

CygwinIn Console

Optionalfor Ethernet Download

Ethernet CableJTAG Cable

110V AC

5V Cable

Base Board

SOM Board

PC-HOST

88

系統架構 : 功能

arm-elf-gcc...

arm-elf-gcc...

PC-Host

SourceCode

Images

Hyper-Terminal TFTPD

Dimingo IDE

Peripherals

U-Boot

XScale-PXA270 JTAG-ICE

Linux like environment for Windows Debugger

ARM-Toolchain

Cygwin

PC-Terminal TFTP Server

Windows

Boot-Loader

RS232 COM Ethernet

Creator XScale-PXA270 Development board

99

程式流程main

HUHU 功能展示(call process)

Creator系統板初始化

process

HUHU 功能展示(call

DEMO_ HUHU)

Creator掃瞄機制初始化

i = 8

DEMO_ HUHU

huhu = 1i = 0

依 huhu 點亮LED (D9 .. D15)

huhu << 1delay 125ms

i = i - 1

Y

N

基礎知識

系統運作說明 實驗程式目錄架構說明 U-Boot 常用命令介紹 Creator XScale-PXA270

實驗平台介紹

1111

系統運作說明

PC-Host : 與 target board 作區別，可安裝研發軟體工具 提供編譯和除錯環境

Cygwin : 在 Windows 上提供 UNIX 環境的程式集合 可以編寫出 win32 介面或是 GUI 應用程式

Toolchains : 集合發展嵌入式系統的工具和 C 函數庫

1212

系統運作說明 TFTP 伺服器 :

TFTP 是一個傳輸文件的簡單協議，以 UDP 來實現 根據 TFTP 能為客戶端提供檔案服務

Hyper-Terminal : Windows 內建應用程式，可使用纜線或網路連線到其他電腦 作為 target board 簡單的人機界面

Creator XScale-PXA270 實驗平台 : 目標板可執行 Xscale 程式碼 提供各種輸出入界面

1313

系統運作說明

U-Boot : 嵌入式系統所用的 Boot loader 用來啟動作業系統 , 應用程式以及接受命令

Domingo debugger 及 JTAG-ICE : Domingo 提供整合除錯之人機界面 JTAG-ICE 扮演 Domingo 與目標板 CPU 之實體

界面 , 為 boundary scan 加速引擎之所在

1414

實驗程式目錄架構說明

1515

U-Boot 常用命令介紹 Printenv Setenv saveenv loadb loady Tftp md mm nm mw cp cmp macaddr

protect erase Run go Bootm Bootp help ping Usb Kgo flinfo Nfs Pinit

1616

Creator XScale-PXA270 實驗平台

JH2

JH2

8888

COMPACT FLASH

CN

17

JH1

CN10

CN

2CN

3

CN

7

CN

23

JH2

U9

CN5

U13

U15

CN18

G

CN16CN17CN20

CN

19

B

B

B

B

U1

B

B

CN6

CN13CN12CN24

CN

4U8

J2

CN11

CN8

CO

MPA

CT FL

ASH

CN14

J1

D5

XScale-270

SDRA

M

SDRA

M

MP2

MP1

1 2

31

2

SOM-PXA270TP1

TP2

D1 D2 D3 D4

S1 S2

CAMERA

LCD

JTAG

AD

CN21 D6MIC LINE HEADPHONE

S3RESET Create XScale-PXA270

PMIC KeyPad

SIM

MS

CF

COM2

COM1

IrDA

Ethernet

USB-Device USB-Host

S2 ~ S174X4 Key Pad

128 X 128LCD Module

D5 ~ D87-Segment

S19SYS_RST

S1DIP_SW

LED : D9 ~ D16

J8+5V

J65V DC_IN

S18Power SW

JP13CMOS Camera

FFUART

STUART

1717

Creator XScale-PXA270 實驗平台

128x128LCM

4 X 4Keypad

S1

CN

17 U

9

U15

G

BBBB

U1BB

CN6

U8

J2

CN8

J1

LED8888

Creator PXA270Main Board

PowerSW

Ethernet Cable

110V AC

Base Board

SOM Board

Optional for Ethernet Download

5V Cable

RS-232 Null Cable

5V DC Adaptor

J6

Optional for J TAG-ICE

Optional for TFT-LCD

基礎實驗之配備建置 PC Host 端基本配備建置 Cygwin 及 ARM_ELF Toolchain 設置 Creator XScale-PXA270 硬體平台設置 實驗程式原始碼設置 基礎實驗之系統環境建置 Domingo, JTAG-ICE 及 Creator XScale-PXA270 整合除錯環境建置 U-Boot 監督程式安裝與設定 原始碼程式編組譯整合操作示範 下載及執行實驗程式碼整合操作示範 JTAG 除錯整合操作示範

1919

基礎實驗配備建置程序關係圖

PC Host 端基本配備建置

Cygwin 及 GCCToolchain 設置

基礎實驗之系統環境建置

Creator XScale-PXA270硬體平台設置

Domingo , JTAG-ICECreator XScale-PXA270整合除錯環境建置

U-Boot 監督程式安裝與設定

JTAG 除錯整合操作示範

原始碼程式編組譯整合操作示範

利用 U-Boot 自 PC 端經網路下載檔案

利用 U-Boot 自 PC 端經 RS-232 下載檔案

下載及執行實驗程式碼整合操作示範

基礎環境建置 4.2.1

4.2.3 4.2.5

4.2.2 4.2.10

4.2.8

4.2.9

4.2.11

4.2.124.2.64.2.7

U-Boot 燒錄 JTAG 整合除錯 基礎實驗操作

基礎實驗配備建置程序關係圖

實驗程式原始碼設置

4.2.4

2020

PC Host 端基本配備建置

1 2 3 4 5 6

7 8 9101112

AB

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

Eth

erne

t

A

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

C

HUB

Ethernet Cable

RS-232 Null Cable

Optionalfor Ethernet Download

Ethernet Cable

PC-HOST

TFTP-Server

Hyper-Terminal

Optionalfor Ethernet Download

2121

Cygwin 及 GCC Toolchain 設置

2222

Creator XScale-PXA270 硬體平台設置

CN

17 U9

U15

G

BBBB

U1BB

CN6

U8

J2

CN8

J1

Creator PXA270Main Board

PowerSW

Ethernet Cable

110V AC

Base Board

SOM Board

Optional for Ethernet Download

5V Cable

RS-232 Null Cable

5V DC Adaptor

J6

Optional for JTAG-ICE

Optional for TFT-LCD

2323

實驗程式原始碼設置

以進行 RM-033-04-200 單元實習為例

先解壓縮 RM-033-04-101.ZIP 到 \Cygwin\usr\var

再解壓縮 RM-033-04-200.ZIP 到 \Cygwin\usr\var

RM-033-04-101.ZIP RM-033-04-200.ZIP

2424

基礎實驗之系統環境建置

CN

17 U

9

U15

G

BBBB

U1BB

CN6

U8

J2

CN8

J1

1 2 3 4 5 6

7 8 9 101112

AB

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

Eth

ern

et

A

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

C

POWERFAULT DATA ALARM

JTAG-ICE

HUB

5V DC

Printer Cable

Ethernet Cable

RS-232 Null modem Cable

Creator PXA270

Main Board

PowerSW

Optionalfor Debug Use

Hyper-TerminalIn U-Boot

CygwinIn Console

Optionalfor Ethernet Download

Ethernet CableJTAG Cable

110V AC

5V Cable

Base Board

SOM Board

PC-HOST

2525

Domingo, JTAG-ICE 及 Creator XScale-PXA270 整合除錯環境建置

CN

17 U

9

U15

G

BBBB

U1BB

CN6

U8

J2

CN8

J1

1 2 3 4 5 6

7 8 9101112

AB

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

Eth

erne

t

A

12x

6x

8x

2x

9x

3x

10x

4x

11x

5x

7x

1x

C

POWERFAULT DATA ALARM

JTAG-ICE

HUB

5V DC

Printer Cable

Ethernet Cable

RS-232 Null Cable

Creator PXA270Main Board

PowerSW

Hyper-Terminal

Cygwin ARM Toolchain

Ethernet CableJTAG Cable

110V AC

5V Cable

Base Board

SOM Board

PC-HOST

Optional for Ethernet downloadDomingo

2626

U-Boot 監督程式安裝與設定

利用 Domingo 啟動 u-boot Creator XScale-PXA270 硬體平台設置 Domingo 整合除錯環境建置 利用 Domingo 下載 / 執行 u-boot .bin 進入 u-boot 命令模式

2727

U-Boot 監督程式安裝與設定 (cont.)

利用 u-boot 命令燒寫 u-boot 至 Flash ROM 設定 u-boot 的環境變數

setenv ipaddr ; setenv serverip ; saveenv 利用 tftp 下載 u-boot.bin

複製 u-boot.bin 檔到 c:\tftpd_read tftp a0000000 u-boot.bin

燒寫 Flash ROM Protect off ; erase ; cp.b

重開 Creator 實驗板 , u-boot 會自行啟動 講師實作展示 3 min

2828

利用 U-Boot 自 PC 端經網路下載檔案

下載 lab.bin 到實驗板位址 0xA0000000 為例 完成 <4.2.5> 基礎實驗之系統環境建置 複製 lab.bin 檔到 c:\tfpd_read 目錄 設定 Host 及 Xscale 板之 IP address

u-boot$setenv ipaddr <board_ip> u-boot$setenv serverip <host_ip>

將 lab.bin 載入 Xscale 板位址 0xA0000000 u-boot$tftp a0000000 lab.bin

講師實作展示 2 min

2929

利用 U-Boot 自 PC 端經 RS-232 下載檔案

下載 lab.bin 到實驗板位址 0xA0000000 為例 完成 <4.2.5> 基礎實驗之系統環境建置 令 u-boot 進入 ymodem 接收狀態

u-boot$loady a0000000

操作終端機執行傳送檔案 , 通訊協定選用 Ymodem 即可

講師實作展示 2 min

3030

原始碼程式編組譯整合操作示範

完成 <4.2.5> 基礎實驗之系統環境建置 在 Cygwin 環境中進入實習目錄

以 RM-033-04-200 實習單元為例 cd usr/var/microtim_lab/lab_pxa270/prj/rm-033-04-200/

build/gnu/2953

編組譯 RM-033-04-200 產生目的碼 lab.bin make clean; make

學員實作 2 min

3131

下載及執行實驗程式碼整合操作示範

建議採 JTAG-ICE 方式較為理想 下載效率以及除錯支援較完整

採用 U-Boot 下載 lab.bin 到實驗板記憶體位址 0xA0000000 並執行為例

參照 <4.2.8> 利用 U-Boot 自 PC 端經網路 , 或 <4.2.9> 經 RS-232 下載檔案

利用 u-boot 命令 go a0000000 執行之 此時實驗板執行先前下載之程式

3232

JTAG 除錯整合操作示範 完成 <4.2.5> 基礎實驗之系統環境建置 完成 <4.2.6> Domingo 整合除錯環境建置 IDE 整合除錯環境介紹 以 RM-033-04-101 實習單元為例 , 載入含 elf 除錯資訊

之目的檔 lab.axf 瀏覽原始碼檔案 瀏覽系統資源 : reg, mem, break points, … 執行程式碼 : reset, step, free go, stop, … 學員實作 5 min

Creator PXA270 硬體檢測

應用軟體 利用 Diag 進行驗證

Cretaor PXA270 測試 實作

3434

應用軟體

u-boot.bin

diag

RT-953-033-29_Creator_PXA270_All-App.tar.gz

rootfs.jffs2.pxa270-20061031-1014uImage.pxa270.linux-2.6.15.3-20061031-1009

zImage.pxa270.linux-2.6.15.3-20061031-1009

TFTPD.exe

解壓縮

3535

利用 Diag 進行驗證Test Prog V1.2 0:Next_Menu 1:Base SDRAM 2:Base Flah 3:Base MAC_IC 4:Base PC_CARD 5:Base CPLD 6:Base GPIO 7:Base TFT_LCD 8:Main Flash 9:Main CF A:Main EEPROM B:Main LED_SW C:Main USB

Input Test Num : _

1.測試 SOM-PXA270 SDRAM2.測試 SOM-PXA270 FLASH3.測試 Create-PXA270 MAC IC (u10)4.測試 Create-PXA270 CF Card (CN14)

5.測試 Create-PXA270 CPLD (u9)6.測試 Create-PXA270 GPIO (s1-2 D1-4)7.測試 Create-PXA270 TFT LCD (CN2)8.測試 Creator 板 FLASH9.測試 Creator 板 CF Card (j4)A.測試 Creator 板 EEPROM (u13)B.測試 Creator 板 LED&SW (s1 D9 ~ 16)C.測試 Creator 板 USB

3636

利用 Diag 進行驗證 (cont.)

Test Prog V1.2 0:Next_Menu 1:Main LCD 2:Main CCM 3:MTBT-C1 4:RFID Input Test Num : _

1.測試 Creator 板 LCD 2.測試 Creator 板 CMOS (jp13)

3737

恢復出貨設置 u-boot 利用 Doming 載入 / 執行 u-boot.bin

Option P; 0x3f80000 Goto Main/Address 0x3f80000

3838

恢復出貨設置 u-boot (cont.)

利用 u-boot 命令燒寫 u-boot.binu-boot.bin

U-BOOT

128K

768K

3.5M

15M

0000 - 0000

0002 - 0000

0004 - 0000

0010 - 0000

0048 - 0000

0138 - 0000

01FF - FFFF

U-BOOT Parameter

diag_ram.bin

Diagnostic Program

uImage.bin

Linux Kernelrootfs.jffs2.pxa270

Linux File Sysetm

Reserved

128K

u-boot $ setenv ipaddr xxx.xxx.xxxu-boot $ setenv serverip zzz.zzz.zzzu-boot $ tftp a0000000 u-boot.binu-boot $ protect off 0 3ffffu-boot $ erase 0 3ffffu-boot $ cp.b a0000000 0 40000

3939

恢復出貨設置 diag

利用 u-boot 命令燒寫 diag_ram.binu-boot.bin

U-BOOT

128K

768K

3.5M

15M

0000 - 0000

0002 - 0000

0004 - 0000

0010 - 0000

0048 - 0000

0138 - 0000

01FF - FFFF

U-BOOT Parameter

diag_ram.bin

Diagnostic Program

uImage.bin

Linux Kernelrootfs.jffs2.pxa270

Linux File Sysetm

Reserved

128K

u-boot $ setenv ipaddr 10.0.0.70u-boot $ setenv serverip 10.0.0.40u-boot $ tftp a0000000 diag_ram.binu-boot $ protect off 40000 fffffu-boot $ erase 40000 fffffu-boot $ cp.b a0000000 40000 100000

Target IP 10.0.0.70PC IP 10.0.0.40

4040

恢復出貨設置 (cont.)

利用 u-boot 命令燒寫 Linux Kernelu-boot.bin

U-BOOT

128K

768K

3.5M

15M

0000 - 0000

0002 - 0000

0004 - 0000

0010 - 0000

0048 - 0000

0138 - 0000

01FF - FFFF

U-BOOT Parameter

diag_ram.bin

Diagnostic Program

uImage.bin

Linux Kernelrootfs.jffs2.pxa270

Linux File Sysetm

Reserved

128K

u-boot $ setenv ipaddr 10.0.0.70u-boot $ setenv serverip 10.0.0.40u-boot $ tftp a0000000 uImage.pxa270. linux-2.6.15.3-yyyymmdd-hhmmu-boot $ protect off 100000 47ffffu-boot $ erase 100000 47ffffu-boot $ cp.b a0000000 100000 480000

★ yyyymmdd-hhmm 代表編譯好的時間日期 （ Creator Xscase PXA270 V1.04 CD 中 RT-953-033-29_Creator_PXA270_All-App.tar.gz 解壓縮後得到 uImage.pxa270.linux-2.6.15.3-20061031-1009 ） 建議修改為較短名稱

Target IP 10.0.0.70PC IP 10.0.0.40

4141

恢復出貨設置 (cont.)

利用 u-boot 命令燒寫 Linux filesystemu-boot.bin

U-BOOT

128K

768K

3.5M

15M

0000 - 0000

0002 - 0000

0004 - 0000

0010 - 0000

0048 - 0000

0138 - 0000

01FF - FFFF

U-BOOT Parameter

diag_ram.bin

Diagnostic Program

uImage.bin

Linux Kernelrootfs.jffs2.pxa270

Linux File Sysetm

Reserved

128K

u-boot $ setenv ipaddr 10.0.0.70u-boot $ setenv serverip 10.0.0.40u-boot $ tftp a0000000 rootfs.jffs2. pxa270.linux-yyyymmdd-hhmmu-boot $ protect off 100000 47ffffu-boot $ erase 100000 47ffffu-boot $ cp.b a0000000 100000 480000

★ yyyymmdd-hhmm 代表編譯好的時間日期 （ Creator Xscase PXA270 V1.04 CD 中 RT-953-033-29_Creator_PXA270_All-App.tar.gz 解壓縮後得到 rootfs.jffs2.pxa270-20061031-1014 ） 建議修改為較短名稱

Target IP 10.0.0.70PC IP 10.0.0.40

4242

Linux 執行應用程式驗證

驗證LED/DIP_SWCCM-(Image)CODEC

cd /lib/modules/2.6.15.3/ insmod creator-pxa270-cmos.koinsmod creator-pxa270-lcd.koinsmod creator-pxa270-codec.kocd /opt/microtime/creator-pxa270-demo./creator-pxa270-demo

驗證MTLCD

cd /opt/microtime/minigui_application /same

./same

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Q & A