BootLoader для ATMega168

[AudioKiller]

НЕ АРДУИНО!

Нужно с ноута обновлять прошивку в устройстве. Через свисток USB-UART. Надо написать бутлоадер.
Вроде бы всё просто: программа бута проверяет входной пин МК и если он в нуле - читает страницу по UART в ОЗУ, а потом пишет её во FLASH. Хорошо бы потом сравнить что записывали, и что получилось.
Но никак не могу вникнуть. Там используются спецфункции (пишу исключительно на С), вроде в них тоже можно разобраться. Но нет в голове цельной картинки. Никак не сложится И толковой статьи/книжки тоже не нахожу.
Постоянно попадаются готовые проекты, причём суперуниверсальные, мало того, что из-за этого тяжёлые, но даже и непонятно что там отключать - всё же я не такой крутой программер, и трудно с понималкой, когда функция вызывает функцию, которая в свою очередь вызывает функцию. И все они разбросаны по разным модулям. Так что примеры только запутывают. Например, перед прошивкой надо проверить № версии, чтобы только обновления можно было ставить. Очень простой код, но в тех примерах, что я видел даже не могу понять, куда его вставлять.

Может кто подскажет, что почитать? Больше даже кулинарный рецепт, т.к. плата уже готова, в ней единственная возможность программировать проц - через бутлоадер (впаивать уже прошитый). А нужна будет отладка на месте, т.е. обновлять прошивку придётся.
Безо всяких универсальностей и наворотов.

[IgorRytch]

Приветствую! Вы помогли мне с усилком, теперь моя очередь помочь Вам с программой. Спишемся по электронной почте. Напишу.

[Openreel]

Постоянно попадаются готовые проекты, причём суперуниверсальные, мало того, что из-за этого тяжёлые, но даже и непонятно что там отключать

Для про рынка они конечно сложные, поскольку надо обеспечить множество свойств, при этом имея стабильность.


Начинать надо с четкой спецификации, как и что должен делать бутлодырь, как мы строим приложение, как проверяем целостность, что делаем, если целостность не достигнута, где и как приложение хранит номер версии, как построен контейнер, используемое шифрование...
Помимо бутлодыря потребуется еще и конвертор прошивок (хекс файлов) в во внешний формат бутилодыря, также софт, который заливает.

Очень давно(лет 15+ назад) у Атмела были пара апнотов с бутлодырем и писишныйм софтом, один под des шифр, другой под aes. Все с исходниками. Как условно простой пример - годно, для коммерческого проекта - надо сильно допиливать. Задача не выходного дня.

[Серый Мыш]

Я б поискал на github. На вскидку: https://github.com/zevero/avr_boot
Успехов!

[AudioKiller]

Я так понимаю, что мне нужна специальная софтина и на компе. Не просто программа-терминал, а которая пообщается с бутлоадером, шлёт ему страницы и слушает ответы.

моя очередь помочь Вам с программой

Спасибо

потребуется еще и конвертор прошивок (хекс файлов) в во внешний формат бутилодыря

Это в смысле, чтобы с компа передавать на проц? Разве сам бутлоадер не понимает хексов?

построен контейнер, используемое шифрование.

Про это можно подробнее? Что за контейнер и для чего шифрование? Если я подключаюсь проводом непосредственно с ноута к устройству, зачем шифрование?

как проверяем целостность

Я предполагал читать страницу (128 байт) по ЮАРТу в ОЗУ, писать её во флеш, а потом читать свежезаписанную страницу и сравнивать. Если не совпало - повторить 3 раза. Не помогло - алярм.

где и как приложение хранит номер версии

В устройстве микросхема памяти для своих нужд. Доступ по I2C. В определённой ячейке записана версия. И она же первой передаётся бутлоадеру. Он сравнивает.

у Атмела были пара апнотов с бутлодырем

То, что нашёл - фуфло. Может не всё нашёл.

[Openreel]

Это в смысле, чтобы с компа передавать на проц? Разве сам бутлоадер не понимает хексов?

Во взрослом мире никто хексы не шлет. И контроллеры лочит, чтоб прошивку не считали. В детском мире голый хекс тоже не канает - простой вопрос - как ты проверяешь целостность при старте приложения? естественно посчитав crc. значит нужна софтина, которая первый раз посчитает crc на компе и положит его в файл прошивки. Номер версии тоже должен быть в файле прошивки, это обеспечивает компилятор. И таймстамп сборки, на случай если ты забыл поправить версию, или даже не поправлял, а собираешь тестовую. Сам бутлодырь при старте должен проверить целостность себя - без сторонней софтины жизни нет.
Да и сам хекс файл, кто сказал, что там внутри все данные должны быть отсортированы по адресам?!

[Alex]

Я так понимаю, что мне нужна специальная софтина и на компе. Не просто программа-терминал, а которая пообщается с бутлоадером, шлёт ему страницы и слушает ответы.

Можно наверное и в DocLite Scrip наваять.
Вообще, от бутлоадера зависит, если в нем реализовать какой-нибудь протокол передачи файлов, типа Kermet или X/Y/Z-Modem, то можно и программой-терминалом (где есть эти протоколы, например повсеместно используемый TeraTerm).

P.S. Я давно перешел на другой способ, также не требующий специального софта в компе, но он годится только для микроконтроллеров со своим USB (USB2COM) и наличием места для такого бутлоадера во флеше(было пару раз, что размер бутлоадера даже немного превышал размер самой прошивки).

Разве сам бутлоадер не понимает хексов?

Большинство бутлоадеров понимают .bin a не .hex, но в общем - научить бутлоадер понимать .hex, т.е. делать его преобращование в бинарник "на лету", не ахти какая задача.

зачем шифрование?

Ни к чему, если все это только для себя, без передачи кому-то. Ну или, прошивка не представляет никакой секретности.

[Openreel]

Я предполагал читать страницу (128 байт) по ЮАРТу в ОЗУ, писать её во флеш, а потом читать свежезаписанную страницу и сравнивать. Если не совпало - повторить 3 раза. Не помогло - алярм.

Шансы на сбой гораздо выше у процесса передачи данных в микроконтроллер. Надо проверять валидность принятых данных. Если сбой во время записи, то это не алярм, это сразу аминь.

[IgorRytch]

Обычно микроконтроллер имеет в пзу встроенный загрузчик uart, но в случае avr этого нет. Поэтому еще в 2010 году выпустили такое решение : (ссылка скрыта, запрос в лс). Раньше было платным.

[Alex]

Обычно микроконтроллер имеет в пзу встроенный загрузчик uart,

Ну не "обычно", а "некоторые имеют". И для этого нужен соотв. софт для компа.

Опять-же - если это для едничного устройства для собственного пользования, то все немного "не так" как когда девайс у пользователя.

[IgorRytch]

Alex, уважаю.

[AudioKiller]

Большинство бутлоадеров понимают .bin a не .hex

Саша, но когда я связываю микроконтроллер с компом через терминал по ЮАРТ, то легко гоняю туда-сюда хексы с данными. Неужели в принципе такая же прога, только бутлоадера (т.е. принимающая числа, являющиеся не числами, а кодами команд) хексы неправильно поймёт?

если все это только для себя, без передачи кому-то

Исключительно

Надо проверять валидность принятых данных. Если сбой во время записи, то это не алярм, это сразу аминь.

1. Валидность принятых данных - это каждый блок CRC кодом снабжать? Приложение занимает порядка 11 килобайт, его за один приём не передашь.
2. Т.е. если с первого раза во флеш не прописалось, то повторять смысла нет?

[EDDiE]

adb bootloader, ещё, кстати, есть

[IgorRytch]

AudioKiller, почему не используете загрузчик из моей ссылки выше? Желаете разобраться, как оно работает?

PS. Странные тут люди. Не читают, что "НЕ АРДУИНО", или пытаются андроид в avr засунуть, итд. И этим хотите помочь? Да так ещё больше запутаете... Пожалуйста, пишите только то, в чём уверены. Человеку помощь нужна.

[AudioKiller]

AudioKiller, почему не используете загрузчик из моей ссылки выше?

Сначала надо разобраться. Вот послезавтра поеду на РосХайЭнд, в поезде и почитаю. За ссылку спасибо.

[IgorRytch]

AudioKiller, в письме расписал все действия по пунктам. Уверен, это не тот вопрос, на который надо тратить время. Удачи Вам!

[Alex]

огда я связываю микроконтроллер с компом через терминал по ЮАРТ, то легко гоняю туда-сюда хексы с данными.

Хекс - текстовый файл. поэтому его просто гонять терминалов в его обычном режиме. Бинарник так не погоняешь, для этог в терминалах есть специальные протоколы передачи файлов (я упоминал выше - X/Y/X-Modem, etc.)

Неужели в принципе такая же прога, только бутлоадера (т.е. принимающая числа, являющиеся не числами, а кодами команд) хексы неправильно поймёт?

1) Хекс - не код команд, а текстовое представление бинарника.
2) Бутлоадер поймет хекс, если это в нем прописано - он будет перевдить зхекс в байты и записывать эти байты в память, сразу во флешь или сначала в ОЗУ.
Или, если ОЗУ много, может сначала как есть, в текстовом хексе записывать в него, а в бинарник преобразовывать при переписывании с ОЗУ во флешь.
Это потому что хекс занимет в несколько раз больше места чем бинарник.

Приложение занимает порядка 11 килобайт, его за один приём не передашь.

Да, когда флеша больше чем ОЗУ.

Хотя когда флеша слишком много (минмум вдвое больше чем надо прошивке), иногда пишут в незанятую область флеша, а потом переписывают его уже в рабочую область, но это редко.

Валидность принятых данных - это каждый блок CRC кодом снабжать?

Да, хотя бы самой простой. Я встречал случаи, когда кроме КС еще и делали ерификацию (т.е. пересылали принятое обратно в комп со сравнением), но по мне так это уже оверкилл.

Исключительно

Если все только для собственного пользования, то все несколько проще. По крайней мере, не нужно шифрование.

[Станислафф]

https://github.com/Optiboot/optiboot

https://github.com/avrdudes/avrdude

И чуть чуть настройки

Этого должно хватить.....

[Openreel]

1. Валидность принятых данных - это каждый блок CRC кодом снабжать? Приложение занимает порядка 11 килобайт, его за один приём не передашь.
2. Т.е. если с первого раза во флеш не прописалось, то повторять смысла нет?

1. если нужна надежность - однозначно да.
2. За ~20 лет моего опыта программных сбоев при программировании не замечено. Варианты "передернули питание" или подобное - не считаем. Настоящий бутлодырь никогда не запустит невалидное приложение. Совсем настоящий даже не начнет прошивать приложение не предназначенное для целевой платформы.
Тем обеспечивается защита от окирпичивания и отчасти борьба с человеческим фактором.

Насколько это актуально в твоих условиях (цена вопроса сбоя или вероятность сбоя) - ты должен знать сам.

---------- Сообщение добавлено 23:56 ---------- Предыдущее сообщение было 23:46 ----------

когда я связываю микроконтроллер с компом через терминал по ЮАРТ, то легко гоняю туда-сюда хексы с данными. Неужели в принципе такая же прога, только бутлоадера (т.е. принимающая числа, являющиеся не числами, а кодами команд) хексы неправильно поймёт?

Если приложение для микроконтроллера делал вменяемый инженер, то оно будет принимать данные без ошибок, просто по определению. Ошибки возникают исключительно из за влияния внешних сил(наводки, EMI, кривое или косячное железо)

Учебный пример бутлдодыря от атмела http://ww1.microchip.com/downloads/e...es/doc2541.pdf
Шифрование можешь выкинуть, если оно не нужно.

[IgorRytch]

Openreel, простите, а зачем эта информация? Вы думаете, что AudioKiller будет сам писать загрузчик, в нынешнее время? Он уже получил готовый. Осталось его прошить, и пользоваться.

Offтопик:

И кстати, Михаил, не хотите ли 19-20 ноября посетить симпозиум, посвященный мировой индустрии звукозаписи академической музыки? В частности, на Мосфильме будет лекция Геннадия Папина, звукорежиссера той самой первой студии, где мы записывали мюзикл. Уникальный шанс!
https://symposium-sound-pure.com/