Содержание

Одноплатный компьютер Тион-Про28

Тион-Про28, Тион28, Сириус 28

Данная страница содержит краткую информацию по применению изделий "Тион-Про28", "Тион28", "Сириус28".
В разделе Документация и файлы можно найти более полную информацию по освоению ОС Linux, OC Windows CE 6.0. Это оригинальная документация от Freescale, на английском языке.
Также консультацию по работе с устройствами можно получить на нашем форуме.

Отладочная консоль

Отладочная консоль используется для отображения процесса загрузки ОС, для получения сообщения об ошибках, управления ОС. Разъем Х9 Тиона-Про28 - отладочная консоль (Debug UART). Данный разъем необходимо соединить с СОМ-портом ПК нуль-модемным кабелем. Параметры порта - 115200 8n1. Для работы с консолью можно использовать любую программу, умеющую работать с COM-портом, например HyperTerminal, Tera Term Pro или Putty. Если ПК не оснащен COM-портом, можно использовать преобразователи, например USB - RS-232.

Режимы загрузки

Тион-Про28 может выполнять загрузку образа ОС c различных устройств. Выбор режима загрузки осуществляется с помощью перемычек J1-J4. Назначение перемычек показано в следующей таблице:

J1 J2 J3 J4 Режим
0 0 0 0 USB0
0 0 0 1 SSP3 EEPROM 3.3V
0 0 1 0 NAND Flash 3.3V
0 1 0 0 SSP2 Flash 3.3V
0 1 0 1 SD/MMC SSP1 3.3V
0 1 1 0 JTAG
1 0 0 0 I2C 3.3V
1 0 0 1 SD/MMC SSP0 3.3V
1 1 0 0 SSP3 Flash 3.3V
0 1 0 1 SD/MMC SSP1 3.3V

Жирным шрифтом выделены основные способы загрузки ОС для Тиона-Про28.

Запись образа ОС во внутреннюю флешь

Записать и обновить образ ОС (или загрузчика) во внутреннюю NAND Flash можно одним из следующих способов:

Запись Windows CE

С помощью MicroSD карты

Для записи образа с помощью MicroSD карты необходимо подготовить карту, записав на нее загрузчик. Это делается с помощью программы cfimager.exe, которую можно найти в составе утилит раздела "Документация и файлы". В этом же разделе можно найти загрузчик eboot_ivt.sb.

Выполните команду

cfimager -f eboot_ivt.sb -d <имя диска>

где <имя диска> - буква, соответствующая имени диска sd карты в ОС Windows. Также может быть указан параметр "-а", если необходимо отформатировать SD карту. Форматировать рекомендуется при первой записи загрузчика, при использовании SD-карты для записи образа ОС, либо в случае возникновения сбоев при записи.

Далее MicroSD карту нужно вставить в разъем Тиона-Про28, установить перемычки в режим загрузки "SD/MMC SSP0 3.3V", включить устройство.

В меню загрузчика EBoot выбрать пункт "[D] Download Image Now", после этого, следуя подсказкам в консоли, выбрать откуда, куда и какой файл записать.

Образ ОС (nk.bin), который необходимо записать во флеш, может быть считан с SD карты, через ethernet, через USB RNDIS или USB Serial. Выбор осуществляется с помощью пункта меню "[E] Select Ether Device : ".

SD карта. При использовании SD карты для записи образа необходимо записать файл nk.bin в корень диска SD карты. Раздел диска предварительно рекомендуется отформатировать, например с помощью программы cfimanager.
Для замены загрузчика EBoot необходимо файл "eboot_ivt.msb" переименовать в "xldr.bin" и поместить в корень SD-карты.

Ethernet. Для записи образа через Ethernet необходимо настроить EBoot на работу в имеющейся локальной сети (IP адрес, DHCP и т.д.). Передача образа осуществляется по протоколу TFTP. Порт 980, имя файла на принимающей стороне - boot.bin, размер блока - 512 байт. Для записи образа ОС необходима утилита передачи файлов по протоколу TFTP, например TFTPD32 для Widows® XP/2000. Настройка TFTPD32 показана на данном рисунке.
Для обновления загрузчика EBoot необходимо выбрать файл eboot_ivt.msb вместо nk.bin.

С помощью MfgTool

:!:Важно:
Перед записью образа необходимо убедиться, что не установлена перемычка, замыкающая контакты 4 и 5 разъемы Х25. Иначе ПК не увидит USB-устройство.

Утилита MfgTool, которую можно найти в файле утилит раздела "Документация и файлы", позволяет записать образ ОС во внутреннюю флеш через интерфейс USB. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1. Записать Файлы образа ОС (eboot_ivt.sb и nk.nb0) в папку "\Mfgtools-Rel-\Profiles\MX28 WinCE Update\OS firmware\files\";
2. Подключить Тион-Про28 с помощью USB-кабеля к ПК (соединить разъем интерфейса USB0 с портом USB ПК);
3. Выбрать с помощью перемычек режим загрузки USB0;
4. Запустить MfgTool, в меню "Options\Configuration…" настроить используемый порт USB. В разделе "Status Information" главного окна программы выбрать "MX28 WinCE Update";
5. Подать питание на Тион-Про28. В программе MfgTool должно быть обнаружено "HID-совместимое устройство";
6. Нажать кнопку "Start". Дождаться окончания процесса записи;

Контролировать процесс записи можно с помощью отладочной консоли.

Более подробную информацию можно найти в документации на утилиту MfgTool.

:!:Примечания:
- Для загрузки образа WinCE из NAND Flash должен быть выбран пункт " [5] Select Boot Device : NK from NAND" загрузчика EBoot. Для входа в меню загрузчика необходимо нажать клавишу "Пробел" при появления надписи "Initiating image launch in 3 seconds" в консоли.

- Если записывается ОС WindowsCE на флеш, в которой ранее была записана ОС Linux, то из меню EBoot сначала необходимо отформатировать флеш (пункты "[8] Format All NAND Regions" и " [F] NAND Low Level Format"), иначе появятся сообщения об ошибках флеш и запись образа завершиться неудачно.

Запись Linux

:!:Важно:
- Если записывается ОС Linux на флеш, в которой ранее была записана ОС WindowsCE, то из меню EBoot сначала необходимо отформатировать флеш (пункты "[8] Format All NAND Regions" и " [F] NAND Low Level Format"), иначе появятся сообщения об ошибках флеш и запись образа завершиться неудачно.

С помощью Mfgtool (необходим ПК с установленной ОС Windows)

:!:Важно:
Перед записью образа необходимо убедиться, что не установлена перемычка, замыкающая контакты 4 и 5 разъемы Х25. Иначе ПК не увидит USB-устройство.

Утилита MfgTool, которую можно найти в файле утилит раздела "Документация и файлы", позволяет записать образ ОС во внутреннюю флеш через интерфейс USB. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1. Записать Файлы образа ОС:
- Ядро 2.6.35 : файлы imx28_ivt_linux.sb и rootfs.tar.bz2 поместить в папку "\Mfgtools-Rel-\Profiles\MX28 Linux_2.6.35 Update\OS firmware\files\";
- Ядро 4х : файлы u-boot.sb, zImage, imx28-tionpro28.dtb, rootfs.tar.bz поместить в папку "\Mfgtools-Rel-\Profiles\MX28 Linux Update\OS firmware\files\";
2. Подключить Тион-Про28 с помощью USB-кабеля к ПК (соединить разъем интерфейса USB0 с портом USB ПК);
3. Выбрать с помощью перемычек режим загрузки USB0;
4. Запустить MfgTool, в меню "Options\Configuration…" настроить используемый порт USB. В разделе "Status Information" главного окна программы выбрать "MX28 Linux_2.6.35 Update" или "MX28 Linux Update";
5. Подать питание на Тион-Про28. В программе MfgTool должно быть обнаружено "HID-совместимое устройство";
6. Нажать кнопку "Start". Дождаться окончания процесса записи;

Контролировать процесс записи можно с помощью отладочной консоли.

Более подробную информацию можно найти в документации на утилиту MfgTool.

Из ОС Linux

Для записи ОС данным способом необходимо загрузить ОС Linux на Тионе. Она может быть загружена с SD-карты, через NFS, через USB (sbloader) и т.д.

Для записи ядра Linux выполнить следующие команды:

$ flash_eraseall /dev/mtd0
$ kobs-ng init imx28_ivt_linux.sb

imx28_ivt_linux.sb - файл образа ОС Linux.

Для записи КФС выполнить команды:

$ ubidetach /dev/ubi_ctrl -m 1
$ ubiformat -y /dev/mtd1
$ ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 1
$ ubimkvol /dev/ubi0 -n 0 -N rootfs0 -s 220MiB
$ ubimkvol /dev/ubi0 -n 1 -N data -m
$ mkdir -p /mnt/ubi0
$ mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi0        (в случае возникновения ошибки, добавить ключ -n после mount)
$ tar -jxf rootfs.tar.bz2 -C /mnt/ubi0
$ chown root.root -R /mnt/ubi0
$ umount /mnt/ubi0/

rootfs.tar.bz2 - образ КФС.

Создание загрузочной SD-карты

C ОС Linux

Создать загрузочную SD-карту можно с помощью утилиты cfimager.exe, либо с помощью скрипта "mk_mx28_sd_v2".

С помощью утилиты cfimager.exe ( из ОС Windows)

Для загрузки ОС на SD-карту необходимо записать u-boot, ядро и КФС. Это делается с помощью программы cfimager.exe, которую можно найти в составе утилит раздела "Документация и файлы". В этом же разделе можно найти образы u-boot, ядра и КФС.

Для записи загрузчика u-boot выполните команду

cfimager -f imx_ivt_uboot.sb -d <имя диска>

где <имя диска> - буква, соответствующая имени диска sd карты в ОС Windows. Также может быть указан параметр "-а", если необходимо отформатировать SD карту. Форматировать рекомендуется при первой записи загрузчика, при использовании SD-карты для записи образа ОС, либо в случае возникновения сбоев при записи.

Далее на SD-карту нужно записать образ ОС (uImage) с помощью проводника, а также разархивировать файл rootfs.tar.bz2 (КФС) в корень первого раздела SD-карты.

Далее MicroSD карту нужно вставить в разъем Тиона-Про28, установить перемычки в режим загрузки "SD/MMC SSP0 3.3V", включить устройство.

Следующие команды необходимо давать загрузчику u-boot. Устанавливаем переменные окружения:

setenv bootargs 'console=ttyAM0,115200n8'
setenv mmc_root  /dev/mmcblk0p1 rw rootwait                                   - указывает раздел, на котором хранится КФС
setenv bootargs_mmc 'setenv bootargs ${bootargs} root=${mmc_root}'
setenv bootcmd_mmc 'run bootargs_mmc; fatload mmc 0 ${loadaddr} uImage'       - загружаем файл образа ОС uImageв RAM Тиона.
setenv bootcmd 'run bootcmd_mmc; bootm'

Сохраняем настройки u-boot

saveenv

Запускаем загрузку ОС

boot
С помощью скрипта mk_mx28_sd_v2

Для использования скрипта нужно установить ltib, либо использовать виртуальную машину, доступную в разделе "Документация и файлы".

Устанавливаем переменные окружения в u-boot:

setenv bootargs 'console=ttyAM0,115200n8'
setenv mmc_root  /dev/mmcblk0p3 rw rootwait                                   
setenv bootargs_mmc 'setenv bootargs ${bootargs} root=${mmc_root}'
setenv bootcmd_mmc 'run bootargs_mmc; mmc read 0 ${loadaddr} 100 3000'       
setenv bootcmd 'run bootcmd_mmc; bootm'

Сохраняем настройки u-boot

saveenv

Запускаем загрузку ОС

boot

Сборка Linux

Linux 4.x

Для сборки ОС Linux, U-Boot и КФС рекомендуется использовать Ubuntu 18.04.

Репозитории:

Buildroot: https://github.com/Zaozeoru/imx28_buildroot.git
Linux (branch linux_4.14.13) https://github.com/Zaozeoru/imx28_linux.git
U-Boot (uboot_2018.05) https://github.com/Zaozeoru/imx28_u-boot.git

Сборка с помощью Buildroot

Для сборки необходимо на компьютер, где будет выполняться сборка образов, установить необходимые для Buildroot пакеты:
https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#requirement

Далее выполните следующие команды:

git clone https://github.com/Zaozeoru/imx28_buildroot.git 
cd imx28_buildroot
make tionpro28_imx28_defconfig
make

Собранные образы можно найти в папке output/images

Программное обеспечение

Windows CE 6.0

Список поддерживаемых интерфейсов:

- RAM DDR2
- NAND Flash
- TFT, VGA (драйвер для дисплеев 5.7" 640х480, VGA 640x480, 3.5" 320x240)
- USB 2.0 Host/Client/OTG
- 2 порта Ethernet
- UART/RS-232/RS-485/RS-422
- SPI
- I2C
- Резистивный сенсорный экран
- GPIO
- SD-карта
- CAN

Утилиты удаленного управления

В образ ОС Windows CE включены средства удаленного контроля, позволяющие управлять одноплатным компьютером удаленно, через Ethernet:

Linux

Список поддерживаемых интерфейсов:

- RAM DDR2
- NAND Flash
- TFT, VGA(драйвер для дисплея 5.7" 640х480)
- USB 2.0 Host
- 2 порта Ethernet
- UART/RS-232/RS-485/RS-422 (В данный момент Порт 1 работает в режиме RS-232, Порт 2 - RS-485)
- Резистивный сенсорный экран
- GPIO
- SD-карта
- I2C

Загрузчик U-boot 2009.08 не поддерживает NAND Flash!

Компиляторы : iMX28

Интерфейсы

RS-232/RS-485/RS-422

ТионПро28 оснащен двумя портами RS-232/RS-485/RS-422. Каждый порт может находиться в одном из 4 режимов: - Выключен - RS-232 - RS-485 - RS-422

Назначение контактов разъемов следующее (X16 - Порт 1, X17 - Порт 2):

RS-232 RS-485 RS-422
1
2RTS TX+
3GNDGNDGND
4TX TX-
5RXARX+
6BRX-
7CTS
8

Выбор режима осуществляется средствами ОС:

В Windows CE режим задается ключами реестра

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\COM3] (Порт 1) и [HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\COM4] (Порт 2)
"Mode"=dword:0

Возможные значения: 0 - Выключен, 1 - RS-232, 2 - RS-485, 3 - RS-422; Исходное значение - 0.

После изменения значений требуется перезагрузка устройства.

Название устройств, соответствующее портам - COM3: и COM4:

В ОС Linux Порт 1 находится в режиме RS-232, Порт 2 - RS-485.
Устройства, соответствующие портам: Порт 1 - /dev/ttySP1, Порт 2 - /dev/ttySP2
Изменить режим можно, отредактировав файл /etc/rc.d/rc.serial, изменением строк

set_uart_mode /dev/ttySP1 1
set_uart_mode /dev/ttySP2 2

, где последний параметр задает режим работы порта - 0 - Выключен, 1 - RS-232, 2 - RS-485, 3 - RS-422.

Настройки дисплея

В ТионПро28 реализована поддержка 3-х видов дисплеев:
- OSD057 5.7" 640x480
- VGA 640x480
- SH320240T/PH320240T 3.5" 320x240

Выбор режима осуществляется средствами ОС:

В Windows CE режим задается ключами реестра

[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\GDI\Drivers]
"DisplayType"=dword:0 

Возможные значения: 0 - OSD057 5.7" 640x480, 1 - VGA 640x480, 2 - SH320240T/PH320240T 3.5" 320x240.

В Linux режим задается строкой в cmdline начиная с svn2819

video=mxs-fb:tag=3.5

Возможные значения: 3.5, 5.7, VGA.

В Linux дисплей отключается через 10 минут, для энергосбережения. Чтобы этого избежать, необходимо добавить в автозагрузку команду:

echo -e "\033[9;0]" > /dev/tty0

Включить дисплей, если он выключился, можно командой

echo 0 > /sys/class/graphics/fb0/blank

Ethernet

В ОС Linux интерфейс eth0 запускается автоматически. Параметры сети следующие:

IP-адрес: 192.168.1.28
Шлюз: 192.168.1.1
Маска: 255.255.255.0

Задаются параметры сети в файле /etc/rc.d/rc.conf.

В ОС Windows CE интерфейсы Eth0 и Eth1 запускаются автоматически. Настройка параметров сети - DHCP.

USB

Тион-Про28 имеет 2 порта USB 2.0.
Порт USB1 работает в режиме Host.
Порт USB0 может работать как в режиме Host, так и Client. Для перевода порта в режим Host необходимо замкнуть контакты 4 и 5 разъема Х25 (установить перемычку).

Цифровые порты ввода-вывода (GPIO)

В Windows CE управление портами можно осуществить 2-мя способами:
- С помощью драйвера GPIO. Пример работы с драйвером можно посмотреть на этой странице.
- Через библиотеку cspddk.dll (входит в состав образа ОС). Подробнее об использовании библиотеки можно прочитать в документе "EVK_imx28_WinCE60_RM.pdf" (Раздел 6). Документ находится в архиве "Документация по ОС WinCE 6.0 от Freescale" в разделе Документация и файлы

Инструкцию о работе с портами в ОС Linux можно найти в документации на ОС Linux, файл Documentation\gpio.txt

Документация и файлы

Руководство пользователя
Схема электрическая принципиальная: версия 1(rev 1) версия 1.1(rev 1.1) версия 1.2(rev 1.2)
Чертеж платы
Назначение контактов разъемов и мультиплексирование интерфейсов:Версия 1.0 Версия 1.2
Документация по ОС Linux 2.6.35 от Freescale
Документация по ОС WinCE 6.0 от Freescale
Утилиты для записи образов Mfgtool (Windows)
LTIB (Linux)
Компиляторы для Linux
Виртуальная машина для сборки Linux 2.6.35: https://www.zao-zeo.ru/forum/index.php?topic=735

Образы WindowsCE
ФайлРазмерИзменение
wince600_tion-pro28_03022016.zip239244042016/02/03 17:37
wince600_tion-pro28_11072013.rar196777742013/07/11 19:02
wince600_tion-pro28_21092012.rar168800362012/09/24 16:36


Образы Linux 2.6.35
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_linux_20180321.zip62056722018/08/17 19:28
tion-pro28_linux_07072016.zip30134942016/07/07 16:49


U_boot для Linux 2.6.35
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_uboot_11.09.2013.zip1464352017/03/06 14:17


Корневые файловые системы для Linux 2.6.35
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_rootfs_2018.03.21.tar.bz2492009582018/08/17 14:55
tion-pro28_rootfs_2016.07.07.tar.bz2428288112016/07/07 16:49
tion-pro28_rootfs_2015.25.11.tar.bz2427064752015/11/30 21:00
tion-pro28_rootfs_2014.26.03.tar.bz2712428092014/03/26 21:12


Образы Linux 4.x
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_linux_27.11.2019.zip44178382019/11/27 21:51
tion-pro28_linux_09.10.2019.zip44171842019/10/09 21:36


U_boot для Linux 4.x
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_uboot_09.10.2019.zip6899922019/10/09 22:15


Корневые файловые системы для Linux 4.x
ФайлРазмерИзменение
tion-pro28_rootfs_2019.10.09.tar.bz2184885242019/10/09 21:44
tion-pro28_rootfs_debian.tar.bz2403694682019/10/18 21:28


:!:Внимание! Полную версию средств разработки и документацию для данного изделия можно найти на сайте NXP в разделе iMX28.

Информация о памяти NAND Flash

В Тионе-Про28 применяется память NAND Flash. Для данного типа памяти допускается образование испорченных блоков (bad block). Испорченные блоки могут быть как у новой микросхемы, поставляемой производителем, так и образовываться во время эксплуатации. Максимальное количество таких блоков, допускаемое производителем, для памяти 2 Гбит, установленной на Тионе-Про28, не превышает 40 (из 2048). Таким образом, не является браком появление испорченных секторов в количестве, не превышающих 40.

Известные проблемы

1. Скорость обмена по Ethernet - 60 МБит, при одновременном использовании 2-х портов - 30 МБит.

Изменения в версиях изделий

Версия изделия указана на плате.

Тион-Про28:

Версия 1.2:
- Изменен тип разъема Х5 (USB-A). Вместо одинарного разъема устанавливается двойной.
- Изменен тип разъема MicroSD.
- Изменен тип разъемов Х11 и Х24. У разъемов нового типа контакты находятся снизу, а светодиоды сверху.