Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- artikel:nav_common:jtag_readout_mainboard_flash [Thu. 07.02.2019 08:28] – go4it
+++ artikel:nav_common:jtag_readout_mainboard_flash [Fri. 26.07.2019 19:09] – [Ablauf "Inhalt vom Mainboard-Flash herunterladen und abspeichern"] go4it
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-====== Den Flash-Speicher vom Mainboard über JTAG auslesen ======
+====== Mainboard Flash per JTAG auslesen und beschreiben ======
-Der Flash-Speicher selbst hat keinen JTAG-TAP (Interface). Er ist mit dem Hauptprozessor, einem Texas Instruments "OMAP5948ZXF" verbunden. Der OMAP hat eine JTAG-Schnittstelle und somit ergibt sich die Möglichkeit darüber auch an den Inhalt des Flashs heranzukommen.
+===== Ziel =====
-Da der OMAP5948 eine Sonderproduktion für die Firma BOSCH ist, gibt es keinerlei öffentlich verfügbare Dokumentation darüber im Internet. Meine Recherchen haben aber ergeben das dieser mit hoher Wahrscheinlichkeit dem OMAP5912 entspricht. Mehr darüber im [[artikel:nav_mca-plus:teardown:omap5948:start|Grundlagenartikel über den OMAP5948]].
+Der Flash-Speicher auf den Navigations-Mainboards (Spansion S29GL...) ist direkt am Hauptprozessor, einem Texas Instruments "OMAP5948ZXF" angeschlossen. Der OMAP verfügt über eine JTAG-Schnittstelle und darüber kann man auch den Inhalt des Flash auslesen bzw. programmieren.
-Der OMAP enthält neben einer ARM9-CPU und einem DSP auch einen Coprozessor und zahlreiche andere Komponenten, ähnlich einem Mikrocontroller. RAM und Flash können per Design extern angeschlossen werden. Dieser Umstand ermöglicht eine gewisse Vorhersage wie und an welchen Pins der OMAP ein Flash bedient. Mit Hilfe eines JTAG-Flash-Readers und den richtigen Einstellungen ist es grundsätzlich kein Problem das Flash auszulesen.
+Alle in dieser Anleitung gezeigten Schritte werden mit einem **Segger J-Link** JTAG-Adapter durchgeführt:
-Für die Umsetzung verwende ich einen relativ preiswerten "Segger J-Link EDU":
 {{artikel:nav_fx:segger_j-link_edu.jpg?direct&200|}}
-in Verbindung mit der zugehörigen Software (J-Flash).
+Zum auslesen des Flash reicht dabei die "EDU"-Variante, welche für ca. 60,- € im Handel zu haben ist. Um den Flash auch löschen und programmieren zu können benötigt man jedoch spezielle Software-Lizenzen. Diese sind z.B. in der "PLUS"-Version des J-Link für um die 800,- € enthalten. Die Hardware ist bei allen Editionen exakt die gleiche, es sind nur zusätzliche Lizenzschlüssel in die Software einzutragen.
+In der recht umfangreichen Liste der unterstützten CPUs von J-Flash ist der OMAP5948 leider nicht enthalten. Dieser Chip wurde speziell für Bosch hergestellt und es existieren keine öffentlich verfügbaren Datenblätter darüber. Er basiert jedoch auf dem OMAP5912 und dieser enthält eine ARM926EJ-S CPU, welche wiederum von J-Flash unterstützt wird.
+:!: **ACHTUNG**: Vom Segger J-Link werden zahlreiche, billige "China-Clones" angeboten. Keine Ahnung ob welche davon genauso gut funktionieren wie das Original. Bei dem relativ günstigen Preis des "EDU" würde ich jedoch immer ein Original vorziehen, da dies sicher qualitativ hochwertiger ist und man keine Probleme bekommt!
+**Watchdogs**
+{{:artikel:nav_common:watchdog-error.png?direct&200|}}
+Es gibt zwei Überwachungsmechanismen im Gerät, die Softwareabstürze erkennen und dann einen Prozessorneustart auslösen sollen.  Beide stören aufgrund ihrer kurzen Timeout-Zeiten das auslesen/beschreiben des Flash-Speichers, zumindest wenn man mehr als einen Sektor bearbeiten will und müssen deaktiviert werden.
+Auf dem Mainboard steuert und überwacht ein NEC V850 Mikrocontroller (der sog. "Radioprozessor") sämtliche Komponenten, auch den OMAP-Hauptprozessor. Hierzu erwartet der V850 vom OMAP sog. "Heartbeats". Bleiben diese für einen Zeitraum von mehr als 20 Sekunden aus, führt der V850 einen Reset beim OMAP durch. Die kann verhindert werden indem man über eine Drahtbrücke am Mainboard die Funktion deaktiviert ("Tuareg-Mode").
+Zusätzlich gibt es auf dem OMAP noch einen Watchdog-Timer. Dieser löst ebenfalls einen Reset aus, wenn er nicht binnen 12 Sekunden immer wieder zurückgestellt wird. Dies geschieht normalerweise per Software. Stoppt man jedoch die CPU um den Flash lesen/beschreiben zu können, bleiben die Rückstellbefehle aus und der Watchdog schlägt zu. Um dies zu verhinden muss man gleich nach dem anhalten der CPU die Watchdog-Timer umprogrammieren, sodass diese keine Funktion mehr haben.
+//Zum Thema gibt es noch [[https://microhacker.denkdose.de/viewtopic.php?f=3&t=2&start=50#p134|Hintergrundinformationen im Forum]]//
+===== Benötigte Teile und Hilfsmittel =====
+  - Segger J-Link Adapter
+  - Segger J-Flash, welches im Programmpaket "Segger J-Link Commander" enthalten ist und direkt und kostenlos von der [[https://www.segger.com/downloads/jlink/|Segger Homepage]] heruntergeladen werden kann
+  - Ein paar möglichst kurze (wg. Störeinstrahlungen) Dupont-Wires (Anschlußvariante Male-Male) um die Pins vom J-Link Adapter mit denen der orangenen Micromatch-Buchse am Mainboard zu verbinden
+===== JTAG-Interface mit dem Mainboard verbinden und Tuareg-Mode aktivieren =====
+Pins des JTAG-Interface mit dem Mainboard verbinden: [[artikel:nav_common:jtag_connect_mainboard]]
+Für den Tuareg-Mode eine Drahtbrücke zwischen **Pin 3 (GND)** und **Pin 13 (/SEL)** des [[:artikel:nav_common:mainboard_service_connectors#pinbelegung_der_service-buchse_x3806|rechten Serviceports (X3806)]] vom Mainboards einlöten (ich habe einen Dupont-Wire Male-Female durchgeschnitten und mit so eine Steckbare Verbindung gebaut).
+===== J-Flash konfigurieren =====
+Hierzu unter "Options" den Menüpunkt "Project options..." auswählen und folgende Einstellungen vornehmen:
+{{artikel:nav_fx:projectopts_general.jpg?direct|}}
+==== Reiter "Target Interface" ====
+Hier werden die JTAG-Einstellungen wie folgt vorgenommen:
+{{artikel:nav_fx:projectopts_target-interface_maxspeed.jpg?direct|}}
+==== Reiter "MCU" ====
+Hier wird zunächst "ARM9" als CPU-Typ aus der Liste ausgewählt:
+{{artikel:nav_nx:projectopts_mcu.jpg?direct|}}
+Um die Software-Watchdogs abzuschalten die Default Init-Steps löschen und durch folgende ersetzen:
+{{:artikel:nav_common:disable_wd.png?direct|}}
+Die einzelnen Einstellungen im Detail:
+{{:artikel:nav_common:disable_wd_1.png?direct|}}
+{{:artikel:nav_common:disable_wd_2.png?direct|}}
+{{:artikel:nav_common:disable_wd_3.png?direct|}}
+{{:artikel:nav_common:disable_wd_4.png?direct|}}
+{{:artikel:nav_common:disable_wd_5.png?direct|}}
+==== Reiter "Flash" ====
+Hier wird der Flash-Typ eingestellt. Dazu auf "Select flash device" klicken und aus der Liste den "Spansion S29GL256N" (wenn es sich um ein Mainboard eines Navigationssystems FX handelt) bzw. "Spansion S29GL512N" (wenn es sich um ein NX oder MCA handel) wählen:
+{{artikel:nav_fx:projectopts_flash-256.jpg?direct|}}
+==== Reiter "Production" ====
+Diese Einstellungen werden genutzt wenn man "Productional Programming" im J-Flash verwendet:
+{{artikel:nav_fx:projectopts_production.jpg?direct|}}
+==== Reiter "Performance" ====
-==== Schritt 1) JTAG-Interface anschließen ====
+{{artikel:nav_fx:projectopts_performance.jpg?direct|}}
-[[artikel:nav_common:jtag_connect_mainboard|Den Segger J-Link am mit dem Serviceport des Mainboards verbinden]]
+==== Einstellungen sichern ====
-==== Schritt 2) Den Radioprozessor deaktivieren ====
+Am Ende erhält man eine Übersicht der Einstellungen im Hauptbildschirm:
-Hierzu muss eine **Drahtbrücke zwischen Pin 3 und Pin 13** des [[artikel:nav_common:jtag_connect_mainboard|rechten Serviceports]] hergestellt werden. Ich habe mir hierfür aus dem Elektronikversand einen 14-poligen Micro-Match Header bestellt und aufgelötet. Dann kann ich mit einfachen Dupon-Kabeln die Brücke herstellen. Man kann hier natürlich auch einen Schalter oder einfach ein Stück Kuperleitung anlöten.
+{{artikel:nav_nx:setup_complete_256.jpg?direct&640|}}
-==== Schritt 3) Einstellungen im J-Flash vornehmen ====
+Diese speichert man sich am besten als "Project" für spätere Versuche ab.
-In der recht umfangreichen Liste der unterstützten CPUs ist der OMAP5948 (ebenso wie der OMAP5912) leider nicht enthalten. Das ist aber kein Problem, den mit den richtigen Einstellungen kann man sich diese selbst herstellen. Hierzu unter "Options" den Menüpunkt "Project options..." auswählen und folgende Einstellungen vornehmen:
-{{artikel:nav_fx:projectopts_general.jpg?direct&200|}} {{artikel:nav_fx:projectopts_target-interface_maxspeed.jpg?direct&200|}} {{artikel:nav_nx:projectopts_mcu.jpg?direct&200|}} {{artikel:nav_fx:projectopts_flash-256.jpg?direct&200|}} {{artikel:nav_fx:projectopts_production.jpg?direct&200|}} {{artikel:nav_fx:projectopts_performance.jpg?direct&200|}}
-{{artikel:nav_nx:setup_complete_256.jpg?direct&200|}}
-**Diese Einstellungen als Projektdatei Downloaden: {{artikel:nav_fx:omap5948zxf_flash_fx.jflash|OMAP5948ZXF_FLASH_FX.jflash}}**
+===== Ablauf "Inhalt vom Mainboard-Flash herunterladen und abspeichern" =====
-==== Schritt 4) Download starten ====
+{{artikel:nav_fx:flash-download_entiry-chip.jpg?direct&640|}}
-{{artikel:nav_fx:flash-download_entiry-chip.jpg?direct&200|}}
+{{artikel:nav_fx:flash-download_finished_256.jpg?direct&640|}}
-{{artikel:nav_fx:flash-download_finished_256.jpg?direct&200|}}
+{{artikel:nav_fx:flash-download_done_256.jpg?direct&640|}}
-{{artikel:nav_fx:flash-download_done_256.jpg?direct&200|}}
+''Strg-S'' drücken, zu speichernden Bereich bestätigen und als Zielformat "*.bin" auswählen. Die Länge wird automatisch anhand der Größe des Flash-Speichers ausgefüllt, hier einfach nur mit "OK" bestätigen:
-==== Schritt 5) Flashdump abspeichern ====
+{{artikel:nav_fx:flash-download_save2bin_256.jpg?direct&640|}}
-''Strg-S'' drücken, zu speichernden Bereich bestätigen und als Zielformat "*.bin" auswählen:
-{{artikel:nav_fx:flash-download_save2bin_256.jpg?direct&200|}}
+===== Ablauf "Mainboard-Flash löschen und mit neuem Inhalt programmieren" =====
-===== Weiterführende Informationen =====
-  * Zu diesem Thema gibt es auch einen Blog von mir im mondeo-mk4.de Benutzerforum: [[https://mondeo-mk4.de/index.php/Thread/21164-Hacking-into-NavFX/?postID=302879#post302879]]
+:TODO: