Padauk Programmer FW

Padauk Programmer FW - Padauk prosessorien ohjelmointilaitteen Firmware

Padauk Programmer FW

Tyyppi:	Ohjelmointilaite, USB
Tekijät:	Martti Paalanen, Matti Nummi
Aloitettu:	2020
Tila:	valmis

Ohjelman perusversio

Padauk ohjelmoitilaitteen ohjelman (firmware/FW) perusversio on free-pdk version 1.3 suora kopio. Ohjelmasta on Device Firmware Upgrade (DFU) versio EASYPDKPROG.dfu

Padauk Programmer on ohjelmoitavissa Device Firmware Upgrade (DFU) protokollalla. DFU:lla ohjelma voidaan ladata laitteelle, joka tukee DFU:ta, suoraan USB-liitännän kautta ilman ohjelmointilaitteita. STM32 prosessorit tukevat DFU:ta bootloaderin yhteydessä.

DFU käyttöönotto

DFU:n käyttöä varten ohjelmalle dfu-util, Linux, Mac ja Win10 ympäristöissä tarvitaan omat valmistelut, jotta DFU - lataus onnistuu. Ohjeet löytyvät mm. dfu-util:n sivulta

DFU käyttöönotto Linux:lla

Yleisimmillä Linux jakeluilla dfu-util on ladattavissa normaaleilla ohjelmistojen asennus/päivitystoimenpiteillä. Mahdollisesti libusb pitää myös asentaa. Joskus libusb-1.0-0-dev on tarpeen. Esimerkiksi Ubuntu/Mint jakeluissa komentot ovat:

 sudo apt-get install libusb-1.0-0
 #tai
 sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev
 # dfu-util:
 sudo apt-get install dfu-util

def-util edellyttää sudo/root oikeuksia, mutta tämän voi ohittaa. Kopioi tiedosto 70-stm32vcp.rules hakemistoon /etc/udev/rules.d ja uudelleenkäynnistä udev manager seuraavasti:

 
 sudo bash -c 'cp 70-stm32vcp.rules /etc/udev/rules.d/ ; udevadm control --reload'
 

DFU käyttöönotto Win10:llä

Käyttöönotosta löytyy ohjeita netistä, esimerkiksi Scott Hanselman

Ohjelman Windows versio löytyy osoitteesta http://dfu-util.sourceforge.net/releases/dfu-util-0.9-win64.zip

Käyttöönotto vaatinee seuraavat askeleet:

• Asenna dfu-util ohjelma purkamalla paketin dfu-util-0.9-win64.zip dfu-util.
• Asenna ohjelma zadig-2.5.exe tallentamalla tiedosto zadic-2.5.exe.
• Paina ensin boot-painike pohjaan ja kytke Padauk Programmer USB-kaapelilla.
• Kun olet kytkenyt usb-kaapelin, vapauta boot-painike.
• Käynnista Zadic - ohjelma.
• Valitse valikosta Options -> List All Devices
• Valitse ylimmästä valintalistasta "STM32 BOOTLOADER"
• Käynnistä asennus painikkeesta "Replace Driver"
  

DFU käyttöönotto MAC:llä

Minulle ei ole MAC-ympäristöä käytössäni. http://dfu-util.sourceforge.net/ ohjeistaa asennuksen seuraavasti:

Mac OS X users can also get dfu-util from Homebrew with "brew install dfu-util" or from MacPorts.

Ohjelman toimivuuden voi tarkistaa esimerkiksi komennolla dfu-util -V:

 ./dfu-util -V
 dfu-util 0.9
 
 Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
 Copyright 2010-2016 Tormod Volden and Stefan Schmidt
 This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
 Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Padauk Programmer ohjelman lataus dfu-util:lla

• Aloita siten, että Padauk Programmer on kytketty irti USB:sta
• Paina boot - painiketta ja kytke USB
• Kun USB on kytketty, vapauta boot - painike
• Käynnistä dfu-util:
  

 ./dfu-util -d 0483:df11 -a "@Internal Flash  /0x08000000/064*0002Kg" --dfuse-address 0x08000000 -D EASYPDKPROG.dfu
 dfu-util 0.9
 
 Copyright 2005-2009 Weston Schmidt, Harald Welte and OpenMoko Inc.
 Copyright 2010-2016 Tormod Volden and Stefan Schmidt
 This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY
 Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/
 
 Opening DFU capable USB device...
 ID 0483:df11
 Run-time device DFU version 011a
 Claiming USB DFU Interface...
 Setting Alternate Setting #0 ...
 Determining device status: state = dfuERROR, status = 10
 dfuERROR, clearing status
 Determining device status: state = dfuIDLE, status = 0
 dfuIDLE, continuing
 DFU mode device DFU version 011a
 Device returned transfer size 2048
 DfuSe interface name: "Internal Flash  "
 Downloading to address = 0x08000000, size = 33664
 Download	[=========================] 100%        33664 bytes
 Download done.
 File downloaded successfully

• Irroita Padauk Programmer USB:sta. Ladattu koodi käynnistyy vasta USB:n uudelleenkytkennässä.

Padauk Programmer FW - lähdekoodit

Free-PDK lähdekoodit Makefile:llä

Ohjelman lähdekoodit on saatavilla Free PDK sivuilta osoitteesta: https://github.com/free-pdk/easy-pdk-programmer-software/tree/master/Firmware

Lähdekoodit perustuvat STM32CubeMX kirjastoille. Free PDK lähdekoodi sisältää makefile:n kääntämistä varten.

Asenna GNU Arm Embedded Toolchain kääntämistä varten: Lataa käyttistäsi vastaava paketti osoitteesta: https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads Pura paketti esim. työhakemistoosi. Muokkaa makefile:ssa kääntäjän polkuun tämä hakemisto:

 GCC_PATH = ./gcc-arm-none-eabi-9-2020-q2-major/bin

Mikäli sinulla on make - komento käytettävissäsi, voi kääntää sillä lähdekoodit dfu-tiedostoksi.

Free-PDK lähdekoodit STM32CubeIDE:llä

Muokkasin käsin lähdekoodit STM32CubeIDE 1.4.2:lle. En takaa tälle täydellistä yhteensopivuutta alkuperäisen ohjelman kanssa.
STM32CubeIDE:n uudemmat versiot edellyttivät mm. hakemistorakenteen muuttamista ja STM3CubeMX koodien päivittymistä.

Koodi pitää ladata ST-LINK:llä programmerin ohjelmointipinnien kautta.
Näin pääset paremmin tutkimaan programmerin ohjelmaa.
Ohjelma on mielestäni hyvä esimerkki STM32-prosessorin käytöstä, käytössä on ainakin:

• USB
• A/D muunnin
• D/A muunnin
• GPIO
• DMA
• SPI
• USART
• TIMER

Jos (kun) et ehdi perehtyä STM32-prossun konfiguraatiovaihtoehtoihin ja -riippuvuuksiin, tästä ohjelmasta voi katsoa vinkkejä miten asioita on toteutettu.

TODO: EASY20200826.zip STM32CubeIDE-versio ladattavaksi kunhan saan riittävät oikeudet HelsinkiHacklab github:iin.
Ohje paketin lataukseen STM32CubeIDE:een löytyy Hacklabin wikin Vinkit-osiosta.

Riippuvuudet

Helsinki Hacklab Padauk Programmer 2.0.0 on yhteensopiva seuraavien versioiden kannassa:
Free PDK Hardware:1.2
Free PDK Firmware:1.3
Free PDK Protocol:1.3
GNU kääntäjä GNU Arm Embedded Toolchain 2020-q2-update
STM32CubeIDE 1.4.2

COPYRIGHT AND LICENSE

The Padauk Programmer software is copyright of Free PDK:
Copyright (C) 2019-2020 freepdk https://free-pdk.github.io
free-pdk/easy-pdk-programmer-software is licensed under the GNU General Public License v3.0

free-pdk/easy-pdk-programmer-hardware is licensed under the Creative Commons Attribution Share Alike 4.0 International

All easypdkprog software is unmodified copies of the original version 1.3.
The schematic and hardware is modified to:

• Enable smt production (eg. crystal)
• Use components available from JLCPCB for PCB and Assembly

easypdkprog software structure is modified to work in STM32CubeIDE 1.4.2.

The schematic and hardware is modified to:

• Enable smt production (eg. crystal)
• Use components available from JLCPCB for PCB and Assembly

The Helsinki Hacklab modified hardware is electronically and functionally compatible with the original Free PDK versions:
Hardware:1.2
Firmware:1.3
Protocol:1.3

---

--Matti Nummi 17. lokakuuta 2020 kello 13.57 (EEST)