SSD_USB Device升级(onebin)

1. 概述

适用IKAYAKI_DLM00V015及之后的版本，之前版本需要打相关patch。

1.1. 升级方式类别

  • 空片模式usb device升级

  • uboot模式usb device升级

  • kernel模式usb device升级（uvc模式）

  • kernel模式usb device升级（U盘模式）

1.2. 测试环境

pcb：ssd212 demo board

内核配置：pioneer3_spinand_defconfig

project配置：dispcam_p3_spinand.glibc-9.1.0-s01a.64.qfn128.demo_defconfig

usbtool：usb factory tool (v1.0.0.4)

2. 空片模式usb device升级

需求场景：已有完整pcb，有usb 接口，但是nandflash或norflash里面为空。

实现原理：IC上电先执行rom code，然后根据外部硬件配置跳转到flash/emmc/sdmmc中执行IPL，没有找到IPL资料，系统自动进入ufu的升级模式。通过pc tool 预加载u-boot.bin。

此模式下要求：预加载的u-boot.bin 本身具备ufu升级能力。

操作步骤：

  1. uboot配置

    将编译生成的u-boot_spinand.img.bin 或u-boot.img.bin 替换到 /project/board/p3/boot/usb/upgrade下对应的bin档 (仅仅用作空片引导)。

    针对emmc/sdmmc，编译了对应的u-boot.img.bin后，参考rootfs_dispcam.mk (搜索add for usb factory upgrade tool)做修改。

  2. 按正常流程编译整包sdk，生成image升级文件。

  3. 整包sdk编译成功后，执行make_usb_factory_sigmastar.sh脚本，可以选择全部升级和部分分区升级：

    执行成功后在project\image\output\images目录生成SstarUsbImage_xxxx(date).bin空片升级包

  4. 下载工具包 (当前版本V1.0.0.4)

  5. 空片模式上电，接入usb。可以观察到pc上有接入存储设备

  6. PC通过usbhub连接需要升级的板子(板子flash必须为空片)，打开USB Factory Tool.exe，显示如下：

    图上各个ICON功能如下：

    1→升级开始和停止的按钮，需要注意的是停止按钮必须等接上的所有设备升级成功后才能按下；

    2→升级包选择按钮：用来选择usb空片的升级包文件；

    3→usb设备升级状态和结果显示栏，需要注意的是目前空片升级有两个状态：准备和升级。必须等升级状态成功后才能拔掉usb设备插上另一个usb设备进行升级；

    4→显示目前识别到的usb设备

    5→Usb设备插入显示状态log

  7. 选择好usb升级包文件，等插上的所有设备都识别到后，点击start按钮进行升级，升级完成后的界面如下：

    图上各个ICON功能如下：

    1→显示每个设备升级的结果；

    2→显示每个设备升级的log；

    3→显示连接的所有设备个数以及升级的状态；

    4→显示检测到的usb设备，需要注意的是升级成功后检测到的usb设备会被移除

    根据1→显示的每个设备的升级状态，进行如下操作：

    升级成功：拔掉对应的设备，插上另一块空片继续进行升级；

    升级失败：可以尝试插拔一下设备重新 升级看是否ok

  8. 如果不想插入板子识别到设备后自动进行升级，可以选择manual模式，升级方式跟auto差不多，只是要在升级前选中需要升级的设备，然后再点击start进行升级：

3. uboot模式usb device升级

需求场景：已有完整pcb，有usb 接口，确保系统可进入uboot模式

实现原理： flash/emm/sdmmc里面已经有uboot。且此份uboot支持device模式下接pc升级，通过执行uboot和pc软件进行交互，完成下载升级。

此模式下要求：uboot 本身具备ufu升级能力。

操作步骤：

  1. 配置uboot

    支持ufu升级，但是不开启自动运行。

  2. 将uboot烧录入flash。此boot具有ufu升级能力。

    如果需要在uboot来使用usb device升级功能，需要在boot模式下设定如下参数，开机会进入device升级模式。

    setenv ota_upgrade_status 1

saveenv

  3. 重启板子进入uboot会停在如下位置：

  4. 打开usb factory tool就可以识别到设备，然后按照上面空片升级方式进行升级即可

4. kernel模式usb device升级（uvc模式）

此处分为两部分：内核配置和应用程序

实现原理：板端会配置为uvc模式。通过应用pc tool 下命令到板端的应用程序。之后设置环境变量，最终利用uboot下的ufu升级功能完成升级。

在验证kernel下的usb 升级的时候，首先要确保uboot下可以正常使用usb device升级。

此模式要求：

4.1. 内核配置

在现有配置基础上增加uvc的配置可以通过以下两种方式：

方式一（推荐）：直接修改当前平台的默认配置。

添加以下配置：
CONFIG_MEDIA_SUPPORT=m
CONFIG_MEDIA_CAMERA_SUPPORT=y
CONFIG_MEDIA_CONTROLLER=y
CONFIG_VIDEO_DEV=m
CONFIG_VIDEO_V4L2=m
CONFIG_VIDEOBUF2_CORE=m
CONFIG_VIDEOBUF2_MEMOPS=m
CONFIG_VIDEOBUF2_VMALLOC=m
CONFIG_MEDIA_SUBDRV_AUTOSELECT=y
CONFIG_USB_GADGET=m
CONFIG_USB_GADGET_VBUS_DRAW=2
CONFIG_USB_GADGET_STORAGE_NUM_BUFFERS=2
CONFIG_USB_GADGET_SSTAR_DEVICE=m
CONFIG_USB_AVOID_SHORT_PACKET_IN_BULK_OUT_WITH_DMA_FOR_ETHERNET=y
CONFIG_USB_LIBCOMPOSITE=m
CONFIG_SS_GADGET=m
CONFIG_USB_F_UVC=m
CONFIG_USB_G_WEBCAM=m
CONFIG_USB_WEBCAM_UVC=y
CONFIG_MULTI_STREAM_FUNC_NUM=1

方式二：

1. 使用当前平台的默认配置

    >> make pioneer3_xxxx_defconfig

2. 添加配置：make menuconfig

    a. media 框架配置
    -> Device Drivers
        -> Multimedia support

    -> Device Drivers
        -> Multimedia support
            -> Cameras/video grabbers support

    -> Device Drivers
        -> Multimedia support
            -> Media Controller API

    输出模块: media.ko videodev.ko v4l2-common.ko

    b. usb Gadget 框架配置
    -> Device Drivers
        -> USB support

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support

    输出模块：usb-common.ko udc-core.ko

    c. udc 驱动配置：该模块为硬件ip相关模块，视具体情况进行配置
    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB Peripheral Controller
                    -> Sstar USB 2.0 Device Controller

    输出模块：udc-msb250x.ko

    d. gadget webcam
    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB Gadget Drivers

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB Gadget Drivers
                    -> USB Webcam Gadget

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB Peripheral Controller
                    -> Sstar USB 2.0 Device Controller
                        -> Avoid short packet in bulk out with DMA for ethernet

    输出模块：libcomposite.ko videobuf2-core.ko videobuf2-v4l2.ko videobuf2-memops.ko videobuf2-vmalloc.ko usb_f_uvc.ko g_webcam.ko

project配置，因目前没有添加UVC相关配置，所以编译uvc功能时需手动修改以下两个文件：

  1. 若是在kernel配置中使用方式二配置则需修改project/makefile文件，注释掉image目标下的$(MAKE) linux-kernel，以免重新编译kernel覆盖了之前手动编译的kernel；

  2. project/kbuild/customize/4.9.84/p3/dispcam/kernel_mod_list_late文件，修改为内容：

    media.ko
videodev.ko
v4l2-common.ko
usb-common.ko
#usbcore.ko
#ehci-hcd.ko
#scsi_mod.ko
#usb-storage.ko
videobuf2-core.ko
videobuf2-v4l2.ko
videobuf2-memops.ko
videobuf2-vmalloc.ko
udc-core.ko
libcomposite.ko
usb_f_uvc.ko
udc-msb250x.ko
g_webcam.ko streaming_maxpacket=3072 streaming_maxburst=13 uac_function_enable=0

4.2. 应用程序

源码参考：myuvc_remove_media.zip

应用端执行程序：mi_uvc

核心代码：

case UVC_SET_CUR:

​    if (cfg->bCmdCap & CAP_SET_CUR_CMD) {

​      UVC_INFO("/etc/fw_setenv ota_upgrade_status 1\n");

​      system("/etc/fw_setenv ota_upgrade_status 1");

​      system("sleep 1");

​      system("reboot");

​      if (cfg->bInfoCap & INFO_AUTO_MODE_SUPPORT) {



​      }

​    }

​    else {

​      goto invalid_req;

​    }

操作流程：

参考上述的方式编译kernel，更新 image后执行应用程序。

接入usb 到pc 后，执行usb factory tool 。板端收到uvc的cmd后，会重新设置env自动重启进入uboot升级模式。

参照空片升级模式下的步骤(步骤5之后)使用usb factory tool升级即可。

5. kernel模式usb device升级（U盘模式）

需求场景：没有使用uvc场景下。例如：u盘模式

实现原理： 默认情况下， usb factory tool 还是首先检测 device是不是 uvc， 如果是 uvc， 就跟上面 uvc 升级步骤一模一样； 如果不是 uvc， 才会使用到扩展升级。 为了支持扩展升级， usb factory tool 将会通过 EP0 下发自定义的 setup command 来取代 XU command， 通知板子进行升级。（注：特殊的 setup command 已添加到 usb gadget driver 中， 须更新到相应版本， 才能进行升级。此文件composite.c 有更新）

此模式要求：

  • uboot本身具有ufu升级能力。

  • kernel 支持 u 盘模式。

  • 使用usb factory tool。

配置方式：

驱动配置方法：

1. usb Gadget 框架配置

    -> Device Drivers
        -> USB support

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support

    输出模块：usb-common.ko udc-core.ko

2. 配置支持configfs

    -> Device Drivers
        -> USB Gadget Support
            -> USB functions configurable through configfs

    如果配置成模块，需要安装对应驱动：libcomposite.ko

3. 芯片ip相关驱动

例如：USB device2.0 驱动

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB Peripheral Controller
                    -> Sstar USB 2.0 Device Controller

    生成驱动： udc-msb250x.ko

4. usb function相关驱动

需要到以下位置配置子选项：（需要处理 function 所需依赖问题）

    -> Device Drivers
        -> USB support
            -> USB Gadget Support
                -> USB functions configurable through configfs


5. mass storage

    -> Device Drivers
        -> USB support 
            -> USB Gadget Support 
                -> USB Gadget Drivers 
                    -> Mass Storage Gadget

    生成模块：usb_f_mass_storage.ko

配置如图：

在project/kbuild/customize/4.9.84/p3/dispcam/kernel_mod_list_late修改为：

usb-common.ko 
udc-core.ko 
libcomposite.ko 
udc-msb250x.ko 
usb_f_mass_storage.ko

操作流程：

  1. 更新image

  2. 确认加载上面5个ko文件

  3. 执行脚本，配置u盘参数

    建立文件：dd if=/dev/zero of=/customer/disk.img bs=1M count=20

    ./usb_storage.sh

  4. 执行升级脚本

    ./fwupdated &

  5. 参照空片升级模式下的步骤(步骤5之后)使用usb factory tool升级即可。

6. 无法升级注意事项

  • 首先确保空片下也可以正常升级，否则查硬件。

  • 其次确保可以在uboot下完成升级。否则检查硬件和uboot配置。

  • 在kernel 模式下可以正常接收uvc tool的升级命令(可以重启进入uboot升级模式)。确保执行有执行mi_uvc。

  • 如果pc上检测到多个uvc设备，请禁用pc上camera设备。

参考资料：

myuvc_remove_media.zip

usbotg.zip

7. 使用过程中可能遇到的问题

使用SD卡/SDNAND 代替spinor/spinand的方案时，使用工具会弹出提示需要格式化的窗口，现象如下图:

解决办法：

  • Win10系统的话关闭U盘自动播放 https://jingyan.baidu.com/article/acf728fd6f27bdf8e510a38b.html

  • Win7系统的话，还需要关闭Shell Hardware Detection服务

    点开始——在运行框中输入services.msc，按回车键；

    找到Shell Hardware Detection服务，双击；

    首先停止服务，然后启动类型选择禁用，点确定。