OpenOCD та FTDI-MPSSE

Зрідка щось пробуючи на LPC1766, вже доволі тривалий час не зазирав у новини OpenOCD. Як зібрав колись 6-тої версії, так і працював. Ще раніше, коли робив собі плату на FT2232H, трохи промахнувся і керування драйверами зробив несумісним з жодним з підтримуваних OpenOCD 6.x адаптерів. Тому для роботи з кортексами діставав напівмакетку (плата з FT2232D та шинником, перерізана на сумісність з Amontec JTAGkey).

А оце підтягнув git-ом свіжий стан, а там вже 8.0. А з 7.0 вже для FTDI/MPSSE підтримується довільне призначення службових виводів (reset, керування драйверами). Навіть краще, ніж в avreal, бо можна задати довільне своє ім’я сигналу, прив’язати його до ніжки і керувати ним командами OpenOCD — інтерактивно або з командного рядка. Додав у makefile в частині формування командного рядка вмикання червоного світлодіода на початку програмування і вимикання в кінці. Все чудово запрацювало, через FT2232H програма зашивається у півтора-два рази швидше, ніж через FT2232D, веріфікується у три-чотири рази швидше. І таке враження, що і через FT2232D свіжа версія OpenOCD працює відчутно швидше, ніж 6.x, але вже ніде перевірити, а спеціально збирати ліньки.

І дуже вчасно я сьогодні (хм… вже вчора) за це взявся — через хвилин двадцять після того, як зберіг на флешку конфігураційний файл та приклад makefile, подзвонив колега і сказав, що на роботі полетів J-Link. А там у мене точно така ж плата з FT2232H лежить.

Помилка в синхронізації (MPSSE)

Виявлено помилку, через яку не проходить процедура пересинхронізації додатковим імпульсом SCK у наступних умовах:

  • програма у мікроконтролері виставляє на ніжці ніжку SCK високий рівень;
  • використовується MPSSE-адаптер (FT2232, FT4232H, FT232H).

При роботі через LPT-адаптер синхронізація проходить нормально, після стирання через нього знову можна запрограмувати через USB-адаптер.

Схоже, помилка давня, але в більшості випадків до неї не доходило, бо синхронізація встановлювалася після обов’язкового початкового циклу RESET-синхронізації.
Наче хтось колись на щось подібне жалівся, але я не міг відтворити у себе і не знаходив нічого підозрілого в коді avreal. На цей раз мені знадобилося «підняти» одну стару плату з AT90S8515 і я таки отримав оте «Can’t resync» на USB-адаптері. Спробував за допомогою маленької тестової програми відтворити ситуацію на ATmega168 — все нормально працює і через MPSSE, синхронізується першою RESET-спробою, до SCK-імпульсів справа не доходить. А от AT90S8515 не програмується.

Все необхідне я зробив через ByteBlaster, помилку ловитиму за хвіст найближчим часом.


Помилку виправлено у версії 1.28r13.

AVReAl/Linux та права адміністратора

Від самого початку AVReAl/Linux працював з LPT напряму, командами процесора для доступу до портів вводу/виводу. Для цього потрібні права адміністратора і avreal встановлюється з параметрами власника та групи root та піднятим SUID-бітом. Пізніше було дописано підтримку роботи з пристроями /dev/parport, для доступу до яких достатньо включити користувача в групу lp. Все це описано у публікації AVReAl та LPT в Linux.

Коли в програму додалася підтримка роботи з FTDI MPSSE, я помітив, що без прав рута не виходить з’єднатися з мікросхемою FT2232. Але у мене на комп’ютері всі версії AVReAl працюють від імені адміністратора, бо час від часу робиться перевірка роботи з прямим доступом до LPT. Тому програма працювала з FT2232 і у мене не було потреби копати глибше.

Нарешті вирішив розібратися з цим питанням. Як це часто буває, щоб зробити правильно, досить лише зупинитися, знайти час трохи почитати та подумати.

Для того, щоб обійтися без привілеїв адміністратора при роботі з програматорами на базі мікросхем FTDI, потрібно в каталог /etc/udev/rules.d/ додати файл з іменем, наприклад, 55-ftdi.rules та наступним вмістом:

# FTDI-based devices
#
# FTDI vid=0403
# FT2232, FT2232H: pid=6010
# FT4232H:  pid=6011
# FT232H:   pid=6014
SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6010|6011|6014", OWNER="root", GROUP="root", MODE="0666"

Якщо програматор було підключено, його слід відключити та знову підключити до комп’ютера. Перезавантажуватися непотрібно.

Правила написано з розрахунку на мікросхему FTDI, якій записом в конфігураційній EEPROM не замінено vid/pid за умовчанням. Якщо використовується адаптер з іншими vid/pid, треба додати відповідний рядок в цей файл.

Пакет OpenOCD містить в собі файл правил для всіх адаптерів, які він підтримує. При використанні з AVReAl з адаптером на мікросхемі FTDI з цього списку можна просто перенести файл правил OpenOCD в каталог /etc/udev/rules.d/. В правилах OpenOCD використано GROUP="plugdev", MODE="0664". Але я не бачу принципової різниці між цими двома варіантами на «десктопі», де всіх користувачів за умовчанням включено в групу plugdev, щоб вони могли підключати USB-флешки та переносні диски.

Звісно, щоб записати цей файл, права адміністратора знадобляться. Але після цього AVReAl працюватиме від імені будь-якого користувача.

Attached Files:

FT2232C, FT2232L, FT2232D

Час від часу зустрічаю запитання по відмінностях між цими мікросхемами. В описах чи відкритих проектах в інтернеті згадується FT2232C, а в продажу зараз є FT2232D. Виникають сумніви у сумісності програм та адаптерів.
Як це часто буває, всі ці сумніви розвіюються при перегляді сторінки опису FT2232D. Але чомусь багатьом легше не подивитися на сайті виробника, а спитати на форумі чи набрати рядок «різниця FT2232C та FT2232D» в пошуковику. Ну що ж, ось він, цей рядок для нього, хай йому буде легше :-)

Документації на старіші версії мікросхем на сайті вже немає, але безпосередньо на сторінці сказано:

The FT2232D is the 3rd generation of FTDI’s popular USB UART/FIFO IC. The FT2232D is an updated version of the FT2232C and its lead free version, the FT2232L. Please note that the FT2232D is not an new generation of device.

The FT2232D is lead free and pin compatible with the original FT2232C and FT2232L devices. All the original device features are supported with some additional features available including a CPU-style FIFO mode and an extended operating temperature range.

»»» І що ж все це означає?

AVReAl та MPSSE

Деякі з мікросхем фірми FTDI мають вбудований апаратний блок послідовних інтерфейсів MPSSE, який призначено для реалізації інтерфейсів JTAG, SPI, I2C. FT2232D та її старіші версії FT2232C, FT2232L підтримують Full-Bandwidth USB та мають верхню межу частоти сигналу TCK/SCK 6 МГц. Для мікросхем, що працюють в стандарті USB 2.0 Hi-Speed, тобто FT2232H, FT4232H, FT232H, межа вища — 30 МГц.

MPSSE визначає використання ліній DBUS0..DBUS2 як сигналів TCK/SCK, TDI/MOSI та TDO/MISO. Для програмування мікроконтролерів AVR потрібен сигнал RESET, для якого можна використати лінію DBUS3 (TMS/CS), що і зроблено в AVReAl за замовчуванням.

»»» Використання MPSSE з AVReAl

AVReAl update — 1.28r9

Вийшла нова версія програматора avreal — v1.28r9 (Tue 2011-12-20).

  • Додано підтримку FT232H (режим MPSSE)
  • Змінено обробку затримок у Windows-версії: зменшено завантаження процесора при роботі з ключами -k/-K.
  • Для всіх мікроконтролерів змінено метод пересинхронізації (resync). Спочатку робиться одна спроба синхронізації імпульсом RESET, після чого виконується спосіб з додатковим імпульсом SCK.
    Більше про методи синхронізації.

AVReAl update – 1.28r1

Вийшла нова версія програматора avreal – v1.28r1 (Sun 2010-01-31).

  • Додано підтримку FT2232H, FT4232H з можливістю використовувати для програмування обидва канали з MPSSE. Дозволені імена виводів перераховано в описові конфігурування.
  • Додано ключ -k для очікування натискання кнопки на адаптері програмування і відповідний конфігураційний запис key.
  • Додано модифікацію ключа -os для того, щоб задавати безпосередньо частоту SCK, а не частоту тактування мікроконтроллера.
[flagcounter image]