ko chạy được application code sau khi download

**namqn** · 03-02-2008, 03:28 AM

Bạn có thể sử dụng tiện ích của Microchip (cung cấp dạng mã nguồn cho AN851) hoặc có thể sử dụng một tiện ích của hãng thứ ba (như Tiny Bootloader chẳng hạn). Nếu bạn chọn giải pháp của Microchip, bạn làm theo những hướng dẫn của AN851 để viết bootloader và application code (nhưng theo tôi giải pháp của Microchip rườm rà một cách không cần thiết). Nếu bạn sử dụng Tiny Bootloader chẳng hạn, bạn chỉ cần làm theo quy ước mà Claudiu đã giới thiệu. Lấy ví dụ cụ thể cho PIC18F67J10 của bạn.

Với bootloader, bạn cần dành ra một phần nhỏ ở phía cuối bộ nhớ chương trình (chú ý không đè lên các từ cấu hình). Nếu viết bằng hợp ngữ thì kích thước của bootloader thường không quá 100 word. Nếu viết bootloader bằng C thì bạn có thể xác định kích thước của bootloader bằng cách dịch xong rồi xem vùng nhớ chương trình. Vậy trong linker script của bootloader bạn chỉ cần chỉnh phần dành cho page như sau (bootloader thông thường không sử dụng ngắt):

Code:

CODEPAGE   NAME=page       START=(0x1FFF7-<kích thước của bootloader>)           END=0x1FFF7

Kích thước của bootloader đã kể đến 4 word dùng cho việc lưu trữ 4 word của vectơ reset của chương trình ứng dụng.

Với chương trình ứng dụng, bạn có thể dùng cho đến ô nhớ nằm ngay phía trước vùng nhớ dành cho bootloader, nghĩa là:

Code:

CODEPAGE   NAME=page       START=0x0002A           END=(0x1FFF7-<kích thước của bootloader>)

Đến đây bạn có thể thấy một trong những tác dụng của linker script là mô tả bản đồ bộ nhớ khả dụng cho một project cụ thể (bạn thường dùng nó để thay đổi cách trình biên dịch sử dụng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu khi biên dịch project cụ thể). _entry_scn là section sẽ được chạy đầu tiên, hay là điểm vào chương trình (có ý nghĩa với trình biên dịch, chứ không nhất thiết mang ý nghĩa vật lý là điểm vào của chương trình khi bạn cấp nguồn hay reset PIC, vì PIC luôn bắt đầu chạy từ 0x000000 khi cấp nguồn hay reset).

Với cách làm của AN851, bạn thường phải chú thích 1 trong những dòng

Code:

FILES c018i.o

hay

Code:

FILES c018i_e.o

trong linker script, và phải copy c018.c hay c018i.c vào project để sửa đổi, biên dịch và liên kết với riêng project của bạn chứ không tạo ra sự thay đổi mang tính hệ thống.

Phần rvectors trong ví dụ của HPC là phần ánh xạ lại các vectơ ngắt của chương trình ứng dụng, và nếu đọc tập tin 'bootload.asm' của họ thì bạn sẽ thấy họ vẫn phải đặt các lệnh rẽ nhánh ở các vectơ ngắt cứng 0x00008 và 0x00018 để nhảy đến các đoạn xử lý ngắt tương ứng trong mã của chương trình ứng dụng (nói chung cách làm này của Microchip khá rườm rà).

Thân,

**dvdsoul** · 19-02-2008, 10:24 AM

Chào Namqn, chúc năm mới vạn sự như ý. Thời gian qua mình về quê ăn Tết, sorry đã bỏ qua thread này khá lâu.

Mình đã thử viết theo mô hình của tiny bootloader. Hiện giờ chương trình của mình đã có thể nhảy đến phần start của user Main program sau khi bootloader download toàn bộ user code. Tuy nhiên đến đây thì con trỏ ko thực thi hết các instruction có trong user program. Dùng ICD2 debug thì mình thấy sau khi nhảy lên user main program, con trỏ chỉ đến opcode EE1E (LFSR 0x1, 0xe00) , tuy nhiên khi gõ F7 để execute instruction này thì con trỏ nhảy ngược về vùng nhớ của bootloader, trỏ đến ngay opcode EE1E (LFSR 0x1, 0xe00) và giống như bootloader đc chạy lại từ đầu. Và mình nghĩ có lẽ con trỏ đã nhảy ngược lại vùng _startup của bootloader.

Linker của bootloader mình đã chỉnh là

CODEPAGE NAME=vectors START=0x0 END=0x29
CODEPAGE NAME=page START=0x160 END=0x1FFF7

còn của user code là :

CODEPAGE NAME=vectors START=0x0 END=0x29 PROTECTED
CODEPAGE NAME=page START=0x2A END=0x15F

_entry_scn của c18i.c ở cả hai file mình đều chọn _entry_scn = 0x0.

Bổ sung thêm là khi debug thì thấy lệnh 'LFSR 0x1, 0xe00' là lệnh 'lfsr 1, _stack' trong file c18i.c.

Xin hỏi làm thế nào để MCU có thể thực thi đc các lệnh ở ctrinh ứng dụng mà con trỏ đã nhảy đến?

Cám ơn.

**namqn** · 19-02-2008, 08:15 PM

Nhận xét: không gian cho user code của bạn quá nhỏ so với không gian dành cho bootloader (bootloader chiếm đến hơn 99.7% dung lượng flash).

Trước khi bàn tiếp, tôi có vài câu hỏi.

1. Bạn định dùng một bootloader nào đó cho ứng dụng của mình, hay bắt buộc phải tự viết bootloader?

2. Bạn đã dùng phần mềm nào trên host PC để giao tiếp với firmware?

3. Code trong firmware của bootloader để nhảy đến chương trình ứng dụng ra sao?

Bootloader thường là một ứng dụng rất nhỏ, và có chức năng tương đối đặc biệt, do đó tốt nhất nên được viết bằng hợp ngữ. Chương trình ứng dụng thường phức tạp hơn, có thể viết bằng hợp ngữ hay ngôn ngữ cấp cao tùy theo khả năng của người lập trình.

Thân,

**dvdsoul** · 19-02-2008, 11:37 PM

Trả lời namqn:

1. mình bắt buộc viết 1 bootloader mới. Ko có kiến thức về assembly, lại fải viết thêm vài ứng dụng nhỏ dùng C nữa, nên mình xài MCC18.

2. Mình dùng Hyperterminal trên PC để download file xuống PIC

3. Sau khi download xong app code. Mình clear stack pointer và gọi lệnh goto <address của reset vector của app code>.

Tại đây con trỏ sẽ đọc instruction cũng là lệnh goto <address của app code> và sẽ nhảy đến fần _startup của app code. Tại đây mình nghĩ nó bị reset nên tiếp theo nó nhảy đến _startup của bootcode (mà ko thực thi gì trong đoạn app code)

Hiện mình mới đang thử test bootloader nên tạm thời đặt app code và bootloader code trong vùng nhớ nhỏ để dễ truy xuất và debug. Theo mình đc biết thì goto có thể nhảy đc trong vòng 64 kb cho 18F67J10 (hay 128kb nhỉ?? ) nên sau này sẽ đặt boot code gần cuối của program memory.

Cám ơn.

**namqn** · 20-02-2008, 05:43 AM

Trích:

Nguyên văn bởi dvdsoul

Trả lời namqn:

1. mình bắt buộc viết 1 bootloader mới. Ko có kiến thức về assembly, lại fải viết thêm vài ứng dụng nhỏ dùng C nữa, nên mình xài MCC18.

2. Mình dùng Hyperterminal trên PC để download file xuống PIC

3. Sau khi download xong app code. Mình clear stack pointer và gọi lệnh goto <address của reset vector của app code>.

Tại đây con trỏ sẽ đọc instruction cũng là lệnh goto <address của app code> và sẽ nhảy đến fần _startup của app code. Tại đây mình nghĩ nó bị reset nên tiếp theo nó nhảy đến _startup của bootcode (mà ko thực thi gì trong đoạn app code)

Hiện mình mới đang thử test bootloader nên tạm thời đặt app code và bootloader code trong vùng nhớ nhỏ để dễ truy xuất và debug. Theo mình đc biết thì goto có thể nhảy đc trong vòng 64 kb cho 18F67J10 (hay 128kb nhỉ?? ) nên sau này sẽ đặt boot code gần cuối của program memory.

Cám ơn.

Bạn có thể đang gặp rắc rối với 3. Có cần phải xóa stack pointer không, nếu chương trình ứng dụng tự thiết lập stack? Nếu bạn dùng lệnh goto đến địa chỉ của reset vector của chương trình ứng dụng, có 2 khả năng xảy ra, cả hai khả năng này đều không ổn.

+ Khả năng thứ nhất, bạn không ghi đè reset vector của chương trình ứng dụng lên reset vector của bootloader (reset vector của bootloader và chương trình ứng dụng là giống nhau và đều là 0x000000). Khi đó, lệnh goto đến địa chỉ reset vector của chương trình ứng dụng sẽ sử dụng reset vector của bootloader, và như vậy bootloader sẽ chạy lại, chứ không phải chương trình ứng dụng được gọi.

+ Khả năng thứ hai, bạn ghi đè reset vector của chương trình ứng dụng lên reset vector của bootloader. Khi đó, lệnh goto đến địa chỉ reset vector của chương trình ứng dụng sẽ chạy chương trình ứng dụng, nhưng reset vector của bootloader đã bị hỏng, dẫn đến lần reset tiếp theo của phần cứng sẽ không thể kích hoạt bootloader, mà chạy thẳng chương trình ứng dụng.

Ở đây, vấn đề là bootloader phải được kích hoạt mỗi khi phần cứng được reset, và khi nạp chương trình ứng dụng vào flash của chip thì bootloader phải biết được địa chỉ bắt đầu của chương trình ứng dụng để lưu lại, sau đó sẽ chuyển điều khiển đến địa chỉ đó khi đã nạp xong chương trình ứng dụng vào flash. Theo nguyên tắc, địa chỉ bắt đầu của chương trình ứng dụng phải nằm trong 4 word đầu tiên của flash (tức là các địa chỉ 0x000000 - 0x000003), và nó là thành phần của một lệnh chuyển điều khiển như rcall, call, hay goto.

Với Tiny Bootloader, phần công việc xác định địa chỉ bắt đầu của chương trình ứng dụng được phần mềm trên host PC đảm nhiệm (thông qua việc đọc tập tin .hex của chương trình ứng dụng, và phân tích các lệnh nằm trong vùng địa chỉ 0x000000 - 0x000003), do đó firmware của Tiny Bootloader có thể được viết ở mức độ rất đơn giản, với giao thức giữa phần mềm trên host PC và firmware được quy ước ở mức độ tương đối thấp.

Với trường hợp của bạn, phần mềm trên host PC (Hyper Terminal) chỉ được dùng để truyền thông tin dạng ASCII đến bootloader, mọi công việc còn lại đều phải được hiện thực trong bootloader, từ việc phân tích tập tin .hex, xác định địa chỉ và giá trị của ô nhớ, đến việc xác định địa chỉ bắt đầu của chương trình ứng dụng cũng như bảo vệ vùng nhớ của bootloader khỏi việc bị ghi đè, ...

Theo tôi, cách tiếp cận của Claudiu là hiệu quả nhất, và bạn hoàn toàn có thể tự tin khi phát biểu rằng bootloader là do bạn tạo ra, ngay cả khi bạn chỉ sửa lại mã hợp ngữ của firmware để có thể chạy trên PIC18F67J10 với cấu hình của riêng bạn.

Nếu bạn vẫn muốn tiếp tục đi theo con đường hiện nay, bạn hãy tham khảo những gợi ý của tôi. Quan trọng nhất là xác định địa chỉ bắt đầu của chương trình ứng dụng, thông qua 4 từ lệnh của vùng 0x000000 - 0x000003 trong mã lệnh của chương trình ứng dụng, lưu địa chỉ đó lại, sau đó dùng lệnh goto đến địa chỉ đó, khi bootloader đã làm xong nhiệm vụ, chứ không nhảy đến reset vector của chương trình ứng dụng (tức là địa chỉ 0x000000).

Thân,

03-02-2008, 03:28 AM	#1
namqn Trưởng lão PIC bang Tham gia ngày: Feb 2006 Nơi Cư Ngụ: Tp. HCM, Việt Nam Bài gửi: 3,025 :	Bạn có thể sử dụng tiện ích của Microchip (cung cấp dạng mã nguồn cho AN851) hoặc có thể sử dụng một tiện ích của hãng thứ ba (như Tiny Bootloader chẳng hạn). Nếu bạn chọn giải pháp của Microchip, bạn làm theo những hướng dẫn của AN851 để viết bootloader và application code (nhưng theo tôi giải pháp của Microchip rườm rà một cách không cần thiết). Nếu bạn sử dụng Tiny Bootloader chẳng hạn, bạn chỉ cần làm theo quy ước mà Claudiu đã giới thiệu. Lấy ví dụ cụ thể cho PIC18F67J10 của bạn. Với bootloader, bạn cần dành ra một phần nhỏ ở phía cuối bộ nhớ chương trình (chú ý không đè lên các từ cấu hình). Nếu viết bằng hợp ngữ thì kích thước của bootloader thường không quá 100 word. Nếu viết bootloader bằng C thì bạn có thể xác định kích thước của bootloader bằng cách dịch xong rồi xem vùng nhớ chương trình. Vậy trong linker script của bootloader bạn chỉ cần chỉnh phần dành cho page như sau (bootloader thông thường không sử dụng ngắt): Code: CODEPAGE NAME=page START=(0x1FFF7-<kích thước của bootloader>) END=0x1FFF7 Kích thước của bootloader đã kể đến 4 word dùng cho việc lưu trữ 4 word của vectơ reset của chương trình ứng dụng. Với chương trình ứng dụng, bạn có thể dùng cho đến ô nhớ nằm ngay phía trước vùng nhớ dành cho bootloader, nghĩa là: Code: CODEPAGE NAME=page START=0x0002A END=(0x1FFF7-<kích thước của bootloader>) Đến đây bạn có thể thấy một trong những tác dụng của linker script là mô tả bản đồ bộ nhớ khả dụng cho một project cụ thể (bạn thường dùng nó để thay đổi cách trình biên dịch sử dụng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu khi biên dịch project cụ thể). _entry_scn là section sẽ được chạy đầu tiên, hay là điểm vào chương trình (có ý nghĩa với trình biên dịch, chứ không nhất thiết mang ý nghĩa vật lý là điểm vào của chương trình khi bạn cấp nguồn hay reset PIC, vì PIC luôn bắt đầu chạy từ 0x000000 khi cấp nguồn hay reset). Với cách làm của AN851, bạn thường phải chú thích 1 trong những dòng Code: FILES c018i.o hay Code: FILES c018i_e.o trong linker script, và phải copy c018.c hay c018i.c vào project để sửa đổi, biên dịch và liên kết với riêng project của bạn chứ không tạo ra sự thay đổi mang tính hệ thống. Phần rvectors trong ví dụ của HPC là phần ánh xạ lại các vectơ ngắt của chương trình ứng dụng, và nếu đọc tập tin 'bootload.asm' của họ thì bạn sẽ thấy họ vẫn phải đặt các lệnh rẽ nhánh ở các vectơ ngắt cứng 0x00008 và 0x00018 để nhảy đến các đoạn xử lý ngắt tương ứng trong mã của chương trình ứng dụng (nói chung cách làm này của Microchip khá rườm rà). Thân, __________________ Biển học mênh mông, sức người có hạn. Đang gặp vấn đề cần được giúp đỡ? Hãy dành ra vài phút đọc luồng sau: http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=1263

19-02-2008, 08:15 PM	#3
namqn Trưởng lão PIC bang Tham gia ngày: Feb 2006 Nơi Cư Ngụ: Tp. HCM, Việt Nam Bài gửi: 3,025 :	Nhận xét: không gian cho user code của bạn quá nhỏ so với không gian dành cho bootloader (bootloader chiếm đến hơn 99.7% dung lượng flash). Trước khi bàn tiếp, tôi có vài câu hỏi. 1. Bạn định dùng một bootloader nào đó cho ứng dụng của mình, hay bắt buộc phải tự viết bootloader? 2. Bạn đã dùng phần mềm nào trên host PC để giao tiếp với firmware? 3. Code trong firmware của bootloader để nhảy đến chương trình ứng dụng ra sao? Bootloader thường là một ứng dụng rất nhỏ, và có chức năng tương đối đặc biệt, do đó tốt nhất nên được viết bằng hợp ngữ. Chương trình ứng dụng thường phức tạp hơn, có thể viết bằng hợp ngữ hay ngôn ngữ cấp cao tùy theo khả năng của người lập trình. Thân, __________________ Biển học mênh mông, sức người có hạn. Đang gặp vấn đề cần được giúp đỡ? Hãy dành ra vài phút đọc luồng sau: http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=1263

19-02-2008, 11:37 PM	#4
dvdsoul Nhập môn đệ tử Tham gia ngày: Jan 2008 Bài gửi: 10 :	Trả lời namqn: 1. mình bắt buộc viết 1 bootloader mới. Ko có kiến thức về assembly, lại fải viết thêm vài ứng dụng nhỏ dùng C nữa, nên mình xài MCC18. 2. Mình dùng Hyperterminal trên PC để download file xuống PIC 3. Sau khi download xong app code. Mình clear stack pointer và gọi lệnh goto <address của reset vector của app code>. Tại đây con trỏ sẽ đọc instruction cũng là lệnh goto <address của app code> và sẽ nhảy đến fần _startup của app code. Tại đây mình nghĩ nó bị reset nên tiếp theo nó nhảy đến _startup của bootcode (mà ko thực thi gì trong đoạn app code) Hiện mình mới đang thử test bootloader nên tạm thời đặt app code và bootloader code trong vùng nhớ nhỏ để dễ truy xuất và debug. Theo mình đc biết thì goto có thể nhảy đc trong vòng 64 kb cho 18F67J10 (hay 128kb nhỉ?? ) nên sau này sẽ đặt boot code gần cuối của program memory. Cám ơn.