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2017年8月30日星期三

[新手教學] ARM boot Loader 數位課程學習須知

教學影片內容為ARM 微理機架構解說與ARM Boot Loader 等技術主題的說明並有講師Demo Pi 3影片

目標對象:

有嵌入式系統開發經驗但並未接觸過底層開機程式碼 (Boot code)

先備知識:

具Linux 系統操作能力
熟悉的C程式
會使用gcc, make 的等GNU開發工具
有Raspberry Pi 的操作使用經驗

Raspberry Pi 3 環境建置:

請先登入學習平台，在[課程公告]處, 點選下載ARM Files.rar ,解開後內容如下

ARM Files 檔案目錄結構：

├─ADS_code (ADS 課程範例原始碼)
├─Document (Data Sheet及電路圖等文件)
├─Tools
│ ├─2016-05-27-raspbian-jessie-lite.zip (Raspberry Pi 3官方Image File)
│ ├─ADS12trial.rar (ADS 1.2 試用版)
├─pi-boot.zip (Raspberry Pi Bootloader 課程範例原始碼)
├─TOC.tx

其中 pi-boot.zip 要傳送到PC Linux下 (註: 講師用的Linux環境是 Ubuntu 16.04, 但其實只要Toolchain能執行就可以，和使用那一套Linux Distribution並無太大關聯) ( 延伸閱讀: 用VirtualBox 掛載 Linux )

ARM bootloader on Raspberry Pi 3
=====================================

在 Linux 下 執行 "unzip pi-boot.zip" , 解開後的內容如下, 請照README.txt 或下方說明, 完成第一個Pi上的範例

pi-boot

│ gcc-arm-none-eabi-5_3-2016q1-20160330-linux.tar.bz2

│ gcc-arm-none-eabi-6-2017-q1-update-linux.tar.bz2

│ make.dep

│ README.txt

├─bcm2835_lib

├─example

│ ├─bare_button

│ ├─bare_button_in

│ ├─bare_gpio

│ ├─bare_mailbox

│ ├─bare_timer

│ ├─bare_uart_poll

│ └─uart_interrupt

└─startup_code

boot.o

boot.S

link.ld

Makefil

start.o

start.S

How to Build
------------------------
step1: untar Toolchain
------------------------
gcc-arm-none-eabi-5_3-2016q1.tar.gz --> for 32-bit Linux host
gcc-arm-none-eabi-6-2017-q1-update-linux.tar.bz2 --> for 64-bit Linux host

For example,

tar jxvf gcc-arm-none-eabi-6-2017-q1-update-linux.tar.bz2

-------------------------
step2: Setup Toolchain Path
-------------------------

export PATH=$PATH:/home/it/pi_baremetal/trunk/gcc-arm-none-eabi-6-2017-q1-update/bin

type "arm-none-eabi-gcc -v"

it will display : gcc version 6.3.1

-------------------------
step3: make boot code firstly
-------------------------

#modify make.dep to determine which version to use
# 0 for 32bit ; 1 for 64
Host_64=1

cd startup_code ; make

-------------------------
step4: test demo code
-------------------------

cd example/bare_gpio
make

output==>armgpio.bin

-------------------------
step5: put the code to Raspberry Pi 3
-------------------------

copy 'armgpio.bin' to micro SD card and add one line

kernel=armgpio.bin

at the end of the config.txt file. Then, you insert micro SD card into Raspberry Pi,and power on. After booting, you can see LED is blinking.

Note: code 在Pi 3上測試過
目前講師所整理的code 僅以Raspberry Pi 3 搭配艾鍗 Raspberry Pi 3 Shield 版本為主

2017年8月8日星期二

[新手教學] Linux Driver 數位課程學習須知

前言:

本課程之 Driver 開發範例皆直接於 Raspberry Pi 平台上進行，並將 Raspberry Pi 視為一套完整的 Linux 主機開發環境。教學內容涵蓋 Linux Driver 的核心設計觀念、各項驅動程式技術主題的系統性講解，並搭配實際開發成果與操作示範（Demo）影片，協助學員由理論延伸至實務，完整掌握驅動程式的開發流程與系統整合方法。

課程實作範例基於 Linux Kernel 4.14 LTS（Long Term Support）版本進行設計。此版本具備架構成熟、API 穩定且子系統複雜度適中的特性，特別適合用於拆解與理解 Linux Driver 的核心設計原理。學員能清楚掌握中斷機制、裝置模型、資源管理、平台驅動、Device Tree 與各子系統之間的架構關係，而非僅停留於高度自動化 API 的操作層面。

Linux Driver 的核心架構自 4.x 至 6.x 版本之間並未產生本質性的改變，主要差異在於 API 設計與實作形式的演進。本課程著重於培養學員對 Linux 裝置模型、子系統整合與資源生命週期管理的系統性能力，確保所學知識可無縫遷移至 5.x、6.x 及未來核心版本，並實際應用於產業級開發與產品導入場景。~ 2025/12/3

先備知識:

具Linux 系統操作能力 (cd, cp , tar , sudo, ifconfig 這些指令的使用是常識 )
熟悉C程式設計
會使用gcc, make 的等GNU開發工具
有Linux 系統程式設計的經驗

Raspberry Pi 3 環境建置:

請先登入學習平台，在[課程公告]處, 點選下載 image , 此為艾鍗 Linux Driver 上課用 image (已有將上課範例及核心原始碼都放進去了)

請先解開 rar 壓縮檔, 然後再用WinDisk工具寫入至 16G MicroSD 卡中

Pi 3+ 16G的ISO檔 https://bit.ly/3zoqPbK
開機後登入 : root , 密碼: 123456

登入後，可先進入 01_LED , 執行動入如下

make ==> 產生chr_led.ko的檔案

insmod chr_led.ko ==> 載入driver

gcc test.c -o test ==> 產生應用程式執行檔 test

sudo ./test ==> 執行應用程式, 可以看到LED 閃爍

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