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1 1. INTRODUÇÃO O DBPXA250 (Development Board), também chamado de Lubbock, é uma placa de desenvolvimento para os dispositivos wireless, permitindo a rápida construção de protótipos de hardware e sotfware desenvolvidos em torno dos processadores de aplicações Intel PXA250. Baseia-se na arquitetura PCA (Personal Internet Client Architecture). 2. CARACTERÍSTICAS DO DBPXA250 Inclui o processador Intel PXA250 com a tecnologia Xscale (também chamado de Cotulla). 64 Mbytes de SDRAM 64 Mbytes de Flash na baseboard (BBPXA250) e 32 Mbytes de Flash no Processor Card (DCPXA250) 1 Mbyte de SRAM Possui interface para: o PCMCIA o Compact Flash o USB o Teclado e mouse PS/2 o MMC/SDCARD o Ethernet o Bluetooth o Full-Featured UART Possui Display LCD, touch screen Possui um tranceiver infra-vermelho (IrDA) Opera com velocidades de clock de até 400 MHz. 3. INTEL BBPXA250 DEVELOPMENT BASEBOARD Nesta seção apresentaremos alguns aspectos importantes sobre a baseboard, também chamada de motherboard MEMÓRIA FLASH E ROM O DBPXA250 possui 3 bancos de memória de memória Flash do tipo 28F128J3A. Esta memória pertence a uma família batizada de StrataFlash, que, segundo a Intel, oferece maior capacidade de armazenar bits de informação em cada célula. As localizações das memórias e algumas de suas características estão na tabela 1: Tabela 1 Bancos de Memória Flash ncs1. Os 3 switches listados na tabela 2 mapeiam os sinais de chip-select ncs0 (boot code) e Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 1

2 Tabela 2 Mapeamento dos Bancos de Memória Obs1: Os termos ROM e FLASH indicam os bancos de memória da baseboard. O termo PC indica o banco de memória do Processor Card. As palavras em negrito indicam a configuração padrão. Obs2: Os termos dot e no-dot são utilizados para indicar a posição de um switch. No primeiro caso, é possível visualizar um ponto no switch. Já no segundo, isso não é possível. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 2

3 3.2. FUNCIONALIDADE DE CADA SWITCH Switches da Baseboard: Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 3

4 Tabela 3 Funções dos Switches da Baseboard Obs: Os switches S25 e S26 mudam o Memory Speed e o Clock Speed. 4. INTEL DCPXA250 PROCESSOR CARD Nesta seção apresentaremos alguns aspectos importantes sobre o processor card, também chamada de daughterboard FUNCIONALIDADE DE CADA SWITCH Switches do Processor Card: Tabela 4 Funções dos Switches do Processor Card 5. DIAGNOSTIC MANAGER E POST O Diagnostic Manager é um programa que já vem instalado no kit do DBPXA250 e serve para testar várias funcionalidades da placa, além de ter a capacidade de fazer o download de imagens para a memória Flash via Ethernet. O Diagnostic Manager pode ser obtido no site da Intel: Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 4

5 Já o POST (Power-On Self-Test) é um programa que, como o Diagnostic Manager, testa várias funcionalidades do DBPXA250. Ele é executado ao ligar a placa e é obtido juntamente com o Diagnostic Manager na mesma URL citado anteriormente COMO INSTALAR O DIAGNOSTIC MANAGER E O POST. Se você deseja instalar os 2 programas no mesmo banco de memória, então deverá gravar o POST no endereço e o Diagnostic Manager no endereço 01E Caso você deseje gravar apenas o Diagnostic Manager, grave-o no endereço Siga os seguintes procedimentos: 1- Vá no site da Intel e baixe o arquivo de instalação (DM_Master_V3_03_001.exe). 2- Execute o arquivo. 3- Selecione o banco de memória desejado na placa, configurando os switches. 4- Conecte o cabo JTAG, conforme descrito na seção 6.1 (Utilizando a interface JTAG) 5- Ligue o DBPXA Envie a imagem do POST (post_dbpxa255_v1_04_001.bin) através do Jflash digitando no prompt de comando: C:\Program Files\Intel Corporation\Jflash_MM>jflashmm dbpxa250 post_dbpxa255_v1_04_001.bin 7- Envie a imagem do Diagnostic Manager (dm_dbpxa255_v3_03_001.bin) através do Jflash digitando no prompt de comando: C:\Program Files\Intel Corporation\Jflash_MM>jflashmm dbpxa250 dm_dbpxa255_v3_03_001.bin 01E Reinicie a placa. Obs: Deve-se copiar as imagens do POST e do Diagnostic Manager para o mesmo diretório da JFlash antes de enviar os mesmos para a placa, ou então, colocar todo o endereço completo destes arquivos nos passos 6 e COMO PROGRAMAR A MEMÓRIA FLASH Pode-se programar a memória flash do DBPXA250 utilizando a interface JTAG ou utilizando o aplicativo Flash Loader do Diagnostic Manager UTILIZANDO A INTERFACE JTAG Para programar a memória Flash através desta interface é necessário instalar o software JFLASH e ter o cabo JTAG. O software JFLASH pode ser obtido no site: Deve-se seguir o seguinte procedimento: 1- Copie o arquivo giveio.sys para o diretório Winnt/System Clique em Add/Remove Hardware no Painel de Controle. 3- Siga as instruções para adicionar um novo dispositivo. 4- Selecione Select hardware from list e então clique em Next. 5- Selecione Ports e então clique em Next. 6- Selecione Have to disk e dê o caminho do arquivo giveio.inf. 7- Confirme e finalize a instalação. Após a instalação da JFLASH, é necessário colocar o cabo JTAG. Para isso siga os seguintes passos: 1- Desligue o seu computador e a plataforma DBPXA250. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 5

6 2- Conecte uma das extremidades do cabo JTAG na porta paralela do seu computador. 3- A outra extremidade do cabo JTAG deve ser colocada no conector JTAG localizado no Processor Card (identificado como J2, no canto superior direito) conforme a figura abaixo: 4- Configure os switches de forma a gravar o conteúdo enviado pela interface no banco de memória desejado. 5- Com o JFLASH instalado e o cabo JTAG conectado, devemos ligar o computador e abrir um prompt de comando a partir do diretório de instalação do JFLASH para copiar a imagem de um programa na flash do DBPXA Com o DBPXA250 devidamente configurado e ligado, digite o comando: C:\Program Files\Intel Corporation\JFlash_MM>jflashmm plat img [addr] plat - nome da plataforma sem o.dat img - imagem do programa que vai ser gravado na flash addr - endereço inicial em hexadecimal (caso o usuário não informe o endereço, é adotado o endereço zero) Por exemplo: C:\Program Files\Intel Corporation\JFlash_MM>jflashmm dbpxa250 eboot.nb UTILIZANDO O FLASH LOADER Utilizaremos dois aplicativos que permitem a comunicação com Flash Loader rodando na DBPXA250: o DHCP e o TFTPD que fazem parte do pacote HostSide que acompanha o Diagnostic Manager. Eles servem para a placa obter um IP dinamicamente (DHCP) e efetuar um FTP para transferir o arquivo desejado. Para programar a memória Flash através do Flash Loader (aplicativo do Diagnostic Manager) deve-se seguir os seguintes procedimentos: 1- Conecte a plataforma DBPXA250 com o seu computador através de um cabo Ethernet crossover que acompanha o kit. 2- Descubra o endereço MAC do DBPXA250. Para isso, execute a seguinte seqüência no Diagnostic Manager: 1-Diagnostics, 8-Ethernet, 0-Settings, 1-MAC, 5-Display MAC Address. 3- O arquivo.info que está na pasta TFTPD deve ser renomeado com o endereço MAC do DBPXA250. No seu conteúdo, deve-se colocar o endereço de memória onde deseja-se gravar e o caminho do arquivo a ser copiado. A última linha deve começar com #. Por exemplo, se o MAC da placa for B3-92-A8-C8 e deseja-se enviar o arquivo eboot.nb0 no endereço da Flash, tem-se: 4- O arquivo bootptab da pasta DHCP deve ser alterado colocando-se o endereço MAC da placa e o IP que se atribuirá a mesma: Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 6

7 5- Configure o IP da sua máquina para e a máscara de sub-rede para na janela de propriedades do TCP/IP, conforme indicado abaixo: 6- Rode o servidor DHCP e o servidor FTP da forma indicada abaixo: 7- No Diagnostic Manager do DBPXA250, siga a seqüência: 2-Applications, 0-Flash Loader, 1-Program Alternate Flash. Obs: O termo Alternate Flash refere-se ao banco de memória ncs1 e o termo Default Flash ao banco de memória ncs0. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 7

8 7. WINDOWS CE.NET 4.1 E PLATFORM BUILDER O Platform Builder 4.1 é um software utilizado para construir e instalar uma versão customizada do Windows CE.NET. Este processo envolve 5 etapas: 1- Construir uma plataforma customizada. Para isso, abra o Platform Builder, clique em File e, em seguida, em New Platform No New Platform Wizard, escolha a BSP Intel DBPXA250 DEV PLATFORM: ARMV4I e clique em Next. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 8

9 Escolha a configuração PDA or Mobile Handheld e clique em Next. Escolha os aplicativos que julgar convenientes. Obs1: Existem relatos de erros quando da construção da plataforma ao escolher as opções Beta.NET Compact Framework e Standard SDK for Windows CE.NET. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 9

10 No Step 8, clique em Modify your build options e habilite a opção Enable Image for Flash tanto para Debug Build Options como para Release Build Options. 2- Gerar uma imagem eboot (Ethernet boot) que servirá de boot na DBPXA250, ativando a conexão Ethernet com o Platform Builder para fazer o download e executar o Windows CE.NET na plataforma. Para isso, você deve clicar em Build the Debug version of your platform now ou Build the Release version of your platform now no Step 8 do New Platform Wizard. Com a versão Debug, você poderá controlar a placa remotamente, através do seu computador. Com a versão Release, isso não é possível se não for ativada a opção control target, que vem por default desativada para tornar mais rápido o sistema final. É possível construir a plataforma fora do Wizard. Pode-se selecionar Debug version ou Release version como na figura abaixo: Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 10

11 E depois, deve-se construir a plataforma: Alguns warnings serão gerados, mas eles podem ser ignorados. Obs: a imagem eboot a ser copiada é o eboot.nb0 e não o eboot.bin. O arquivo nk.bin contém o sistema operacional a ser baixado. 3- Gravar o eboot, através do software JFLASH ou do Flash Loader. (Ver seção 6). 4- Para acessar o menu de configuração do eboot, deve-se usar um software do tipo terminal para comunicação serial da giga de testes com o pc. As configurações necessárias para a comunicação são bits/s, 8 bits de dados, paridade 0, 1 bit de parada e sem controle de fluxo. Deve-se visualizar uma janela com as seguintes informações: Ethernet Boot Loader Configuration: 0) IP address: ) Subnet mask: ) Boot delay: 5 seconds 3) DHCP: Enabled 4) Reset to factory default configuration 5) Download new image at startup 6) Program RAM image into FLASH: (Enabled) 7) Program SMSC MAC address 8) Boot device order: SMSC -> PCMCIA -> CF 9) Check image signature(s): (Disabled) D) Download image now F) Format flash (will not overwrite eboot or eboot parameters) L) Launch existing flash resident image now Enter your selection: Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 11

12 5- Deve-se ativar a opção Program RAM image into FLASH e Download new image at startup. No segundo boot, deve-se alterar para Launch existing flash resident image at startup. 6- No Platform Builder, vá no menu Target e, em seguida, em Configure Remote Connection.... Na janela que será aberta, escolha a opção Ethernet tanto em Download com em kernel Transport. A seguir clique em Configure e espere até que o dispositivo esteja disponível para ser selecionado. Caso o dispositivo não apareça, é provável que você não esteja executando o servidor DHCP, ou então não esteja requisitando o download pelo boot loader. Pode-se adicionalmente colocar um ip manualmente e requisitar o download do sistema pelo terminal. Assim o nome do target aparecerá. Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 12

13 7- Vá em Target e clique em Download/Initialize. O download da imagem do sistema operacional deve iniciar. Após isso pode-se acompanhar pelo terminal, o boot loader irá gravar todo o conteúdo na flash e depois iniciar o sistema. 8- Com o controle do sistema operacional, é adequado transferir os drivers adequados para placas wireless do tipo e instalá-los, para que o sistema fique totalmente independente do pc host. 8. REFERÊNCIAS [1] INTEL 9. CONTATO COM OS AUTORES Ader Artur Pereira Gomes ader@lsi.usp.br Celio Hira celio.hira@poli.usp.br Núcleo de Tecnologia Sem fio Caverna Digital LSI-USP 13