STM32MP157A-DK1测评 (1)官方OpenSTLinux烧写

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STM32MP157A-DK1 这个板子从主要特征上看，就和风靡已久的各种“派”相似了，而和 STM32 MCU 的discovery比变化较大。至于玩法，因为目标平台是 ARM cortex-A 系列CPU的Linux系统，在应用层面上和其它 Linux 板子(比如各种“派”)风格就一致。

本来这个套件已经带了烧写好官方提供的 OpenSTLinux 的MicroSD卡，但不幸我收到的这套里面MicroSD卡已经壮烈牺牲了。于是我不能立即体验其demo. 得自己找个卡做个系统上去才能玩了。有点障碍的小问题是板子电源是 USB type-C 口提供电源(没有常规DC插座)，而随板子给的一条USB线是双头 Type-C 口，这样我还没有电源可以直接插上去。ST-Link部分仍然是 USB micro 接口，但MPU并不从ST-Link这里获取电源，板子也没有电源跳线选择。按惯例某些插针上会连到5V电源，然而作为电源输入也不合适，我得找个 Type-C 的插头焊个电源线来用。

首先明确一点，STM32MP157A 这颗MPU是不带Flash的——这不同于STM32 MCU. 纵观板子以及查阅线路图又可以确定板子上没有NOR Flash、NAND Flash、eMMC之类存储芯片。这样也不需要对板子进行烧写，不存在烧错了“变砖”的风险，而且MicroSD卡接到其它系统上太灵活了。

根据 wiki.st.com 上 Starter package 部分的介绍(https://wiki.st.com/stm32mpu/wiki/STM32MP15_Discovery_kits_-_Starter_Package)，需要用 STCubeProgrammer 来制作SD卡，这样就仿佛是对板子进行“烧写”编程(对于只有这一块开发板的用户来说这也是省事)。又要注意了，和以往MCU的烧写不同，这里的烧写并不是通过 ST-Link 进行，而是用STM32MP1的USB DFU模式，也就是从板子上另外一个 USB type-C 的口连接PC操作。但是我仅有的一条 USB type-C 转 type-A 数据线还不在手边，又卡壳了。

不过还有办法，STCubeProgrammer 还可以使用 UART 操作，就是速度慢而已，这个 UART 就是从 ST-Link 的 VCP 接出来的。

于是我不得已用这个慢速连接进行烧写操作。

connect.jpg (241.86 KB, 下载次数: 0)

2020-3-30 11:07 上传

事先需要将板子背面的 BOOT 开关都拨到 OFF 位置，也就是 BOOT0=0, BOOT2=0 (BOOT1固定为0)，选择UART / USB启动。

bootmode.PNG (105.09 KB, 下载次数: 0)

2020-3-30 11:20 上传

尝试之后我认为这样个操作是可以的：

cubeprog.PNG (22.55 KB, 下载次数: 0)

2020-3-30 11:23 上传

也就是用 -c 参数指定端口(USB或UART)，用 -w 参数指定一个 layout 文件，提供给 STM32_Programmer_CLI 程序。程序会根据 layout 文件找到实际要烧写的数据文件进行操作。

比如这个 FlashLayout_sdcard_stm32mp157a-dk1-trusted.tsv 文件的内容：

#OptIdNameTypeIPOffsetBinary

-0x01fsbl1-bootBinarynone0x0tf-a-stm32mp157a-dk1-trusted.stm32

-0x03ssbl-bootBinarynone0x0u-boot-stm32mp157a-dk1-trusted.stm32

P0x04fsbl1Binarymmc00x00004400tf-a-stm32mp157a-dk1-trusted.stm32

P0x05fsbl2Binarymmc00x00044400tf-a-stm32mp157a-dk1-trusted.stm32

P0x06ssblBinarymmc00x00084400u-boot-stm32mp157a-dk1-trusted.stm32

P0x21bootfsSystemmmc00x00284400st-image-bootfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

P0x22vendorfsFileSystemmmc00x04284400st-image-vendorfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

P0x23rootfsFileSystemmmc00x05284400st-image-weston-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

P0x24userfsFileSystemmmc00x33C84400st-image-userfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

也就是说，SD卡并不是整个作为一个Linux文件系统来用的，不能直接格式化了把文件复制进去。这样是要麻烦点，启动linux必需的 u-boot 也是存放在 SD 卡里面。根据资料，SD卡的空间分配是这样的：

sd_card_mapping.png (37.54 KB, 下载次数: 0)

2020-3-30 11:37 上传

正因如此，要利用CubeProgrammer来完成存储空间的索引，按地址写入文件。

但是，115200 baud 的UART速度实在太慢，写到后面几十MB的ext4文件系统内容时，效率不能忍受了。遂放弃……

我放弃通过 UART 用 CubeProgrammer 烧写，并非要转用 USB DFU, 而是因为发现FLASH文件压缩包中有 scripts/create_sdcard_from_flashlayout.sh 这个 bash 脚本文件，它应当是可以直接写SD卡的。于是，使用 Linux 机器执行这个脚本(注意需要 sgdisk 程序，我本来没有，结果第一次生成的结果不能用)。

[root(4) stm32mp1]# scripts/create_sdcard_from_flashlayout.sh flashlayout_st-image-weston/FlashLayout_sdcard_stm32mp157a-dk1-basic.tsv

这个脚本程序将创建一个镜像文件，完成后用 dd 命令写入 SD 卡应该就可以了。

Create Raw empty image: flashlayout_st-image-weston/../flashlayout_st-image-weston_FlashLayout_sdcard_stm32mp157a-dk1-basic.raw of 1536MB

具体的分区划分：

Number Start (sector) End (sector) Size Code Name

1 34 545 256.0 KiB 8301 fsbl1

2 546 1057 256.0 KiB 8301 fsbl2

3 1058 5153 2.0 MiB 8301 ssbl

4 5154 136225 64.0 MiB 8300 bootfs

5 136226 168993 16.0 MiB 8300 vendorfs

6 168994 1705857 750.4 MiB 8300 rootfs

7 1705858 3145694 703.0 MiB 8300 userfs

对应的文件：

part 1: fsbl1, image: u-boot-spl.stm32-stm32mp157a-dk1-basic

part 2: fsbl2, image: u-boot-spl.stm32-stm32mp157a-dk1-basic

part 3: ssbl, image: u-boot-stm32mp157a-dk1-basic.img

part 4: bootfs, image: st-image-bootfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

part 5: vendorfs, image: st-image-vendorfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

part 6: rootfs, image: st-image-weston-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

part 7: userfs, image: st-image-userfs-openstlinux-weston-stm32mp1.ext4

这样用脚本文件处理就摆脱了 CubeProgrammer 的步骤，直接制作 SD 卡，效率很高。SD卡用2GB以上就满足要求了。准备好以后将板子背面 BOOT 开关都拨到 ON 位置，插好 MicroSD 卡然后通电。一会儿蓝色LED闪烁，就说明系统启动成功了。从 ST-Link 的 VCP 可以看到启动时的很多信息。

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