doc/README.adnpesc1

   1
   2               SSV ADNP/ESC1 Embedded Softcore Computing
   3                  Nios Softcore, Altera Cyclone FPGA
   4
   5                     Last Update: February 27, 2004
   6 ====================================================================
   7
   8 This file contains information regarding U-Boot and the SSV Embedded
   9 Nios Softcore Computing platform ADNP/ESC1. For general Nios
  10 information see doc/README.nios.
  11
  12 Most stuff of this file was borrowed and based on README.dk1s10,
  13 the Altera DK-1S10 related information file.
  14
  15 For those interested in contributing ... see HELP WANTED section
  16 in doc/README.nios.
  17
  18 Contents:
  19
  20         1. Files
  21         2. Memory Organization
  22         3. CPU Variations
  23         4. Examples
  24         5. Programming U-Boot into FLASH with GERMS
  25         6. Autoboot
  26         7. U-Boot environment convention and update philosophy
  27
  28 ====================================================================
  29
  30 1. Files
  31 =========
  32         board/ssv/adnpesc1/*
  33         include/configs/ADNPESC1.h
  34         include/configs/ADNPESC1_base_32.h
  35
  36
  37 2. Memory Organization
  38 =======================
  39
  40 For the most part, you can put things pretty much anywhere.
  41 This is pretty flexible for Nios. So here we make some arbitrary
  42 choices & assume that the monitor is placed at the end of a memory
  43 resource. So you must make sure TEXT_BASE is chosen appropriately.
  44 This is very important if you plan to move your memory to another
  45 place as configured at this time!
  46
  47         -The heap is placed below the monitor (U-Boot code).
  48         -Global data is placed below the heap.
  49         -The stack is placed below global data (&grows down).
  50
  51 (see doc/README.adnpesc1_base32 too)
  52
  53
  54 3. CPU Variations
  55 =================
  56
  57 There are more than one NIOS CPU variation for the ADNP/ESC1 possible.
  58 U-Boot supports the following CPU configurations:
  59
  60         - SSV Basis 32 (make ADNPESC1_base_32_config)
  61         - SSV Basis 32 at DNP evaluation base board 2
  62           (make ADNPESC1_DNPEVA2_base_32_config)
  63
  64
  65 4. Examples
  66 ============
  67
  68 The hello_world example works fine. To try out you have to change
  69 the default load address from 0x0100_0000 to 0x0204_0000 in
  70 examples/Makefile (the real SDRAM for default board configuration).
  71
  72
  73 5. Programming U-Boot into FLASH with GERMS
  74 ============================================
  75
  76 The current version of the ADNP/ESC1 port with the default
  77 configuration settings occupies about 97 KBytes of flash.
  78 A minimal configuration occupies less than 70 KByte
  79 (network, SPI, POST and board command support disabled). You
  80 can save more memory by deactivating the Hu-Shell support and
  81 long command help (CFG_HUSH_PARSER, CFG_LONGHELP).
  82
  83 To program U-Boot into the ADNP/ESC1 flash using GERMS do the
  84 following:
  85
  86 1. Download U-Boot to its target run space in SDRAM:
  87
  88    a. Close jumper RCM_EN# and push the reset button.
  89
  90    b. From the command line, download U-Boot using the
  91       nios-run:
  92
  93         $ nios-run -r u-boot.srec
  94
  95       NOTE: In some cases this want fail. I don't know why,
  96             but try again.
  97
  98 This takes about 1 minute (GERMS is not very speedy here).
  99 After u-boot is downloaded it will be executed. You should
 100 see the following:
 101
 102     U-Boot 1.0.2 (Jan 30 2004 - 12:59:15)
 103
 104     CPU: Nios-32 Rev. 3.3 (0x3038)
 105     Reg file size: 512 LO_LIMIT/HI_LIMIT: 1/30
 106     Board: SSV DilNetPC ADNP/ESC1
 107     Conf.: SSV Base 32 (nios_32)
 108     In:    serial
 109     Out:   serial
 110     Err:   serial
 111     ADNPESC1 >
 112
 113
 114 2. Quit nios-run and start your terminal application (e.g. start
 115    Hyperterminal or minicom).
 116
 117 3. Download the u-boot code to RAM. When using Hyperterminal, do the
 118    following:
 119
 120    a. From the u-boot command prompt start a binary download to SDRAM:
 121
 122       at the SSV Basis 32 to SDRAM:
 123
 124         ==> loadb 2000100
 125
 126    b. Download u-boot.bin using kermit.
 127
 128 4. From the U-Boot command prompt, erase flash:
 129
 130    at the SSV Basis 32 from 0x1000000 to 0x103ffff:
 131
 132         ==> protect off 1:0-3
 133         ==> erase 1:0-3
 134
 135 5. Copy the binary image from SDRAM to flash:
 136
 137    at the SSV Basis 32 from SDRAM:
 138
 139         ==> cp.b 2000100 1000000 $filesize
 140
 141 U-Boot will now automatically start when the board is powered on or
 142 reset using the SSV Basis 32 configuration without closed RCM jumper.
 143 To start U-Boot with closed RCM Jumper, enter the following GERMS
 144 command:
 145
 146     + g 1000000
 147
 148
 149 6. Autoboot
 150 ===========
 151
 152 U-Boot will try to boot a valid Nios application from Flash. For this
 153 it will use the deposited Hu-Shell script in environment variable
 154 'bootcmd' which is looking for a valid Nios application identifier
 155 string in Flash and go on at even its entry address. For more
 156 information see the next chapter.
 157
 158
 159 7. U-Boot environment convention and update philosophy
 160 ======================================================
 161
 162 U-Boot for the SSV ADNP/ESC1 target knows about many environment
 163 variables used to control the startup process, update process for
 164 raw Nios applications, and optionally file system image updates.
 165 In default configuration there are two Hu-Shell scripts to update
 166 the Nios application and/or the file system image:
 167
 168 1. Update Nios application (ex. the uCLinux kernel):
 169
 170         run 'appl_update'
 171
 172 2. Update optional file system image (ex. RomFS image used by uCLinux):
 173
 174         run 'fs_update'
 175
 176 The Nios application can be any programm code generated in relation
 177 to the Nios application identifier -- the string "Nios" at offset
 178 address 0x0c. To use the scripts like described above in a secure way
 179 you have to check-up the next environment variables:
 180
 181 1. update_allowed
 182
 183         - Update switch -- must be set to '1' (one) to allow any update
 184         - default is '0' (zero)
 185
 186           NOTE: You should avoid to save this variable with non zero
 187                 value to Flash. Otherwise it would be allow any
 188                 update process at any time!
 189
 190 2. appl_entry_addr
 191
 192         - Nios application area start address (usually in Flash)
 193         - this is the startup address for autoboot
 194         - each Nios application code we want to update will be copied
 195           to this address
 196         - default is CFG_ADNPESC1_NIOS_APPL_ENTRY
 197
 198 3. appl_end_addr
 199
 200         - Nios application area end address (usually in Flash)
 201         - will be used to unprotect/erase the Flash area while updating
 202         - default is CFG_ADNPESC1_NIOS_APPL_END
 203
 204 4. appl_ident_addr
 205
 206         - address of the Nios application identification string
 207         - this is the address checked-up by autoboot
 208         - default is CFG_ADNPESC1_NIOS_APPL_IDENT
 209
 210 5. appl_ident_str
 211
 212         - the Nios application identification string itself
 213         - default is CFG_ADNPESC1_NIOS_IDENTIFIER
 214
 215 6. appl_name
 216
 217         - name of file we have to download/update
 218         - default is ADNPESC1/base32/linux.bin
 219
 220 7. fs_base_addr
 221
 222         - optionally file system area start address (usually in Flash)
 223         - each file system we want to update will be copied to this address
 224         - default is CFG_ADNPESC1_FILESYSTEM_BASE
 225
 226 8. fs_end_addr
 227
 228         - optionally file system area end address (usually in Flash)
 229         - will be used to unprotect/erase the Flash area while updating
 230         - default is CFG_ADNPESC1_FILESYSTEM_END
 231
 232 9. fs_name
 233
 234         - name of file we have to download/update
 235         - default is ADNPESC1/base32/romfs.img