高通IPQ4019

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高通IPQ4019

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高通IPQ4019

https://www.qualcomm.com/content/dam/qcomm-martech/dm-assets/documents/ipq40x8ipq40x9-productbrief.pdf

Specifications

Wi-Fi

Standards: 802.11p, 802.11ac Wave 2, 802.11ac, 802.11n

Wi-Fi Spectral Bands: 2.4 GHz, 5 GHz

Peak Speed: 1.733 Gbps

Channel Utilization: 20/40/80 MHz, 5/10/20/40 MHz

MIMO Configuration: 2x2 (2-stream)

Wi-Fi Features: MU-MIMO, TxBF, Qualcomm® Wi-Fi SON

Ethernet: 5-port ethernet

CPU

CPU Clock Speed: 717MHz

CPU Cores: 4x ARM Cortex A7, Quad-core CPU

Process

Process Node and Technology: 40 nm

DSP

DSP Technology: SIMD DSP

Security Support

Security Features: Crypto Engine, Qualcomm® Trusted Execution Environment (TEE), Secure Boot

Wi-Fi Security: WPA2, WPA, WPS, 802.11i security, AES-CCMP, AES-GCMP, PRNG, TKIP, WAPI, WEP

Memory

Memory Type: DDR3L

RAM: 1 GB RAM

Interface

Supported Interfaces: I²S, I²C, Ethernet, JTAG, LCD, PCIe 2.0, PCM, RGMII, SD/eMMC, SPDIF, SPI, UART, USB 2.0, USB 3.0

Package

Package Type: BGA

Size: 18 x 18 mm

IPQ4019是一种高度集成的片上系统(SOC)，专为高性能、低功耗和低成本的2×2、802.11ac双带并发接入点应用程序而设计.SoC重点介绍了四核arm Cortex A7处理器、两个双频并行802.11ac波-2 wifi子系统和一个支持线路速率网络的5端口千兆以太网层2/3/4多层交换机。服装翻译(NAT)它支持一个USB3.0和一个USB2.0。它还支持其他杂项接口，这些接口可以配置为通用I/O引脚。图1-1中的方框图显示soc的主要组件。

IPQ4019功能框图

IPQ4019特性:四芯ARM Cortex-a7，710mhz-每个核32 KB指令缓存和32 KB数据缓存-256 KB L2缓存(共享)-每个核心都有霓虹灯和fpu-动态频率标度-安全启动

DRAM存储器-JEDEC标准DDR3LSDRAM-最高1GB-支持16位DDR接口-667 MHz时钟速率；1333 MHz数据速率

闪存-SPI (x1b)-支持SPI-支持SPI模式0、1、2、3-高速缓存和非高速缓存模式读取通道

采用高通VIVE技术的双WiFi子系统-在以下两种配置中，支持MU-MIMO波束形成技术的片上双带并发(DBDC)WiFi：

– 2×2 5-GHz 802.11ac plus 2×2 2.4-GHz 802.11ac (256QAM) – 2×2 5-GHz 802.11ac plus 2×2 5-GHz 802.11ac-与QCA99xx Wi-Fi芯片兼容的功能-两个专用CPU，用于Wi-Fi卸载和功能增长-与qfe19x2前端芯片或第三方前端芯片组合作-智能天线分集

网络子系统-集成的L2/3多层交换机/路由器-ACL(访问控制列表)掩码规则-硬件网络地址转换(NAT)引擎-支持流曲奇-交通转向-与linux网络栈的无缝集成-通过PSGMII支持外部多端口千兆以太网PHY QCA8075或QCA8072-通过RGMII和/或RMIIS支持外部单端口千兆以太网PHY AR8031/3/5或AR8032

IPQ4019 QSDK MTD分区生成的过程

来源 https://www.openwrt.pro/post-535.html

本文介绍一个IPQ4019的MTD分区信息是如何从配置文件一步步传递到linux内核的。这个过程有几个部分组成，分区信息在编译过程中的传递；升级时写入flash区；设备上电时linux如何得到分区信息。

上电后linux打印的MTD分区如下图。

分区信息在编译过程中的传递

原始的配置文件

BOOT.BF.3.1.1/boot_images/build/ms/bin/40xx/misc/tools/config/nor-partition.xml等文件中。

打开以后是如下xml内容。

0x4 0:SBL1 256 //256KB 0 0 0xFF 0xFF 0x00 0xFF sbl1_nor.mbn 0:MIBIB 128 0 0 0xFF 64 32 0xFF nor-user-partition-ipq40xx.bin 0:QSEE 384 0 0 0xFF 0xFF 0x00 0xFF tz.mbn 生成二进制mibib

使用如下命令

/BOOT.BF.3.1.1/boot_images/build/ms/bin/40xx/misc/tools目录下

$ pythonnand_mbn_generator.py config/nor-partition.xml x.bin

生成一个二进制文件。此二进制文件的内容如下：

hexdump -C x.bin 00000000 9a 1b 7d aa bc 48 7d 1f 04 00 00 00 0b 00 00 00 |..}..H}.........| 00000010 30 3a 53 42 4c 31 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |0:SBL1..........| 00000020 00 01 00 00 00 00 00 00 ff ff 00 ff 30 3a 4d 49 |............0:MI| 00000030 42 49 42 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 |BIB.............| 00000040 00 00 00 00 ff 40 20 ff 30 3a 51 53 45 45 00 00 |.....@ .0:QSEE..| 00000050 00 00 00 00 00 00 00 00 80 01 00 00 00 00 00 00 |................| 00000060 ff ff 00 ff 30 3a 43 44 54 00 00 00 00 00 00 00 |....0:CDT.......| 00000070 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 ff ff 00 ff |....@...........| 00000080 30 3a 44 44 52 50 41 52 41 4d 53 00 00 00 00 00 |0:DDRPARAMS.....| 00000090 40 00 00 00 00 00 00 00 ff ff 00 ff 30 3a 41 50 |@...........0:AP| 000000a0 50 53 42 4c 45 4e 56 00 00 00 00 00 40 00 00 00 |PSBLENV.....@...| 000000b0 00 00 00 00 ff ff 00 ff 30 3a 41 50 50 53 42 4c |........0:APPSBL| 000000c0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 |................| 000000d0 ff ff 00 ff 30 3a 41 52 54 00 00 00 00 00 00 00 |....0:ART.......| 000000e0 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 ff ff 00 ff |....@...........| 000000f0 30 3a 48 4c 4f 53 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |0:HLOS..........| 00000100 00 10 00 00 00 00 00 00 ff ff 00 ff 72 6f 6f 74 |............root| 00000110 66 73 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 58 00 00 |fs...........X..| 00000120 00 00 00 00 ff ff 00 ff 61 64 64 5f 6e 65 77 5f |........add_new_| 00000130 70 61 72 74 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 |part....@.......| 00000140 ff ff 00 ff 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................| 00000150 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|

这个add_new_part是作者手动新增加的。

这个文件不会被编译过程动态生成，如需要修改，则要人工生成。这个文件最后会放入mibib区，我们就叫它mibib文件。

已经制件好的mibib文件在BOOT.BF.3.1.1/boot_images/build/ms/bin/40xx/[ nor nor-plus-emmc nor-plus-nand emmc] 这些目录下。

如:

BOOT.BF.3.1.1/boot_images/build/ms/bin/40xx/nor/nor-system-partition-ipq40xx.bin 编译打包

在编译过程中，大家可以看到如下日志。Image1位置打包的文件就是norplussemmc-systerm-partition-ipq40xx.bin。它的来源就是上面的目录的文件。

升级时写入flash区

使用uboot升级或是sysupgrade升级，会把mibib文件写入mibib的MTD区。

这个区内容非常重要，如果不正确，则系统连uboot也进不去。

设备上电时linux如何得到分区信息高通MSM系列芯片上电过程。

APPSBL是我们的uboot区。

从串口日志可知在uboot输出日志前的日志如下：这部分日志是SBL程序输出的。

Format: Log Type - Time(microsec) - Message- Optional Info Log Type: B - Since Boot(Power OnReset), D - Delta, S - Statistic S - QC_IMAGE_VERSION_STRING=BOOT.BF.3.1.1-00096 S - IMAGE_VARIANT_STRING=DAABANAZA

它的程序放到了0：SBL1区。它会读取mibib区，如果读不正确，则SBL程序会挂死。本人亲测。

SBL把分区信息传给UBOOT Uboot修改FDT信息

Uboot读取mtd[0]区上的信息

从nandinfo[nand_env_device]读取数据，其中nand_env_device = 0.

取parts信息

Smem_getpart

Smem_getpart从smem的全局变量中找出 parts的名称，size等信息。其中一些size信息保存在了nand_info中。

Setenv mtdparts并安装到设备树

FDT = flat device tree.

Fdt_node_set_part_info就是用来修改partition信息的函数，它把partition信息加入了FDT中。

Ft_board_setup -> Ipq_fdt_fixup_mtdparts->fdt_node_set_part_info.

Linux读取过程

Mtdparts的两种解析方式，一是ofpart，二是cmdpart，ARM使用第一种，lsdk使用第二种。

在spi总线被注册以后，会扫描下面的设备，它会了解到下面有一个m25p80的flash. 在m25p80驱动加载时，会按dev->of_node的信息（这是设备树解析成功后的结构）调用mtdparts的解析方式一步步加载分区。在加载spi总线注册之前，设备树就已经都建立成功。设备树的源文件在：

qsdk/qca/src/linux/arch/arm/boot/dts

相关dts文件不包含MTD分区信息。

最后在设备树下的结果如下：

[root@Abloomy:m25p80@0]# cd /proc/device-tree/soc/spi@78b5000/m25p80@0/ [root@Abloomy:m25p80@0]# ls-lat -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23#address-cells -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23#size-cells -r--r--r-- 1 root root 11 Apr 21 05:23compatible -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23density -r--r--r-- 1 root root 18 Apr 21 05:23linux,modalias -r--r--r-- 1 root root 7 Apr 21 05:23name dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@0 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@170000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23 partition@180000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@40000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@580000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@60000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@c0000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@d0000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23partition@e0000 dr-xr-xr-x 2 root root 0 Apr 21 05:23 partition@f0000 -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23reg -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23sector-size -r--r--r-- 1 root root 4 Apr 21 05:23spi-max-frequency -r--r--r-- 1 root root 0 Apr 21 05:23use-default-sizes dr-xr-xr-x 12 root root 0 Apr 21 05:23 . dr-xr-xr-x 3 root root 0 Apr 21 05:23 .. [root@Abloomy:m25p80@0]#

参考1参考2

UBOOT的fdt命令

这说明uboot可以修改fdt.

其中一个重要的命令是fdtmknode 它对于应的函数：fdt_add_subnode

============== End

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