serprog(spi flash 编程器)在lpc54114-lite上的实现

li--wei--hao

很久之前从社区活动中拿到一块lpc54114-lite开发板，这两年来工作原因很久没有写单片机代码了，最近恰好看到一篇Linux 下离线烧写 SPI 闪存 的博文，这篇博文中比较详细的介绍了该工具的原理，下面摘录一段：

无意中发现了 coreboot （原 LinuxBIOS ）项目开发的 flashrom 工具居然带有离线编程功能，除了支持一票比较贵的专用编程器/基于 FTDIxxxxH 的编程器外，还支持一种叫做 serprog 的协议，可以通过串口操作单片机来给 SPI 闪存编程。这样一来就方便了。

看完该博文后，仔细阅读了该博主的代码和flashrom的wiki，心血来潮，便决定在lpc54114-lite上实现一下，正好板载的mcu既有USB全速设备还有一片spi flash，完全满足所有实验条件。

由于目前我主要使用Linux操作系统，因此本项目基于make和gcc进行构建，项目中涉及到的Makefile规则比较简单，想必大家也很容易看懂，就不赘述了，下面对涉及的一些模块进行一些简单说明。

spi主机配置及使用十分简单，这里便不做过多介绍了；usb部分，我没有使用nxp官方sdk提供的协议栈，而是使用了tinyusb这个开源项目，因为tinyusb使用起来比官方库简单许多；os方面我使用了freertos，这样可以使代码编写更加简单灵活；除此之外便是对serporg协议的实现了，这个难度也不大，只要照着flashrom的文档，参考上文博主github中代码，很快便可以完成了。

下面是我简单的测试的读写速率：

1. # 读flash, W25X80, 1MiB
   
2. $ time sudo flashrom -p serprog:dev=/dev/ttyACM0:4000000 -c W25X80 -r /tmp/test.bin
   
3. flashrom  on Linux 4.19.0-16-amd64 (x86_64)
   
4. flashrom is free software, get the source code at https://flashrom.org
   
5. 
   
6. Using clock_gettime for delay loops (clk_id: 1, resolution: 1ns).
   
7. serprog: Programmer name is "lpc-serprog"
   
8. Found Winbond flash chip "W25X80" (1024 kB, SPI) on serprog.
   
9. Reading flash... done.
   
10. 
    
11. real    0m3.106s
    
12. user    0m1.163s
    
13. sys     0m0.055s
    
14. 
    
15. # 擦除flash, W25X80, 1MiB
    
16. $ time sudo flashrom -p serprog:dev=/dev/ttyACM0:4000000 -c W25X80 -E
    
17. flashrom  on Linux 4.19.0-16-amd64 (x86_64)
    
18. flashrom is free software, get the source code at https://flashrom.org
    
19. 
    
20. Using clock_gettime for delay loops (clk_id: 1, resolution: 1ns).
    
21. serprog: Programmer name is "lpc-serprog"
    
22. Found Winbond flash chip "W25X80" (1024 kB, SPI) on serprog.
    
23. Erasing and writing flash chip... Erase/write done.
    
24. 
    
25. real    0m25.594s
    
26. user    0m23.017s
    
27. sys     0m0.065s
    
28. 
    
29. # 写flash, W25X80, 1MiB
    
30. $ time sudo flashrom -p serprog:dev=/dev/ttyACM0:4000000 -c W25X80 -w /tmp/test.bin
    
31. flashrom  on Linux 4.19.0-16-amd64 (x86_64)
    
32. flashrom is free software, get the source code at https://flashrom.org
    
33. 
    
34. Using clock_gettime for delay loops (clk_id: 1, resolution: 1ns).
    
35. serprog: Programmer name is "lpc-serprog"
    
36. Found Winbond flash chip "W25X80" (1024 kB, SPI) on serprog.
    
37. Reading old flash chip contents... done.
    
38. Erasing and writing flash chip... Erase/write done.
    
39. Verifying flash... VERIFIED.
    
40. 
    
41. real    0m17.041s
    
42. user    0m2.757s
    
43. sys     0m0.717s
    

复制代码

flashrom在数据流程之前还会有1秒时间消耗在同步阶段，减去该时间来看的话读写速率还是不错的，虽然相较于原博主的实现还略有不及。

目前本项目的代码均托管在码云，链接为 https://gitee.com/ieiao/serprog-lpc54114-lite ，好了，以上就是全部内容了。

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香水橙

USB底层驱动是怎么搞定的？

不会是直接对寄存器编程吧？

li--wei--hao

香水橙 发表于 2021-4-26 14:42
USB底层驱动是怎么搞定的？

不会是直接对寄存器编程吧？

lpc54114使用的是ip3511的usb ip，tinyusb有提供这个ip的实现，直接使用就好。

香水橙

li--wei--hao 发表于 2021-4-26 17:17
lpc54114使用的是ip3511的usb ip，tinyusb有提供这个ip的实现，直接使用就好。

果然厉害 ！