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Telepräsenzpanzer: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Category:Projekt]] [[Category:Telepräsenzpanzer]]
Wir haben eine Netzwerkkamera (sogar mit WLAN), in der [[Benutzer:Coffee|coffee]] und [[Benutzer:HKay|hk]] ein embedded Linux und das Potenzial zur Steuerung der ebenfalls vorhandenen Ketten-Roboter-Basis <s>vermuten</s> erwarteten und fanden.
[[Datei:Camera_board_backside.jpeg|right|320x240px|thumb|backside scan of main camera PCB]]
[[Datei:Camera_board_frontside.jpg|right|320x240px|thumb|frontside scan of main camera PCB]]
== Technische Daten ==
=== CPU ===
{|
|'''Hersteller''' || Nuvoton
|-
|'''Modell''' || W90N745
|}
Möglicherweise wechselte die Bezeichnung irgendwann zu [http://www.nuvoton.com/hq/products/microprocessors/arm7-mpus/nuc700-series/nuc745adn/ NUC745].
=== Kameramodul ===
{|
|'''Schnittstelle''' || USB
|-
|'''Vendor ID''' || 0x1d0f
|-
|'''Product ID''' || 0x1801
|}
=== WLAN ===
{|
|'''Chipset-Hersteller''' || Ralink
|-
|'''FCC-ID''' || [http://fcc.io/XON/SR806000 XONSR806000]
|-
|'''Chipset''' || RT3070
|}
==
=== 2015-12-07 ===
Ein USART ist schon gefunden, da dieser sogar auf dem Board markiert war. (Wie zuvorkommend…)
=== 2015-12-09 ===
Das Geraet ist ein "'''IP-Farbkamera PIPC-011'''"
Der Bootloader ist anscheinend ab Werk komplett offen, und auch das System bietet eine Shell auf dem USART. Strike!
bootlog: [[Datei:Ipcam_boot_dump.zip]]
Pollin-Produktbeschreibung: [http://www.pollin.de/shop/dt/NDE3NzcyOTk-/Computer_und_Zubehoer/Netzwerktechnik/IP_Kameras/IP_Kamera_PREMIUMBLUE_PIPC_011_Pan_Tilt.html Link]
<pre>
/> ls /proc
</pre>
<pre>
W90P745 Boot Loader [ Version 1.1 $Revision: 1 $ ] Rebuilt on May 11 2010
Memory Size is 0x1000000 Bytes, Flash Size is 0x400000 Bytes
Board designed by Winbond
Hardware support provided at Winbond
Copyright (c) Winbond Limited 2001 - 2006. All rights reserved.
Boot Loader Configuration:
MAC Address : 00:0D:C5:DA:E5:76
IP Address : 0.0.0.0
DHCP Client : Enabled
CACHE : Enabled
BL buffer base : 0x00300000
BL buffer size : 0x00100000
Baud Rate : -1
USB Interface : Disabled
Serial Number : 0xFFFFFFFF
For help on the available commands type 'h'
Press ESC to enter debug mode .....
bootloader > h
W90P745 Command Shell v1.0 Rebuilt on May 06 2010 at 13:00:07
H Display the available commands
B Set Baud Rate
D Display memory. D -? for help
E Edit memory. E -? for help
G Goto address
I information
MX Xmodem download
MT TFTP/USB download
FT Program the flash by TFTP/USB. FT -? for help
FX Program the flash by Xmodem. FX -? for help
CP Memory copy
LS List the images in the flash
SET Setting boot loader configuration. SET -? for help
CHK Check the flash
RUN Execute image
DEL DEL the image or flash block
MSET Fill memory
TERM Change the terminal output port
BOOT Reboot the system
CACHE Cache setting
USB USB interface setting
UNZIP Unzip image
ATTRIB Change the image attribution
INTF Print bootloader supported interface, ether USB or MA
</pre>
Das Gerät scheint ein seltsames Binary-Format zu verwenden: kein ELF, sondern BFLT. Anscheinend gibt es eine Compiler-Option für den ARM-GCC, um BFLT zu erzeugen.
Ein Build-Prozess für neue Firmware-Images ist in Arbeit.
<code>/bin/camera</code> scheint den Großteil der Funktionalität zu implementieren, denn ein gesonderter HTTPD ist nicht auffindbar.
Anscheinend haben sich noch andere Leute mit diesen Kameras befasst http://www.openipcam.com/, und sogar etwas ausgegraben, das wie ein BSP aussieht: http://www.openipcam.com/files/BSP/W90N745BSP05262008.tar.gz
=== 2015-12-10 ===
[[Benutzer:coffee|coffee]] hat das Gerät halb gebrickt beim Versuch, ein neues Root-FS hochzuladen. Der Bootloader beklagte sich erst nach dem Löschen des existierenden Root-FS über falsche Parameter.
Nächstes mal für weniger Ärger direkt mit diesem Bootloader-Kommando versuchen:
<pre>
fx 6 rootfs 0x7F0E0000 0x7F0E0000 -af
</pre>
<s>[[Benutzer:coffee|coffee]] hatte weder mit <code>minicom</code> noch mit <code>picocom</code> Erfolg beim Versuch ein neues Image hochzuladen.
Eine angeblich funktionierende Config für Kermit, um per XMODEM ein neues Image hochzuladen, gibt's hier: http://wiki.openipcam.com/index.php/Serial_Console</s>
Images können geflasht werden, siehe unten.
=== 2015-12-11 ===
<pre>
# picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0 --flow n --send-cmd 'lsz -X'
</pre>
für stressfreie Kommunikation mit dem Bootloader, so dass auch das Flashen von Images klappt.
=== 2015-12-14 ===
Zufallsfund im Web: https://justreadthecode.wordpress.com/2013/10/04/ipcamera-fun-part-2/
Der Autor erklärt, wie man die Kamera-Applikation debuggen kann.
=== 2015-12-19 ===
Auflistung der derzeit im Flash befindlichen Images:
<pre>
bootloader > ls
Image: 0 name:BOOT INFO base:0x7F010000 size:0x00000038 exec:0x7F010000 -af
Image: 7 name:linux base:0x7F020000 size:0x000AE96C exec:0x00008000 -acxz
Image: 6 name:rootfs base:0x7F0E0000 size:0x00104C00 exec:0x7F0E0000 -af
</pre>
[[Benutzer:Coffee|coffee]] versucht sich mal an diesem Buildroot, und hat außerdem das Board entführt, um mal daheim bessere Nahaufnahmen zu machen.
Kommando zum Flashen eines Kernel-Images:
<pre>
bootloader > fx 7 linux 0x7F020000 0x8000 -acxz
</pre>
=== 2015-12-21 ===
Ein wenig Recherche führt zu folgenden zwei Repositories (Buildroot und ein Kernel):
* https://github.com/Malvineous/buildroot-openipcam
* https://github.com/Malvineous/linux-nuc700
=== 2015-12-23 ===
Die inzwischen doch leicht angestaubte Buildroot-Version von
[https://github.com/Malvineous Malvineous] hat bei [[Benutzer:Coffee|Coffee]]
nie gebaut, also wurden Malvineous' Anpassungen in eine aktuelle
Buildroot-Version übertragen.
Mit dieser konnte wenigstens eine funktionierende Toolchain gebaut werden.
Interessanter ist jedoch der von Malvineous angepasste Kernel.
Dieser lässt sich nicht erfolgreich kompilieren, da eine Datei zu fehlen
scheint.
<pre>
arch/arm/mach-nuc700/dev.c:22:32: fatal error: mach/nuc700_keypad.h: No such file or directory
#include <mach/nuc700_keypad.h>
</pre>
=== 2015-12-27 ===
Nach einer Mail an Malvineous ist klar, dass der gepatchte Kernel schon damals nur Work-In-Progress war, siehe auch [[#2015-12-23|den vorherigen Eintrag]].
=== 2016-02-04 ===
* https://github.com/rhuitl/linux
* https://github.com/rhuitl/uClinux
* https://packages.gentoo.org/packages/dev-embedded/sgpp-lite-arm-uclinux-bin
uClinux und der Kernel, gepatcht von [https://github.com/rhuitl rhuitl], lassen sich kompilieren mit der ARM-Toolchain von CodeSourcery.
Beim Boot passiert aber ein Fehler:
<pre>
Processing image 1 ...
Processing image 2 ...
Processing image 3 ...
Processing image 4 ...
Processing image 5 ...
Processing image 6 ...
Processing image 7 ...
ERROR: Invalid zip file
Executing image 7 ...
Uncompressing Linux...
ERROR: Prefetch Abort @ pc=0x01687F00
</pre>
=== 2016-02-06 ===
Kaum nimmt man die gut abgehangene Toolchain aus dem BSP, schon lässt sich Software kompilieren und ausführen!
=== 2016-02-08 ===
Nach Anstarren der Board-Scans und vorsichtigem Pieksen mit Multimeter und Oszi scheint es, als könnten wir keinen freien UART haben, ohne andere Funktionen zu opfern.
{|
| '''UART0''' || dient für die Linux-Konsole
|-
| '''UART1, UART2''' || lägen auf den Pins, die für den [http://cache.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT259.pdf?pspll=1 74HC259] benutzt werden. Diese Pins toggelten, als die Originalsoftware die Schwenk-Neige-Antriebe betätigte.
|-
| '''UART3''' || läge auf den Pins, die für den Audio-Codec genutzt werden
|}
=== 2016-02-09 – selbstkompilierter Kernel! ===
<pre>
/ # busybox echo foo > /dev/ttyS3
sh: error opening /dev/ttyS3: No such device
</pre>
Vermutlich wird eine neue Kernel-Config benötigt, um UART3 tatsächlich benutzen zu können.
Empirisch wurde ermittelt, dass man eine alte GCC-Version braucht, um einen Kernel zu bauen, den das SOC auch booten will.
[[Benutzer:Coffee|coffee]] hat festgestellt, dass GCC 4.1.2 funktioniert, um den von rhuitl gepatchten Kernel zu bauen.
Der [https://github.com/rhuitl/linux eben genannte Kernel] lässt sich dann aber brav vom SOC booten!
Da der neue Kernel größer ist, und sein Image sich selbst dekomprimiert, ändern sich die Kommandos zum Flashen wie folgt:
<pre>
fx 7 linux 0x7F020000 0x8000 -acx
fx 6 rootfs 0x7F150000 0x7F150000 -af
</pre>
Mit dem neuen Kernel funktionieren auch `ifconfig` und `iwconfig` einfach so, aber gefunkt wird wegen fehlender WLAN-Firmware leider noch nicht.
=== 2016-02-10 ===
<pre>
/ # iwconfig wlan0 essid Freifunk
/ # ifconfig wlan0 up
phy0 -> rt2x00lib_request_firmware: Error - Failed to request Firmware.
SIOCSIFFLAGS: No such file or directory
</pre>
Zufallsfund bei der Web-Recherche: [http://customcam.blogspot.ch/ Steuerung der Positionierantriebe]
=== 2016-02-11 ===
Der von [https://github.com/rhuitl/ rhuitl] [https://github.com/rhuitl/linux gepatchte Kernel],
die [https://github.com/rhuitl/uClinux uClinux-Änderungen] desselben Users
und [https://sourceforge.net/projects/uclinux/files/uClinux%20Stable/dist-20160208/ das neueste uClinux]
wurden zusammengeführt,
um ein aktuelles Userland zu bekommen.
(Die alte uClinux-Version von rhuitl baute nicht richtig.)
=== 2016-02-13 ===
Nun ist auch [https://github.com/rhuitl rhuitls] <code>ipcamd</code> in das neueste uClinux integriert.
Die per USB angeschlossene Kamera wird auch tatsächlich von Linux unterstützt.
Der <code>ipcamd</code> wirft aber folgenden Fehler bei seinem Versuch, die Kamera zu konfigurieren:
<pre>
VIDIOC_S_FMT error 22, Invalid argument
</pre>
WLAN geht auch immer noch nicht.
=== 2016-03-20 ===
Es wurde festgestellt, dass die Firmwaredatei unter einem falschen Namen abgelegt war.
Ein Experiment mit <code>mdev</code> aus Busybox und korrekt benannter Firmware führte zu einer heftigen Kernel-Fehlermeldung:
<pre>
/ # echo /bin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/ # ifconfig wlan0 up
kernel BUG at mm/nommu.c:415!
</pre>
=== 2016-03-21 ===
Mit richtig benannter, in den Kernel einkompilierter WLAN-Firmware kann diese nun auch richtig geladen werden.
=== 2016-06-17 ===
Neue Gehversuche mit Buildroot, nun mit externer Toolchain.
=== 2016-06-18 ===
[[Benutzer:Coffee|coffee]] hat die Schnauze voll von dem Nuvoton-SOC, weil wpa_supplicant anscheinend nicht ohne MMU funktionieren kann.
Es wird irgendwann ein beliebiger Einplatinenrechner verwendet werden.
Die gute Nachricht: Die [http://emartee.com/product/41426/24BYJ%2048%20High%20Quality%20Stepper%20Motor%205V Motoren] sind einfache Stepper.
==== Wie treibt das Original-Board Schrittmotoren ohne Schrittmotortreiber? ====
Interessanterweise befindet sich auf dem Board kein Schrittmotortreiber, aber ein [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uln2003a.pdf Array von acht Darlington-Transistoren].
Bei den Steppern handelt es sich um Unipolar-Schrittmotoren. Zu den fünf Polen jedes Motors gehören die vier Enden der zwei Spulen und die zusammengeschalteten Mittenanzapfungen der Spulen.
Somit genügen vier Transistoren pro Motor, und das Darlington-Array reicht aus.
== TO DO ==
* Single-Board-Computer beschaffen (beispielsweise Raspberry Pi)
* Anschlüsse der USB-Kamera identifizieren
* Treiberschaltung für Schwenk-Neige-Schrittmotoren aufbauen (benötigt werden 8 Ausgänge)
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