projects/microb2010/microb_cmd/microbcmd.py

   1 #! /usr/bin/env python
   2
   3 import os,sys,termios,atexit
   4 import serial
   5 from select import select
   6 import cmd
   7 #import pylab
   8 from  matplotlib import pylab
   9 from math import *
  10
  11 import struct
  12 import numpy
  13 import shlex
  14 import time
  15 import math
  16 import warnings
  17 warnings.filterwarnings("ignore","tempnam",RuntimeWarning, __name__)
  18
  19 import logging
  20 log = logging.getLogger("MicrobShell")
  21 _handler = logging.StreamHandler()
  22 _handler.setFormatter(logging.Formatter("%(levelname)s: %(message)s"))
  23 log.addHandler(_handler)
  24 log.setLevel(1)
  25
  26 MICROB_PATH=os.path.dirname(sys.argv[0])
  27
  28 SPM_PAGE_SIZE = 256
  29 METADATA_ADDR = 256
  30
  31 def crc_ccitt_update (crc, data):
  32     """crc argument is the previous value of 16 bits crc (the initial
  33     value is 0xffff). 'data' is the 8 bits value added to crc. The
  34     function returns the new crc value."""
  35
  36     data ^= (crc & 0xff)
  37     data ^= (data << 4)
  38     data &= 0xff
  39
  40     ret = (data << 8) & 0xffff
  41     ret |= ((crc >> 8) & 0xff)
  42     ret ^= ((data >> 4) & 0xff)
  43     ret ^= ((data << 3) & 0xffff)
  44     return ret
  45
  46 def do_crc(buf):
  47     i = 0
  48     crc = 0xffff
  49     sum = 0
  50     while i < len(buf):
  51         crc = crc_ccitt_update(crc, ord(buf[i]))
  52         sum +=  ord(buf[i])
  53         i += 1
  54     return (crc << 16) + (sum & 0xffff)
  55
  56 def prog_page(ser, addr, buf):
  57     """program a page from buf at addr"""
  58
  59     # switch in program mode
  60     ser.flushInput()
  61     ser.write('p')
  62
  63     # send address
  64     s = ser.readline()
  65     if not s.endswith("addr?\r\n"):
  66         print "failed (don't match addr)"
  67         return -1
  68     ser.write("%x\n"%addr)
  69     s = ser.readline()
  70     if not s.startswith("ok"):
  71         print "failed"
  72         return -1
  73
  74     # fill page with buf data
  75     page = [ '\xff' ] * SPM_PAGE_SIZE
  76     i = 0
  77     while i < SPM_PAGE_SIZE and i < len(buf):
  78         page[i] = buf[i]
  79         i += 1
  80
  81     # send data
  82     i = 0
  83     while i < SPM_PAGE_SIZE:
  84         c = page[i]
  85         ser.write(c)
  86         i += 1
  87
  88     sys.stdout.write(".")
  89     sys.stdout.flush()
  90
  91     # compare crc
  92     avr_crc = int(ser.readline()[0:8], 16)
  93
  94     crc = do_crc(page)
  95     if crc != avr_crc:
  96         print "failed: bad crc %x %x"%(crc, avr_crc)
  97         ser.write('n')
  98         return -1
  99
 100     ser.write('y')
 101     s = ser.readline()
 102     if not s.startswith("OK"):
 103         print "failed"
 104         return -1
 105     return 0
 106
 107 def prog_metadata(ser, addr, buf):
 108     length = len(buf)
 109     crc = do_crc(buf)
 110     page = struct.pack(">LL", length, crc)
 111     filename = os.path.join(MICROB_PATH, "binaries/%x_%x.bin"%(length, crc))
 112     print "saving in %s"%(filename)
 113     f = open(filename, "w")
 114     f.write(buf)
 115     f.close()
 116     return prog_page(ser, addr, page)
 117
 118 def get_same_bin_file(ser):
 119     l = read32(ser, METADATA_ADDR)
 120     c = read32(ser, METADATA_ADDR + 4)
 121     filename = os.path.join(MICROB_PATH,
 122                             "binaries/%x_%x.bin"%(l, c))
 123     print filename
 124     try:
 125         f = open(filename, "r")
 126     except:
 127         return None
 128     buf = f.read()
 129     f.close()
 130     print "found old bin matching <%s>"%(filename)
 131     return buf
 132
 133 def read32(ser, addr):
 134     """read a 32 bits value at addr"""
 135
 136     ser.write('\n')
 137     ser.write('\n')
 138     ser.write('\n')
 139     time.sleep(0.2)
 140     ser.flushInput()
 141
 142     # switch in program mode
 143     ser.write('d')
 144
 145     # send address
 146     time.sleep(0.1)
 147
 148     s = ser.readline()
 149     print repr(s)
 150     if not s.endswith("addr?\r\n"):
 151         print "failed (don't match addr)"
 152         return -1
 153     print addr
 154     ser.write("%x\n"%addr)
 155     s = ser.readline()
 156     print repr(s)
 157     return int(s, 16)
 158
 159 def check_crc(ser, buf, offset, size):
 160     """Process the crc of buf, ask for a crc of the flash, and check
 161     that value is correct"""
 162     if size <= 0:
 163         return 0
 164
 165     # go in CRC mode
 166     ser.flushInput()
 167     ser.write('c')
 168
 169     # send addr
 170     s = ser.readline()
 171     if not s.endswith("addr?\r\n"):
 172         print "failed <%s>"%s
 173         return -1
 174     ser.write("%x\n"%offset)
 175
 176     # send size
 177     s = ser.readline()
 178     if not s.startswith("size?"):
 179         print "failed"
 180         return -1
 181     ser.write("%x\n"%size)
 182
 183     # compare CRC
 184     crc = do_crc(buf[offset:offset+size])
 185     avr_crc = int(ser.readline()[0:8], 16)
 186     if crc != avr_crc:
 187         return -1
 188     return 0
 189
 190 class SerialLogger:
 191     def __init__(self, ser, filein, fileout=None):
 192         self.ser = ser
 193         self.filein = filein
 194         self.fin = open(filein, "a", 0)
 195         if fileout:
 196             self.fileout = fileout
 197             self.fout = open(fileout, "a", 0)
 198         else:
 199             self.fileout = filein
 200             self.fout = self.fin
 201     def fileno(self):
 202         return self.ser.fileno()
 203     def read(self, *args):
 204         res = self.ser.read(*args)
 205         self.fin.write(res)
 206         return res
 207     def write(self, s):
 208         self.fout.write(s)
 209         self.ser.write(s)
 210
 211 class Interp(cmd.Cmd):
 212     prompt = "Microb> "
 213     def __init__(self, tty, baudrate=57600):
 214         cmd.Cmd.__init__(self)
 215         self.ser = serial.Serial(tty,baudrate=baudrate)
 216         self.escape  = "\x01" # C-a
 217         self.quitraw = "\x02" # C-b
 218         self.serial_logging = False
 219         self.default_in_log_file = "/tmp/microb.in.log"
 220         self.default_out_log_file = "/tmp/microb.out.log"
 221
 222     def do_quit(self, args):
 223         return True
 224
 225     def do_log(self, args):
 226         """Activate serial logs.
 227         log <filename>           logs input and output to <filename>
 228         log <filein> <fileout>   logs input to <filein> and output to <fileout>
 229         log                      logs to /tmp/microb.log or the last used file"""
 230
 231         if self.serial_logging:
 232             log.error("Already logging to %s and %s" % (self.ser.filein,
 233                                                         self.ser.fileout))
 234         else:
 235             self.serial_logging = True
 236             files = [os.path.expanduser(x) for x in args.split()]
 237             if len(files) == 0:
 238                 files = [self.default_in_log_file, self.default_out_log_file]
 239             elif len(files) == 1:
 240                 self.default_in_log_file = files[0]
 241                 self.default_out_log_file = None
 242             elif len(files) == 2:
 243                 self.default_in_log_file = files[0]
 244                 self.default_out_log_file = files[1]
 245             else:
 246                 print "Can't parse arguments"
 247
 248             self.ser = SerialLogger(self.ser, *files)
 249             log.info("Starting serial logging to %s and %s" % (self.ser.filein,
 250                                                                self.ser.fileout))
 251
 252
 253     def do_unlog(self, args):
 254         if self.serial_logging:
 255             log.info("Stopping serial logging to %s and %s" % (self.ser.filein,
 256                                                                self.ser.fileout))
 257             self.ser = self.ser.ser
 258             self.serial_logging = False
 259         else:
 260             log.error("No log to stop")
 261
 262
 263     def do_raw(self, args):
 264         "Switch to RAW mode"
 265         stdin = os.open("/dev/stdin",os.O_RDONLY)
 266         stdout = os.open("/dev/stdout",os.O_WRONLY)
 267
 268         stdin_termios = termios.tcgetattr(stdin)
 269         raw_termios = stdin_termios[:]
 270
 271         try:
 272             log.info("Switching to RAW mode")
 273
 274             # iflag
 275             raw_termios[0] &= ~(termios.IGNBRK | termios.BRKINT |
 276                                 termios.PARMRK | termios.ISTRIP |
 277                                 termios.INLCR | termios.IGNCR |
 278                                 termios.ICRNL | termios.IXON)
 279             # oflag
 280             raw_termios[1] &= ~termios.OPOST;
 281             # cflag
 282             raw_termios[2] &= ~(termios.CSIZE | termios.PARENB);
 283             raw_termios[2] |= termios.CS8;
 284             # lflag
 285             raw_termios[3] &= ~(termios.ECHO | termios.ECHONL |
 286                                 termios.ICANON | termios.ISIG |
 287                                 termios.IEXTEN);
 288
 289             termios.tcsetattr(stdin, termios.TCSADRAIN, raw_termios)
 290
 291             mode = "normal"
 292             while True:
 293                 ins,outs,errs=select([stdin,self.ser],[],[])
 294                 for x in ins:
 295                     if x == stdin:
 296                         c = os.read(stdin,1)
 297                         if mode  == "escape":
 298                             mode =="normal"
 299                             if c == self.escape:
 300                                 self.ser.write(self.escape)
 301                             elif c == self.quitraw:
 302                                 return
 303                             else:
 304                                 self.ser.write(self.escape)
 305                                 self.ser.write(c)
 306                         else:
 307                             if c == self.escape:
 308                                 mode = "escape"
 309                             else:
 310                                 self.ser.write(c)
 311                     elif x == self.ser:
 312                         os.write(stdout,self.ser.read())
 313         finally:
 314             termios.tcsetattr(stdin, termios.TCSADRAIN, stdin_termios)
 315             log.info("Back to normal mode")
 316
 317     def bootloader(self, filename, boardnum):
 318         self.ser.write("\ 3")
 319         time.sleep(0.4)
 320         self.ser.write("bootloader\n")
 321         time.sleep(0.4)
 322         self.ser.write("\n")
 323
 324         print "start programming"
 325         self.ser.flushInput()
 326         f = open(filename)
 327         buf = f.read()
 328         f.close()
 329
 330         addr = 0
 331
 332         old_buf = get_same_bin_file(self.ser)
 333         #old_buf = None
 334
 335         while addr < len(buf):
 336             if addr > METADATA_ADDR and old_buf != None and \
 337                     old_buf[addr:addr+SPM_PAGE_SIZE] == buf[addr:addr+SPM_PAGE_SIZE]:
 338                 sys.stdout.write("-")
 339                 sys.stdout.flush()
 340                 addr += SPM_PAGE_SIZE
 341                 continue
 342             time.sleep(0.1)
 343             if check_crc(self.ser, buf, addr, SPM_PAGE_SIZE) == 0:
 344                 sys.stdout.write("*")
 345                 sys.stdout.flush()
 346             elif prog_page(self.ser, addr,
 347                          buf[addr:addr+SPM_PAGE_SIZE]) != 0:
 348                 return
 349             addr += SPM_PAGE_SIZE
 350         if check_crc(self.ser, buf, 0, len(buf)):
 351             print "crc failed"
 352             return
 353         print
 354         if prog_metadata(self.ser, METADATA_ADDR, buf) != 0:
 355             print "metadata failed"
 356             return
 357         print "Done."
 358         self.ser.write("x")
 359         self.do_raw("")
 360
 361     def do_bootloader(self, args):
 362         self.bootloader(args, 0)
 363
 364     def do_mainboard(self, args):
 365         filename = os.path.join(MICROB_PATH, "../mainboard/main.bin")
 366         self.bootloader(filename, 1)
 367
 368     def do_cobboard(self, args):
 369         filename = os.path.join(MICROB_PATH, "../cobboard/main.bin")
 370         self.bootloader(filename, 2)
 371
 372     def do_ballboard(self, args):
 373         filename = os.path.join(MICROB_PATH, "../ballboard/main.bin")
 374         self.bootloader(filename, 3)
 375
 376     def do_toto(self, args):
 377         for i in range(10):
 378             time.sleep(1)
 379             self.ser.write("pwm s3(3C) 200\n")
 380             time.sleep(1)
 381             self.ser.write("pwm s3(3C) 250\n")
 382
 383 if __name__ == "__main__":
 384     try:
 385         import readline,atexit
 386     except ImportError:
 387         pass
 388     else:
 389         histfile = os.path.join(os.environ["HOME"], ".microb_history")
 390         atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
 391         try:
 392             readline.read_history_file(histfile)
 393         except IOError:
 394             pass
 395
 396     device = "/dev/ttyS0"
 397     if len(sys.argv) > 1:
 398         device = sys.argv[1]
 399     interp = Interp(device)
 400     while 1:
 401         try:
 402             interp.cmdloop()
 403         except KeyboardInterrupt:
 404             print
 405         except Exception,e:
 406             l = str(e).strip()
 407             if l:
 408                 log.exception("%s" % l.splitlines()[-1])
 409             continue
 410         break