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司徒

中文名稱：小志掌機
英文名稱：Gaviar Handheld
開源方式：GPL License
開發人員：bankbank (銀行銀行)、steward (司徒)
開發目的：學習 RISC-V、體驗 KOF97 振動版
面向玩家：喜愛 DIY 樂趣、掌機的玩家
更新時間：由於我們的本業都跟這些無關, 只能利用閒餘時間研究, 因此, 每次更新的時間有可能長達一個月

功能簡介：
RISC-V 是一個趨勢, 只是目前比較少有掌機面市, 因此, bankbank 和司徒將會以軟件面向, 從頭做起, 並且將這些過程紀錄下來, 以供日後參考, 除了可以學習 RISC-V 的軟件開發之外, bankbank 也會進行 KOF97 遊戲逆向分析, 分析的目的並不是要修改 KOF97 ROM, 而是要讓模擬器知道哪些角色的招式可以去驅動振動馬達, 因為讓 KOF97 具備振動功能是 bankbank 跟司徒的夢想, KOF97 振動版相信可以再度勾起童年的快樂回憶, 由於逆向遊戲比較敏感, 因此, 盡量以點到為止

購買事項：
小志掌機是由暈哥製作並提供給 bankbank 和司徒，因此，如果想要購買的人可以去找暈哥，bankbank 和司徒並沒有參與任何販賣事項，司徒跟 bankbank 只是以開源的方向來研究這台掌機，當然所有的資源都是公開，因此，司徒比較建議玩家從 GitHub 下載並且自己動手列印製作，這樣會更有樂趣

資料倉庫：
https://github.com/Strugglemeat/gngeo
https://github.com/steward-fu/archives/releases/tag/f133

預計流程：

逆向 KOF97
硬件說明
硬件功能確認
- 點屏
- 按鍵
- 聲音
移植 Boot Loader
移植 Linux Kernel
- 屏幕驅動
- 按鍵驅動
- 聲音驅動
- 電池驅動
建置 Linux OS
移植 GNGEO 模擬器
- 支援振動功能

結帖時間：視情況而定
贊助連結：
https://store.steampowered.com/search/?developer=bankbank&ndl=1
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.stylus.cavesweeper&gl=US&pli=1

注意事項：
由於此貼屬於開源專案, 因此, 司徒的仇家預計將前來尋仇, 這部分需要請管理員幫忙過濾惡意攻擊的言論, 如果無法有效制止, 此帖將提早結束, 我們將繼續漂流尋找下一個可以撰寫文章的地方

關於 bankbank (銀行銀行)：
romhacker and retro gamedev bankbank ( bankbank.net ), very focused on 68000, also interested in SH-2. my favorite game is Tetris the Grand Master 2 Plus. my dream is to make games and hacks that many people can enjoy. YouTube: https://www.youtube.com/bankbank

關於 steward (司徒)：
喜歡惡搞掌機, 賦予掌機另一種生命力, 藉由惡搞掌機來回味童年的美好, 誰叫掌機要惡搞當年的我

前言：
司徒相當高興可以遇到 Hack ROM 的高手 bankbank, bankbank 除了喜愛 Hack ROM 之外, 也熱愛 DIY 的樂趣, bankbank 本身可以閱讀簡單的中文, 因此, 如果需要詢問 bankbank 問題, 請盡量使用簡單的中文詞彙或者使用英文發問, 由於這個開源專案是從頭做起, 難免會遇到無法預期的開發問題, 加上 bankbank 和司徒的本業並非這個領域, 因此, 只能利用瑣碎時間研究, 基於熱愛掌機所發起的開源專案, 因此, 請不要催促開發進度

振動原理簡介：
左、右馬達用來代表左、右的方向, 此例使用大門武郎的岚之山, 大絕招一發動時, 同時振動馬達

右摔時，右邊振動馬達開始振動

左摔時，左邊振動馬達開始振動

司徒

Allwinner F133(D1s) 是 RISC-V 64位元架構, 就規格面來看, 應該是可以對應到 Ingenic JZ4760B 600MHz, 也就是 RS-97 掌機 (RetroGame), LDK GAME 掌機(小龍王)這一系列的等級, 當然 bankbank 和司徒是以 RISC-V 的軟件角度切入, 因此, 剛好可以趁機來看一下 RISC-V 跟 MIPS 的差距會有多大～

簡要規格

TRIMUI SMART

GAME GEAR Micro

Arduboy

FunKeyS (對不起只剩下屍體)

舊 3DS

正面

USB-TypeC、耳機孔

電源開關

R、MicroSD、L

音量開關

背面

拆掉類比搖桿帽子才可以提起A面

提起 A 面

A 面

屏

PCB

電源開關往下才可以取出 PCB

電池物品禁止發送到台灣，因此，司徒需要自行焊接電池，這個空間相當適合其它改造

正面

Allwinner F133 (D1s)

司徒

由於 KOF97 角色很多, 逆向需要花費相當多的時間去分析, 感謝 bankbank 的時間, , 於此同時, 司徒也會開始針對系統做移植, 而依照司徒的慣例, 都是先從硬件下手, 等待比較熟悉硬件後, 才會開始做移植的東西～感謝暈哥的開源文件, 將硬件原理圖開源出來, 原理圖設計得相當好, 如果有想要改版, 司徒這邊有一些想法, 或許可以參考一下

建議把CTRL拉到GPIO，方便用來控制雜音

MicroSD訊號沒有上拉電阻，因此，要注意PCB線長

GPIO都拉到獨立GPIO使用，避免鬼鍵問題，不過，可以使用晶片內部的提昇電阻，這樣可以減少電阻拉線

背光建議使用IC，避免壓降問題，屏使用RGB-565，建議找有TE(FRAME)的屏，這樣可以有效控制閃屏問題

司徒

司徒接著說明一下如何編譯 Tina-Linux 做聲音測試, 不過在編譯 Tina-Linux 之前, 我們先來看一下小志掌機的聲音電路

上圖是一般最常使用的聲音電路, 直接從晶片的聲音輸出(類比訊號)拉到功率放大器, 由於是類比訊號, 因此, 在走線的過程中, 很容易受到干擾, 這方面的佈線, 比較需要經驗的累積, 當然, 如果要有比較好的聲音效果, 一般建議使用專門的 Audio Codec 晶片, 而使用的介面可以使用 I2S or PCM, 訊號傳遞的部份使用數位訊號, 可以有效抑制雜訊, 如下圖所示, 不過缺點就是需要移植聲音驅動, 這部份也是比較費時～

司徒接著說明如何編譯 Tina-Linux for F133, 首先, 感謝 lovexulu 的協助，提供 Tina-Linux 的移植結果給司徒參考，由於 Tina-Linux 下載相當費時也比較麻煩，因此，司徒將其搬遷到 GitHub，編譯步驟如下：

$ cd
$ git clone https://github.com/steward-fu/tina-linux_sdk
$ cd tina-linux_sdk

$ wget https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/tina-linux_sdk_dl.7z.001
$ wget https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/tina-linux_sdk_dl.7z.002
$ wget https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/tina-linux_sdk_toolchain.tar.gz
$ tar xvf https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/tina-linux_sdk_toolchain.tar.gz
$ 7za x https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/tina-linux_sdk_dl.7z.001

$ source ./build/envsetup.sh
$ lunch
    You're building on Linux

    Lunch menu... pick a combo:
         1. d1-h_nezha_min-tina
         2. d1-h_nezha-tina
         3. d1s_nezha-tina

    Which would you like? [Default d1s_nezha]:3

$ make
$ pack
    /home/steward/Data/tina-linux_sdk/out/d1s-nezha/tina_d1s-nezha_uart4.img

    pack finish

燒錄步驟：

下載 https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/PhoenixCardv4.2.7.7z 並且解壓縮
執行 PhoenixCard.exe
選擇好 Image、Start up 後，按下 Burn 開始燒錄

燒錄完成

預設分區如下圖，如果想要使用自己編譯的 buildroot 系統，只要替換到 rootfs 分區就可以，不過預設只有 25MB

對 /dev/sdb8 進行擴充，這樣就可以放檔案進入測試

開機後，可以直接使用 adb shell 進入 console, 接著就可以手動測試聲音部份～

$ adb devices
    * daemon not running; starting now at tcp:5037
    * daemon started successfully
    List of devices attached
    20080411	device

$ adb shell
    BusyBox v1.27.2 () built-in shell (ash)

    ------run profile file-----
     _____  _              __     _
    |_   _||_| ___  _ _   |  |   |_| ___  _ _  _ _
      | |   _ |   ||   |  |  |__ | ||   || | ||_'_|
      | |  | || | || _ |  |_____||_||_|_||___||_,_|
      |_|  |_||_|_||_|_|  Tina is Based on OpenWrt!
     ----------------------------------------------
     Tina Linux (Neptune, 61CC0487)
     ----------------------------------------------
    nodev	debugfs
    root@TinaLinux:/#
    root@TinaLinux:/# mount /dev/mmcblk0p8 /mnt/UDISK/
    root@TinaLinux:/# amixer sset 'Headphone volume' 100%
        Simple mixer control 'Headphone volume',0
          Capabilities: volume volume-joined
          Playback channels: Mono
          Capture channels: Mono
          Limits: 0 - 7
          Mono: 7 [100%]
    root@TinaLinux:/# aplay /mnt/UDISK/ok.wav 
        Playing WAVE '/mnt/UDISK/ok.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 11025 Hz, Mono

如果不想手動編譯, 司徒這邊有做好的聲音測試檔案
https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/sound_test.img.7z
解開後, 使用 dd 命令燒錄到 MicroSD 卡後, 插入開機, 就會開始播放 Nokia 手機鈴聲～

司徒

@bankbank long time no see.
Please post the pinout information of the LCD panel and then we can decide how to connect it to F1C100S.

司徒

UART 是嵌入式開發最常用來除錯的一個介面, 因此, 在開始移植 Boot Loader 或者 Linux Kernel 之前, 必須先確保 UART 可以正常工作, 接下來, 司徒將說明如何驗證 UART 的輸出功能, 目前司徒是直接在 PCB 上面焊上排針

接線方式

UART 連接到 PB2, PB3

PB2, PB3

GPIO Multiplex Function

CCU 位址

APB1 (HOSC 24MHz)

Baudrate Table (24MHz)

UART4 位址

UART 暫存器

main.s

    .global _start
 
    .equ CCU_BASE,   0x02001000
    .equ GPIO_BASE,  0x02000000
    .equ UART4_BASE, 0x02501000
 
    .equ PB_CFG0,      0x0030
    .equ UART_BGR_REG, 0x090c
 
    .equ RBR,  0x0000
    .equ THR,  0x0000
    .equ DLL,  0x0000
    .equ DLH,  0x0004
    .equ IER,  0x0004
    .equ IIR,  0x0008
    .equ LCR,  0x000c
    .equ MCR,  0x0010
    .equ LSR,  0x0014
    .equ USR,  0x007c
     
    .text
    .long 0x4000006f
    .byte 'e','G','O','N','.','B','T','0'
    .long 0x5F0A6C39
    .long 0x8000
    .long 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
   
    .org 0x0400
_start:
    li t0, 0x7700
    li a0, GPIO_BASE + PB_CFG0
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, (1 << 20) | (1 << 4)
    li a0, CCU_BASE + UART_BGR_REG
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, 0
    li a0, UART4_BASE + IER
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, 0
    li a0, UART4_BASE + MCR
    sw t0, 0(a0)
     
    li a0, UART4_BASE + LCR
    lw t0, 0(a0)
    li t1, (1 << 7)
    or t0, t0, t1
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, 13
    li a0, UART4_BASE + DLL
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, 0
    li a0, UART4_BASE + DLH
    sw t0, 0(a0)
     
    li a0, UART4_BASE + LCR
    lw t0, 0(a0)
    li t1, ~(1 << 7)
    and t0, t0, t1
    sw t0, 0(a0)
    lw t0, 0(a0)
    li t1, ~(0x1f)
    and t0, t0, t1
    li t1, 0x03
    or t0, t0, t1
    sw t0, 0(a0)
 
    la a1, hello
0:
    li a0, UART4_BASE + LSR
    lw t0, 0(a0)
    li t1, (1 << 5)
    and t0, t0, t1
    beqz t0, 0b
 
    li t0, 0
    lb t0, 0(a1)
    li a0, UART4_BASE + THR
    sb t0, 0(a0)
 
    add a1, a1, 1
    bgtz t0, 0b
 
1:
    j 1b
 
    .align
hello: .asciz "Hello, world!"
    .end

完成

不過, 目前小志掌機的外殼缺少 UART 洞口, 因此, 司徒基於暈哥的外殼, 使用 OpenSCAD 改造一下

difference(){
    import("V20-bottom.stl");
    translate([-23, 10, -5]){
        cube([10, 10, 10]);
    }
}
 
translate([42.1, -4.5, -3]){
    cube([1.5, 3, 3]);
}
translate([42.1, 8.1, -3]){
    cube([1.5, 3, 3]);
}

UART位置

因為司徒的3D印表機精度不夠，只好補強音量鍵

3D印表機列印

還不錯

下邊

側邊

上邊

側邊

背面

司徒

司徒接著說明如何驗證按鍵功能，不過，在進行按鍵驗證之前，我們必須先了解一下按鍵的一些細節，這樣才會更了解按鍵特性，一般掌機使用的按鍵，大部分都是使用十字鍵、4 個功能鍵、SELECT、START、L、R 等按鍵，這也是早期 Nintendo 掌機的標準配備，而用來耦合按鍵和 PCB 的橋樑則是以導電膠、鍋仔片為大宗，這些看似簡單的東西，其實背後隱藏的許多設計的小細節，司徒嘗試來解說一下過程，下圖是 NDSL 掌機的 PCB 圖片

從上圖可以發現一個設計小細節，十字鍵的 PCB 缺口，它的長相跟 4 個功能鍵並不一致，這是因為十字鍵是連通按鍵(上下左右連在一起)，而 4 個功能鍵則是各自分開的按鍵，因此，當十字鍵的其中一個方向被按下時，其餘方向也會受影響，因此 PCB 設計必須做些保護措施，避免鬼鍵的問題發生

司徒使用如下圖片說明一下鬼鍵發生的過程，當十字鍵的下方向被按下時，左、右方向的按鍵也會稍微往下傾斜，所以最壞的情況下，系統將會收到下、左、右三個按鍵的訊息

十字鍵正常位置

下方鍵被按下時，左、右方向的按鍵也往下傾斜，說明導電膠會有誤觸到 PCB 的狀況發生

因此，為了避免十字鍵的鬼鍵問題，十字鍵的 PCB 缺口必須依照方向做適當排列，這樣就可以避免誤觸的問題，如下圖所示，十字鍵的左右按鍵會設計成上下導通，而十字鍵的上下按鍵則會設計成左右導通

至於鍋仔片，由於導通點是位於中央，因此，十字鍵的鬼鍵問題得以改善

下圖是小志掌機使用的按鍵，由於按壓力道需要比較用力，因此，這種按鍵比較少用於掌機，不過，如果使用此類的按鍵，則需要注意彈跳的問題

一般按鍵使用彈片做導通，如下所示

因此，按下或者放開時，會有一段不穩定的彈跳時間，如下圖所示，這就是一般按鍵的彈跳問題

針對軟體的解法，可以延遲一段時間後，一般是 10ms，接著再判斷按鍵是否確實被按下

針對硬體的解法，最常見到的作法就是 RC 濾波，在按鍵旁邊加上電容，基於 10ms 計算，最常使用的是：10K 電阻 + 1uF 電容、47K 電阻 + 220nF 電容，透過電容的充、放電效應，來修飾爬升曲線

市面上，有些晶片已經有內建 Debounce 功能，這樣就可以很方便解決按鍵彈跳問題

當然，有些掌機會使用類比搖桿當作十字鍵使用，如：Caanoo 掌機(類比電阻)、Neo Geo Pocket 掌機(4 顆按鍵)，如果是使用 4 顆按鍵則可以使用如上的彈跳解法，但是，如果是使用類比電阻，則需要加入 Dead Zone 判斷，避免漂移問題

Dead Zone 一般用於無效區域設定，當類比搖桿的移動是處於這些區域時，則不會發送任何移動訊號，而類比搖桿最常遇到就是靜止不動時，搖桿自動漂移(鬼鍵問題)，因此，如果使用類比搖桿當作十字鍵使用時，記得加入 Dead Zone 判斷，避免漂移問題發生

按鍵電路

ASCII 字型

對應按鍵

main.s

    .global _start
 
    .equ GPIO_BASE,  0x02000000
    .equ PD_CFG0,    0x0090
    .equ PD_CFG1,    0x0094
    .equ PD_CFG2,    0x0098
    .equ PD_DAT,     0x00a0
    .equ PE_CFG0,    0x00c0
    .equ PE_CFG1,    0x00c4
    .equ PE_DAT,     0x00d0
 
    .equ LCD_RST,    (1 << 0)
    .equ LCD_WR,     (1 << 18)
    .equ LCD_RS,     (1 << 19)
    .equ LCD_RD,     (1 << 20)
    .equ LCD_CS,     (1 << 21)
    .equ LCD_BL,     (1 << 22)
 
    .equ _250MS,     50000000
    .equ _500MS,     100000000
    .equ _1S,        200000000
    .equ BG,         0x0000
    .equ FG,         0xffff
 
    .text
    .long 0x4000006f
    .byte 'e','G','O','N','.','B','T','0'
    .long 0x5F0A6C39
    .long 0x8000
    .long 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
   
    .org 0x0400
_start:
    li t0, 0x00000000
    li a0, GPIO_BASE + PE_CFG0
    sw t0, 0(a0)
    li a0, GPIO_BASE + PE_CFG1
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, 0x11111111
    li a0, GPIO_BASE + PD_CFG0
    sw t0, 0(a0)
    li a0, GPIO_BASE + PD_CFG1
    sw t0, 0(a0)
    li a0, GPIO_BASE + PD_CFG2
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, 0xffffffff
    li a0, GPIO_BASE + PD_DAT
    sw t0, 0(a0)
 
    jal lcd_rst
 
    li t0, 0xb2
    jal lcd_cmd
    li t0, 0x5c
    jal lcd_dat
    li t0, 0x5c
    jal lcd_dat
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0x33
    jal lcd_dat
    li t0, 0x33
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0xb7
    jal lcd_cmd
    li t0, 0x35
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0x21
    jal lcd_cmd
     
    li t0, 0x11
    jal lcd_cmd
 
    li t0, _250MS
    jal delay
 
    li t0, 0xe0
    jal lcd_cmd
    li t0, 0xd0
    jal lcd_dat
    li t0, 0x06
    jal lcd_dat
    li t0, 0x0b
    jal lcd_dat
    li t0, 0x07
    jal lcd_dat
    li t0, 0x07
    jal lcd_dat
    li t0, 0x24
    jal lcd_dat
    li t0, 0x2e
    jal lcd_dat
    li t0, 0x32
    jal lcd_dat
    li t0, 0x46
    jal lcd_dat
    li t0, 0x37
    jal lcd_dat
    li t0, 0x13
    jal lcd_dat
    li t0, 0x13
    jal lcd_dat
    li t0, 0x2d
    jal lcd_dat
    li t0, 0x33
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0xe1
    jal lcd_cmd
    li t0, 0xd0
    jal lcd_dat
    li t0, 0x02
    jal lcd_dat
    li t0, 0x06
    jal lcd_dat
    li t0, 0x09
    jal lcd_dat
    li t0, 0x08
    jal lcd_dat
    li t0, 0x05
    jal lcd_dat
    li t0, 0x29
    jal lcd_dat
    li t0, 0x44
    jal lcd_dat
    li t0, 0x42
    jal lcd_dat
    li t0, 0x38
    jal lcd_dat
    li t0, 0x14
    jal lcd_dat
    li t0, 0x14
    jal lcd_dat
    li t0, 0x2a
    jal lcd_dat
    li t0, 0x30
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0x36
    jal lcd_cmd
    li t0, 0xb0
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0x2a
    jal lcd_cmd
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0x01
    jal lcd_dat
    li t0, 0x3f
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0x2b
    jal lcd_cmd
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0x00
    jal lcd_dat
    li t0, 0xef
    jal lcd_dat
     
    li t0, 0x3a
    jal lcd_cmd
    li t0, 0x55
    jal lcd_dat
 
    li t0, 0x29
    jal lcd_cmd
     
    li t0, 0x2c
    jal lcd_cmd
 
loop:
    li a0, GPIO_BASE + PE_DAT
    lw t0, 0(a0)
 
    li t1, (1 << 0)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 0f
    li t0, 30
    j draw
0:
    li t1, (1 << 7)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 1f
    li t0, 31
    j draw
1:
    li t1, (1 << 4)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 2f
    li t0, 16
    j draw
2:
    li t1, (1 << 6)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 3f
    li t0, 17
    j draw
3:
    li t1, (1 << 12)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 4f
    li t0, 'B'
    j draw
4:
    li t1, (1 << 11)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 5f
    li t0, 'X'
    j draw
5:
    li t1, (1 << 1)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 6f
    li t0, 'L'
    j draw
6:
    li t1, (1 << 10)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 7f
    li t0, 'R'
    j draw
7:
    li t1, (1 << 2)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 8f
    li t0, 'Y'
    j draw
8:
    li t1, (1 << 9)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 9f
    li t0, 'T'
    j draw
9:
    li t1, (1 << 8)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 10f
    li t0, 'S'
    j draw
10:
    li t1, (1 << 3)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 11f
    li t0, 'M'
    j draw
11:
    li t1, (1 << 13)
    and t1, t1, t0
    bgtz t1, 12f
    li t0, 'A'
    j draw
12:
    li x8, 0
    li x9, 0
    jal set_pos
 
    li t6, 320 * 240
bg:
    li t0, BG
    jal lcd_dat
    addi t6, t6, -1
    bgtz t6, bg
 
    li t0, _250MS
    jal delay
    j loop
 
draw:
    sll t0, t0, 3
    la a3, font
    add a3, a3, t0
    li t6, 8
    li x8, 135
    li x9, 100
nbyte:
    li t5, 8
    lb a4, 0(a3)
    jal set_pos
byte:
    li t1, 0x80
    and t0, a4, t1
    sll a4, a4, 1
    beqz t0, w0
w1:
    li t0, FG
    jal lcd_dat
    li t0, FG
    jal lcd_dat
    li t0, FG
    jal lcd_dat
    li t0, FG
    jal lcd_dat
    j next
w0:
    li t0, BG
    jal lcd_dat
    li t0, BG
    jal lcd_dat
    li t0, BG
    jal lcd_dat
    li t0, BG
    jal lcd_dat
next:
    addi t5, t5, -1
    bgtz t5, byte
 
    add a3, a3, 1
    add x9, x9, 2
    addi t6, t6, -1
    bgtz t6, nbyte
    j loop
 
set_pos:
    move a2, ra
    li t0, 0x2a
    jal lcd_cmd
    li t0, 0
    jal lcd_dat
    move t0, x8
    jal lcd_dat
 
    li t0, 0x2b
    jal lcd_cmd
    li t0, 0
    jal lcd_dat
    move t0, x9
    jal lcd_dat
 
    li t0, 0x2c
    jal lcd_cmd
    jr a2
 
lcd_wr:
    li a0, GPIO_BASE + PD_DAT
 
    li t4, 0x00ff
    and t2, t0, t4
    li t4, 0xff00
    and t3, t0, t4
    sll t2, t2, 1
    sll t3, t3, 2
 
    move t4, t1
    or t4, t4, t2
    or t4, t4, t3
    sw t4, 0(a0)
 
    li t0, LCD_WR
    or t4, t4, t0
    sw t4, 0(a0)
    jr ra
 
lcd_dat:
    move a1, ra
    li t1, LCD_RS | LCD_RD | LCD_BL | LCD_RST
    jal lcd_wr
    jr a1
 
lcd_cmd:
    move a1, ra
    li t1, LCD_RD | LCD_BL | LCD_RST
    jal lcd_wr
    jr a1
 
lcd_rst:
    move a1, ra
    li t0, 0x00000000
    li a0, GPIO_BASE + PD_DAT
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, _250MS
    jal delay
 
    li t0, 0xffffffff
    li a0, GPIO_BASE + PD_DAT
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, _250MS
    jal delay
    jr a1
 
delay:
    addi t0, t0, -1
    bgtz t0, delay
    jr ra
 
font:
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x3C,0x42,0x99,0xBD,0xBD,0x99,0x42,0x3C,0x3C,0x42,0x81,0x81,0x81,0x81,0x42,0x3C
    .byte 0xFE,0x82,0x8A,0xD2,0xA2,0x82,0xFE,0x00,0xFE,0x82,0x82,0x82,0x82,0x82,0xFE,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x38,0x64,0x74,0x7C,0x38,0x00,0x00
    .byte 0x80,0xC0,0xF0,0xFC,0xF0,0xC0,0x80,0x00,0x01,0x03,0x0F,0x3F,0x0F,0x03,0x01,0x00
    .byte 0x18,0x3C,0x7E,0x18,0x7E,0x3C,0x18,0x00,0xEE,0xEE,0xEE,0xCC,0x00,0xCC,0xCC,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x30,0x68,0x78,0x30,0x00,0x00,0x00,0x38,0x64,0x74,0x7C,0x38,0x00,0x00
    .byte 0x3C,0x66,0x7A,0x7A,0x7E,0x7E,0x3C,0x00,0x0E,0x3E,0x3A,0x22,0x26,0x6E,0xE4,0x40
    .byte 0x18,0x3C,0x7E,0x3C,0x3C,0x3C,0x3C,0x00,0x3C,0x3C,0x3C,0x3C,0x7E,0x3C,0x18,0x00
    .byte 0x08,0x7C,0x7E,0x7E,0x7C,0x08,0x00,0x00,0x10,0x3E,0x7E,0x7E,0x3E,0x10,0x00,0x00
    .byte 0x58,0x2A,0xDC,0xC8,0xDC,0x2A,0x58,0x00,0x24,0x66,0xFF,0xFF,0x66,0x24,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x10,0x10,0x38,0x38,0x7C,0xFE,0x00,0xFE,0x7C,0x38,0x38,0x10,0x10,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1C,0x1C,0x1C,0x18,0x00,0x18,0x18,0x00
    .byte 0x6C,0x6C,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x28,0x7C,0x28,0x7C,0x28,0x00,0x00
    .byte 0x10,0x38,0x60,0x38,0x0C,0x78,0x10,0x00,0x40,0xA4,0x48,0x10,0x24,0x4A,0x04,0x00
    .byte 0x18,0x34,0x18,0x3A,0x6C,0x66,0x3A,0x00,0x18,0x18,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x30,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x30,0x00,0x0C,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x0C,0x00
    .byte 0x10,0x54,0x38,0x7C,0x38,0x54,0x10,0x00,0x00,0x18,0x18,0x7E,0x18,0x18,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3E,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x00,0x00
    .byte 0x38,0x4C,0xC6,0xC6,0xC6,0x64,0x38,0x00,0x18,0x38,0x18,0x18,0x18,0x18,0x7E,0x00
    .byte 0x7C,0xC6,0x0E,0x3C,0x78,0xE0,0xFE,0x00,0x7E,0x0C,0x18,0x3C,0x06,0xC6,0x7C,0x00
    .byte 0x1C,0x3C,0x6C,0xCC,0xFE,0x0C,0x0C,0x00,0xFC,0xC0,0xFC,0x06,0x06,0xC6,0x7C,0x00
    .byte 0x3C,0x60,0xC0,0xFC,0xC6,0xC6,0x7C,0x00,0xFE,0xC6,0x0C,0x18,0x30,0x30,0x30,0x00
    .byte 0x78,0xC4,0xE4,0x78,0x86,0x86,0x7C,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0x7E,0x06,0x0C,0x78,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x18,0x00,0x00,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x00,0x00,0x18,0x18,0x30
    .byte 0x1C,0x38,0x70,0xE0,0x70,0x38,0x1C,0x00,0x00,0x7C,0x00,0x00,0x7C,0x00,0x00,0x00
    .byte 0x70,0x38,0x1C,0x0E,0x1C,0x38,0x70,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0x1C,0x18,0x00,0x18,0x00
    .byte 0x3C,0x42,0x99,0xA1,0xA5,0x99,0x42,0x3C,0x38,0x6C,0xC6,0xC6,0xFE,0xC6,0xC6,0x00
    .byte 0xFC,0xC6,0xC6,0xFC,0xC6,0xC6,0xFC,0x00,0x3C,0x66,0xC0,0xC0,0xC0,0x66,0x3C,0x00
    .byte 0xF8,0xCC,0xC6,0xC6,0xC6,0xCC,0xF8,0x00,0xFE,0xC0,0xC0,0xFC,0xC0,0xC0,0xFE,0x00
    .byte 0xFE,0xC0,0xC0,0xFC,0xC0,0xC0,0xC0,0x00,0x3E,0x60,0xC0,0xCE,0xC6,0x66,0x3E,0x00
    .byte 0xC6,0xC6,0xC6,0xFE,0xC6,0xC6,0xC6,0x00,0x7E,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x7E,0x00
    .byte 0x06,0x06,0x06,0x06,0xC6,0xC6,0x7C,0x00,0xC6,0xCC,0xD8,0xF0,0xF8,0xDC,0xCE,0x00
    .byte 0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x7E,0x00,0xC6,0xEE,0xFE,0xFE,0xD6,0xC6,0xC6,0x00
    .byte 0xC6,0xE6,0xF6,0xFE,0xDE,0xCE,0xC6,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0x7C,0x00
    .byte 0xFC,0xC6,0xC6,0xC6,0xFC,0xC0,0xC0,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0xC6,0xDE,0xCC,0x7A,0x00
    .byte 0xFC,0xC6,0xC6,0xCE,0xF8,0xDC,0xCE,0x00,0x78,0xCC,0xC0,0x7C,0x06,0xC6,0x7C,0x00
    .byte 0x7E,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0x7C,0x00
    .byte 0xC6,0xC6,0xC6,0xEE,0x7C,0x38,0x10,0x00,0xC6,0xC6,0xD6,0xFE,0xFE,0xEE,0xC6,0x00
    .byte 0xC6,0xEE,0x3C,0x38,0x7C,0xEE,0xC6,0x00,0x66,0x66,0x66,0x3C,0x18,0x18,0x18,0x00
    .byte 0xFE,0x0E,0x1C,0x38,0x70,0xE0,0xFE,0x00,0x3C,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x3C,0x00
    .byte 0x60,0x60,0x30,0x18,0x0C,0x06,0x06,0x00,0x3C,0x0C,0x0C,0x0C,0x0C,0x0C,0x3C,0x00
    .byte 0x18,0x3C,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF
    .byte 0x30,0x30,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3C,0x06,0x3E,0x66,0x66,0x3C,0x00
    .byte 0x60,0x7C,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7C,0x00,0x00,0x3C,0x66,0x60,0x60,0x66,0x3C,0x00
    .byte 0x06,0x3E,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3E,0x00,0x00,0x3C,0x66,0x66,0x7E,0x60,0x3C,0x00
    .byte 0x1C,0x30,0x78,0x30,0x30,0x30,0x30,0x00,0x00,0x3E,0x66,0x66,0x66,0x3E,0x06,0x3C
    .byte 0x60,0x7C,0x76,0x66,0x66,0x66,0x66,0x00,0x18,0x00,0x38,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00
    .byte 0x0C,0x00,0x1C,0x0C,0x0C,0x0C,0x0C,0x38,0x60,0x60,0x66,0x6C,0x78,0x6C,0x66,0x00
    .byte 0x38,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00,0x00,0xEC,0xFE,0xFE,0xFE,0xD6,0xC6,0x00
    .byte 0x00,0x7C,0x76,0x66,0x66,0x66,0x66,0x00,0x00,0x3C,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3C,0x00
    .byte 0x00,0x7C,0x66,0x66,0x66,0x7C,0x60,0x60,0x00,0x3E,0x66,0x66,0x66,0x3E,0x06,0x06
    .byte 0x00,0x7E,0x70,0x60,0x60,0x60,0x60,0x00,0x00,0x3C,0x60,0x3C,0x06,0x66,0x3C,0x00
    .byte 0x30,0x78,0x30,0x30,0x30,0x30,0x1C,0x00,0x00,0x66,0x66,0x66,0x66,0x6E,0x3E,0x00
    .byte 0x00,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3C,0x18,0x00,0x00,0xC6,0xD6,0xFE,0xFE,0x7C,0x6C,0x00
    .byte 0x00,0x66,0x3C,0x18,0x3C,0x66,0x66,0x00,0x00,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3E,0x06,0x3C
    .byte 0x00,0x7E,0x0C,0x18,0x30,0x60,0x7E,0x00,0x0E,0x18,0x0C,0x38,0x0C,0x18,0x0E,0x00
    .byte 0x18,0x18,0x18,0x00,0x18,0x18,0x18,0x00,0x70,0x18,0x30,0x1C,0x30,0x18,0x70,0x00
    .byte 0x00,0x00,0x76,0xDC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x28,0x10,0x54,0xAA,0x44,0x00,0x00
    .end

完成

司徒

@newcastle 是地～正是小弟本人～

雖然之前說不玩寨機, 不過我還是偷偷玩, 哈哈～只是以後我不再釋出任何研究成果, 就我自己玩而已, 哈～

目前是玩 TRIMUI SMART寨機 (Allwinner S3 + RAM 128MB + eMMC 8GB + RTL8723DS), 目前還在逆向研究中, 預期要讓它跑 Linux Kernel + 精簡客製化的 Debian 桌面, 主要是想跑 WINE(arm32) 的逆向遊戲, 網址：https://steward-fu.github.io/website/handheld.htm#trimui-smart

然後, 之前有一個特別的想法, 想做一台特別的掌機, 用來懷念小時候的樂趣, 目前可能鎖定 RISC-V 晶片, 只是用哪家, 目前還在觀望, 所以我才發貼問一下是否可以寫其它家晶片的問題～哈

司徒

@lovexulu 感謝你的資訊, 不過 CV1800B 似乎找不到手冊～

來個比較表看一下

BL808
CPU RV64GCV(480MHz) + RV32GCP(320MHz) + RV32EMC(160MHz)
RAM 64MB(PSRAM)
2D DMA
WiFi + BT
R128
CPU RV64GCV(600MHz) + Cortex-M33(240MHz)
RAM 32MB(PSRAM)
G2D
WiFi + BT
F133
CPU RV64GCV(533MHz)
RAM 64MB(DDR2)
G2D

BL808 那個 2D DMA 真的蠻屌的, 位移、旋轉、 2D搬移, 這功能真的很適合做遊戲機, 全志 R128 如果把 M33 替換成 F1C100S IP, 繼續延續 F1C100S 生命力, 那就真的很棒, 可惜沒有～

司徒

@lovexulu 你對全志晶片好熟悉～小弟給大佬請安

V851S這顆晶片也很適合使用, 我希望的需求是：
QFP包裝
兩核心(CPU >= 400MHz)
RAM >= 64MB
WiFi
BT

因為我希望開機有兩種OS模式, 其中一個如果有WiFi協助是最好, 不知道全志有這樣的晶片嗎？

司徒

目前 XBOOT 有支援 GT-911 的平台如下：

./src/arch/riscv64/mach-f133/driver/ts-gt911.c
./src/arch/arm32/mach-t113s3jd/driver/ts-gt911.c
./src/arch/arm32/mach-t113s3/driver/ts-gt911.c
./src/arch/arm32/mach-z11s/driver/ts-gt911.c

手上剛好有 F133 板子, 但是我沒有 GT-911 觸控板, 如果需要或許可以用 Arduino 模擬～

不過, 找問題的方式應該大同小異, 因此, 我用 F133 說一下,
json 檔案確定有設定成 okay

"ts-f133@0x02009c00": {
        "clock-name": "link-tpadc",
        "interrupt": 78, 
        "reset": 1136,
        "median-filter-length": 5,
        "mean-filter-length": 5,
        "calibration": [168012, -57, -137136144, -344, 8674, -2840431, 65536],
        "status": "okay"
    },  

    "ts-gt911": {
        "i2c-bus": "i2c-f133.2",
        "slave-address": 20, 
        "interrupt-gpio": 35, 
        "interrupt-gpio-config": 14, 
        "reset-gpio": 34, 
        "reset-gpio-config": 1,
        "status": "okay"
    },

然後埋一些 LOG, 先確定觸控板有被正確配置

static bool_t gt911_initial(struct i2c_device_t * dev)
{
    u8_t cfg;
    u8_t id[4];
    u8_t ver[2];

    if(!gt911_read(dev, GT911_CONFIG_DATA, &cfg, 1)) {
        LOG("GT911: failed to read config data\n");
        return FALSE;
    }   
    if(!gt911_read(dev, GT911_PRODUCT_ID, &id[0], 4)) {
        LOG("GT911: failed to read product id\n");
        return FALSE;
    }   
    if(!gt911_read(dev, GT911_FIRMWARE_VERSION, &ver[0], 2)) {
        LOG("GT911: failed to read firmware version\n");
        return FALSE;
    }   

    LOG("GT911 Version: %c%c%c%c(0x%02x%02x)(0x%02x)", id[0], id[1], id[2], id[3], ver[1], ver[0], cfg);
    return gt911_send_cfg(dev, (u8_t *)gt911_config_data, ARRAY_SIZE(gt911_config_data));
}

埋好 LOG 之後, 下載測試

$ make CROSS_COMPILE=/opt/f133/bin/riscv64-unknown-linux-gnu- PLATFORM=riscv64-f133
$ xfel ddr f133 && xfel write 0x40000000 output/xboot.bin && xfel exec 0x40000000

因為沒有連接 GT-911, 因此, 在讀取 config data 時就會出錯

[    0.261738]GT911: failed to read config data

因此, 幾個找問題的方式提供給你參考 (跟著訊號的方向找問題就可以)

確定觸控的資訊可以被正確讀取到, 你應該可以從 UART 看到 "GT911 Version: xxx"
如果可以讀取到觸控資訊, 那可以往中斷腳位的方向找問題, 例如：沒接好或者被拉高拉低等問題

司徒

@Ary_Ye XBoot在T113-S3上的中斷設定確實有問題, 分析如下：

文章有點長，可以直接拉到底下看workaround方式

司徒終於從冰箱找到芒果派T113-S3開發板

司徒手上並沒有GT911觸控板，因此，司徒使用Arduino Micro模擬GT911訊號

Arduino腳位：

T113-S3腳位：

司徒將GT911 I2C訊號接到T113-S3 I2C-2，GT911的中斷則是接到T113-S3 PB6(手動觸發)

杜邦線連接

Arduino模擬GT911程式

#include <Wire.h>
 
unsigned short rx = 0;
void receiveEvent(int howMany) {
  if(howMany == 2){
    rx = Wire.read();
    rx<<= 8;
    rx|= Wire.read();
  }
  else{
    while (Wire.available()) {
      Wire.read();
    }
  }
  Serial.print("howMany:");
  Serial.print(howMany);
  Serial.print("\n");
  Serial.print("0x");
  Serial.print(rx, HEX);
  Serial.print("\n");
}
 
unsigned short x = 0;
unsigned short y = 0;
void requestEvent() {
  switch(rx){
  case 0x8047:
    Wire.write(byte(0x01));
    break;
  case 0x8140:
    Wire.write('A');
    Wire.write('B');
    Wire.write('C');
    Wire.write('D');
    break;
  case 0x8144:
    Wire.write(byte(0x12));
    Wire.write(byte(0x34));
    break;
  case 0x814e:
    Wire.write(byte(0x80 | 1));
    break;
  case 0x814f:
    Wire.write(byte(0x01));
    Wire.write(byte(x));
    Wire.write(byte(x >> 8));
    Wire.write(byte(y));
    Wire.write(byte(y >> 8));
    Wire.write(byte(0x00));
    Wire.write(byte(0x00));
    Wire.write(byte(0x00));
    x+= 1;
    y+= 1;
    break;
  }
  rx = 0;
}
 
void setup() {
  Wire.begin(20);
  Wire.onReceive(receiveEvent);
  Wire.onRequest(requestEvent);
  Serial.begin(115200);
 
}
 
void loop() {
  delay(100);
}

src/arch/arm32/mach-t113s3/romdisk/boot/mangopi.json

524     "i2c-t113:2@0x02502800": {
525         "clock-name": "bus-i2c2",
526         "clock-frequency": 400000,
527         "reset": 466,
528         "sda-gpio": 133,
529         "sda-gpio-config": 4,
530         "scl-gpio": 132,
531         "scl-gpio-config": 4
532     },

662     "ts-gt911": {
663         "i2c-bus": "i2c-t113.2",
664         "slave-address": 20,
665         "interrupt-gpio": 38,
666         "interrupt-gpio-config": 14,
667         "reset-gpio": 34,
668         "reset-gpio-config": 1
669     },

src/arch/arm32/mach-t113s3/driver/ts-gt911.c

 75 static bool_t gt911_write(struct i2c_device_t * dev, u16_t reg, u8_t * buf, int len)
 76 {
 77     struct i2c_msg_t msg;
 78     u8_t mbuf[256];
 79
 80     if(len > sizeof(mbuf) - 1)
 81         len = sizeof(mbuf) - 1;
 82     mbuf[0] = (reg >> 8) & 0xff;
 83     mbuf[1] = (reg >> 0) & 0xff;
 84     memcpy(&mbuf[2], buf, len);
 85
 86     msg.addr = dev->addr;
 87     msg.flags = 0;
 88     msg.len = 32;//len + 2;
 89     msg.buf = &mbuf[0];
 90
 91     if(i2c_transfer(dev->i2c, &msg, 1) != 1)
 92         return FALSE;
 93     return TRUE;
 94 }

134 static bool_t gt911_initial(struct i2c_device_t * dev)
135 {
136     u8_t cfg;
137     u8_t id[4];
138     u8_t ver[2];
139
140     if(!gt911_read(dev, GT911_CONFIG_DATA, &cfg, 1))
141         return FALSE;
142     if(!gt911_read(dev, GT911_PRODUCT_ID, &id[0], 4))
143         return FALSE;
144     if(!gt911_read(dev, GT911_FIRMWARE_VERSION, &ver[0], 2))
145         return FALSE;
146
147     LOG("GT911 Version: %c%c%c%c(0x%02x%02x)(0x%02x)\r\n", id[0], id[1], id[2], id[3], ver[1], ver[0], cfg);
148     return gt911_send_cfg(dev, (u8_t *)gt911_config_data, ARRAY_SIZE(gt911_config_data));
149 }

151 static void gt911_interrupt(void * data)
152 {
153     struct input_t * input = (struct input_t *)data;
154     struct ts_gt911_pdata_t * pdat = (struct ts_gt911_pdata_t *)input->priv;
155     u8_t status, buf[40];
156     u8_t * p;
157     int count, i;
158     int id, x, y;
159
160     LOG("%s++\r\n", __func__);
161     disable_irq(pdat->irq);
162     for(i = 0; i < 5; i++)
163     {
164         pdat->node[i].valid = 0;
165     }
166     if(gt911_read(pdat->dev, GT911_STATUS, &status, 1) && (status & (1 << 7)))
167     {
168         count = status & 0x0f;
169         if(count > 0 && count < 5)
170         {
171             if(gt911_read(pdat->dev, GT911_COOR_ADDR, &buf[0], count << 3))
172             {
173                 for(i = 0; i < count; i++)
174                 {
175                     p = &buf[i << 3];
176                     id = p[0];
177                     x = (p[2] << 8) | (p[1] << 0);
178                     y = (p[4] << 8) | (p[3] << 0);
179                     LOG("%s, count:%d, x:%d, y:%d\r\n", __func__, count, x, y);
...
209     enable_irq(pdat->irq);
210     LOG("%s--\r\n", __func__);
211 }

編譯、下載

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- PLATFORM=arm32-t113s3
$ xfel ddr t113-s3
$ xfel write 0x40000000 output/xboot.bin
$ xfel exec 0x40000000

Arduino GT911可以正常工作，但是，中斷PB6無法被觸發

[    0.260214]GT911 Version: ABCD(0x3412)(0x01)
[    0.287074]Probe device 'ts-gt911.0' with ts-gt911

為了方便測試，司徒將PB6加上提昇電阻並且改成Falling中斷觸發

282     LOG("%s, gpio:%d, gpiocfg:%d, irqnum:%d\r\n", __func__, gpio, gpiocfg, irq);
283     if(gpio >= 0)
284     {
285         if(gpiocfg >= 0)
286             gpio_set_cfg(gpio, gpiocfg);
287         gpio_set_pull(gpio, GPIO_PULL_UP);
288     }
289     request_irq(pdat->irq, gt911_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, input);

PB6=GPIO38、GPIOCFG=14、IRQ=262，這個IRQ應該是抓錯了？

[    0.266982]ts_gt911_probe, gpio:38, gpiocfg:14, irqnum:262

src/arch/arm32/mach-t113s3/romdisk/boot/mangopi.json

388     "irq-gic400@0x03020000": { "interrupt-base": 32, "interrupt-count": 224 },
389     "irq-t113-gpio@0x02000220": { "interrupt-base": 224, "interrupt-count":  8, "interrupt-parent":  101 },
390     "irq-t113-gpio@0x02000240": { "interrupt-base": 256, "interrupt-count":  8, "interrupt-parent":  103 },
391     "irq-t113-gpio@0x02000260": { "interrupt-base": 288, "interrupt-count": 23, "interrupt-parent":  105 },
392     "irq-t113-gpio@0x02000280": { "interrupt-base": 320, "interrupt-count": 14, "interrupt-parent":  107 },
393     "irq-t113-gpio@0x020002a0": { "interrupt-base": 352, "interrupt-count":  7, "interrupt-parent":  109 },
394     "irq-t113-gpio@0x020002c0": { "interrupt-base": 384, "interrupt-count": 16, "interrupt-parent":  111 },

src/driver/interrupt/interrupt.c

191 bool_t request_irq(int irq, void (*func)(void *), enum irq_type_t type, void * data)
192 {
193     struct irqchip_t * chip;
194     int offset;
195
196     if(!func)
197         return FALSE;
198
199     chip = search_irqchip(irq);
200     if(!chip)
201         return FALSE;
202
203     offset = irq - chip->base;
204     if(chip->handler[offset].func != null_interrupt_function) {
205         return FALSE;
206     }
207
208     LOG("%s, irq:%d, chip->base:%d, offset:%d\r\n", __func__, irq, chip->base, offset);

XBoot修改到的中斷地址是屬於PC6，但是司徒的中斷是設定成PB6

[    0.272634]request_irq, irq:262, chip->base:256, offset:6

src/arch/arm32/mach-t113s3/driver/irq-t113-gpio.c

 92     addr = pdat->virt + GPIO_INT_CFG0 + ((offset >> 3) << 2);
 93     val = read32(addr);
 94     val &= ~(0xf << ((offset & 0x7) << 2));
 95     val |= ((cfg & 0x7) << ((offset & 0x7) << 2));
 96     write32(addr, val);
 97
 98     LOG("%s, addr:%p, type:%d, offset:%d\r\n", __func__, addr, type, offset);

果然修改到PC6 0x02000240

[    0.268151]ts_gt911_probe, gpio:38, gpiocfg:14, irqnum:262
[    0.273812]request_irq, irq:262, chip->base:256, offset:6
[    0.279202]irq_t113_gpio_settype, addr:0x02000240, type:3, offset:6
[    0.285373]Probe device 'ts-gt911.0' with ts-gt911

PB6是位於0x02000230

Workaround (src/driver/interrupt/interrupt.c)

 62 static struct irqchip_t * search_irqchip(int irq)
 63 {
 64     struct device_t * pos, * n;
 65     struct irqchip_t * chip;
 66
 67     list_for_each_entry_safe(pos, n, &__device_head[DEVICE_TYPE_IRQCHIP], head)
 68     {
 69         chip = (struct irqchip_t *)(pos->priv);
 70         if(irq == 230){
 71             if(chip->base == 224){
 72                 return chip;
 73             }
 74             continue;
 75         }
 76         if((irq >= chip->base) && (irq < (chip->base + chip->nirq)))
 77             return chip;
 78     }
 79     return NULL;
 80 }

191 bool_t request_irq(int irq, void (*func)(void *), enum irq_type_t type, void * data)
192 {
193     struct irqchip_t * chip;
194     int offset;
195
196     if(!func)
197         return FALSE;
198
199     if(irq == 262){
200         irq-= 32;
201     }

修改後，就可以正常中斷觸發並且回報觸控點

[    0.260653]GT911 Version: ABCD(0x3412)(0x01)
[    0.266935]ts_gt911_probe, gpio:38, gpiocfg:14, irqnum:262
[    0.272326]request_irq, irq:230, chip->base:224, offset:6
[    0.277959]irq_t113_gpio_settype, addr:0x02000220, type:3, offset:6
[    0.299301]Probe device 'ts-gt911.0' with ts-gt911
[    0.304091]Probe device 'g2d-t113.0' with g2d-t113
[    0.310178]Probe device 'fb-t113-rgb.0' with fb-t113-rgb
[    0.315658]Probe device 'console-uart.0' with console-uart
[    0.322001]mount /private with 'ram' filesystem
Press any key to stop auto boot:  0.000
xboot: /# 
[    5.434256]gt911_interrupt++
[    5.440101]gt911_interrupt, count:1, x:1, y:1
[    5.446270]gt911_interrupt--
[    9.054572]gt911_interrupt++
[    9.060405]gt911_interrupt, count:1, x:2, y:2
[    9.066782]gt911_interrupt--

司徒

@kirin
相當感謝你們團隊的幫忙, 我跟 bankbank 在此致上謝意, 相信仇家已經準備提刀過來了～哈

司徒

逆向工程並非用於破壞攻擊的目的, 取而代之, 它是一個可以更了解細節的技術, 以這樣的角度, 則逆向變得更有趣, 就如同 bankbank 介紹的過程一樣, 透過查看變數而知道一些細節, 或許有些人不好意思詢問 bankbank 問題, 因此, 司徒帶大家走一下步驟：

準備好 kof97.zip, neogeo.zip 後, 開啟 debug 模式

$ mame kof97.zip -debug -resolution 320x240

可以設定WatchPoint的地方

按下F11並且輸入wp 0x10843B,1,w，接著再按下F5執行

P2被攻擊後就會觸發中斷, 是不是很簡單～

bankbank 透過尋找出一些位址, 讓大家知道模擬器是如何知道一些細節, 這也是振動需要判斷的數值, 這些看似很高深的技術, 其實透過說明, 大家都可以很容易上手, 因此, 如何讓懷舊遊戲變得更有趣, 有時候, 你也可以好好思考如何讓你喜愛的遊戲變得更好玩, 這才是樂趣所在, 當然, 大家更應該正向來看待逆向工程技術, 而基於一些原因, 我們盡量點到就好, 相信 bankbank 之後會為我們帶來更好玩的東西～

司徒

拿到打樣後的 PCB, 緊接著就需要進行驗證的動作, 一般在這個環節會有簡單的量產測試工具, 用來快速驗證某些模塊的功能是否正常, 這就是司徒接下來要介紹的東西, 如何寫出簡單的測試程序並下載到小志掌機做測試～

由於需要用到平頭哥的編譯器 (司徒一開始以為平頭哥是一個人...), 因此, 需要手動下載安裝

$ cd
$ wget https://github.com/steward-fu/archives/releases/download/f133/Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-glibc-x86_64-V2.6.1-20220906.tar.gz
$ tar xvf Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-glibc-x86_64-V2.6.1-20220906.tar.gz
$ sudo mv Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-glibc-x86_64-V2.6.1 /opt/f133
$ export PATH=/opt/f133/bin:$PATH
$ riscv64-unknown-linux-gnu-gcc --version
    riscv64-unknown-linux-gnu-gcc (Xuantie-900 linux-5.10.4 glibc gcc Toolchain V2.6.1 B-20220906) 10.2.0
    Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
    This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
    warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

這階段的測試驗證將會使用 xfel 工具, 安裝方式如下

$ cd
$ git clone https://github.com/xboot/xfel
$ cd xfel
$ make
$ sudo make install
$ xfel --help
    xfel(v1.3.1) - https://github.com/xboot/xfel

接下來, 司徒將會說明如何驗證 LED 部份, 確定你拿到的 PCB 是可以正常工作的, PE5 用來控制 LED，不過這顆 LED 是 WS2812C，它需要透過串列訊號控制, F133 本身就支援 LEDC 控制, 因此, 司徒將介紹如何透過 LEDC 點亮 LED

WS2812C 裡面有 R、G、B 三顆 LED，每顆 LED 用一個 Byte 來代表亮度，傳送的串列訊號如下：

因為只有一隻 DI 腳位，因此，對於時序有一些要求，如果要傳送 0，需要的時序是 T0H(300ns)+T0L(850ns)，而傳送 1 則是 T1H(800ns)+T1L(400ns)，結尾需要傳送 RET(>280us)

GPIO 位址

PE_CFG0 (0x0101 = LEDC-DO)

LEDC Clock 可以使用 HOSC、PeriPLL1x

CCU 位址

LEDC Clock

目前使用 HOSC

Clock Reset、Gating

目前關閉 DMA

main.s

    .global _start
  
    .equ CCU_BASE,     0x02001000
    .equ GPIO_BASE,    0x02000000
    .equ LEDC_BASE,    0x02008000
    .equ PE_CFG0,      0x00c0
    .equ _1S,          200000000
 
    .equ LEDC_CLK_REG,              0x0bf0
    .equ LEDC_BGR_REG,              0x0bfc
    .equ LEDC_CTRL_REG,             0x0000
    .equ LED_T01_TIMING_CTRL_REG,   0x0004
    .equ LEDC_DATA_FINISH_CNT_REG,  0x0008
    .equ LED_RESET_TIMING_CTRL_REG, 0x000c
    .equ LEDC_WAIT_TIME0_CTRL_REG,  0x0010
    .equ LEDC_DATA_REG,             0x0014
    .equ LEDC_DMA_CTRL_REG,         0x0018
    .equ LEDC_INT_CTRL_REG,         0x001c
    .equ LEDC_INT_STS_REG,          0x0020
    .equ LEDC_WAIT_TIME1_CTRL_REG,  0x0028
    
    .text
    .long 0x4000006f
    .byte 'e','G','O','N','.','B','T','0'
    .long 0x5F0A6C39
    .long 0x8000
    .long 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  
    .org 0x0400
_start:
    li t0, (1 << 16) | (1 << 0)
    li a0, CCU_BASE + LEDC_BGR_REG
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, (1 << 31)
    li a0, CCU_BASE + LEDC_CLK_REG
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, 0x500000
    li a0, GPIO_BASE + PE_CFG0
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, (0x14 << 21) | (0x06 << 16) | (0x07 << 6) | (0x13 << 0)
    li a0, LEDC_BASE + LED_T01_TIMING_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, (0x1d4c << 16)
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_DATA_FINISH_CNT_REG
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, (0x1d4c << 16)
    li a0, LEDC_BASE + LED_RESET_TIMING_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, (0xff << 0)
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_WAIT_TIME0_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, 0
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_DMA_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
     
    li t0, 0
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_INT_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
 
    li t1, 0
    li t2, (1 << 12)
0:
    li t0, (1 << 16) | (1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 2) | (1 << 0)
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_CTRL_REG
    sw t0, 0(a0)
 
    xor t1, t1, t2
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_DATA_REG
    sw t1, 0(a0)
1:
    li a0, LEDC_BASE + LEDC_INT_STS_REG
    lw t0, 0(a0)
    and t0, t0, 1
    beqz t0, 1b
    sw t0, 0(a0)
 
    li t0, _1S
    jal delay
    j 0b
 
delay:
    addi t0, t0, -1
    bgtz t0, delay
    jr ra
    .end

main.ld

MEMORY {
    FLASH : ORIGIN = 0, LENGTH = 32M
}

SECTIONS {
    .text : { *(.text*) } > FLASH
    .rodata : { *(.rodata*) } > FLASH
    .bss : { *(.bss*) } > FLASH
}

gen_checksum.py

import struct
import os
 
blocksize       = 0x4000
stamp           = 0x5f0a6C39
checksum_offset = 0x0c
length_offset   = 0x10
def pad_to_roundup(data: bytearray, boundary):
    excess = len(data) % boundary
    if excess:
        data += b'\0' * (boundary - excess)
 
def main():
    # little endian + unsigned int 
    uint32iter = struct.Struct('<I')
    input_img = open(os.sys.argv[1], 'rb')
    rawbytes = bytearray(input_img.read())
    pad_to_roundup(rawbytes, blocksize)
    uint32iter.pack_into(rawbytes, checksum_offset, stamp)
    uint32iter.pack_into(rawbytes, length_offset, len(rawbytes))
    checksum = 0
    for uint32 in uint32iter.iter_unpack(rawbytes):
        checksum += uint32[0]
    uint32iter.pack_into(rawbytes, checksum_offset, checksum % (2**32))
    output_img = open(os.sys.argv[2], 'wb')
    output_img.write(rawbytes)
    output_img.close()
    input_img.close()
 
if __name__ == '__main__':
    main()

Makefile

all:
	riscv64-unknown-linux-gnu-as -o main.o main.s
	riscv64-unknown-linux-gnu-ld -T main.ld -o main.elf main.o
	riscv64-unknown-linux-gnu-objcopy -O binary main.elf tmp.bin
	python3 gen_checksum.py tmp.bin main.bin

run:
	xfel ddr f133 && xfel write 0x40000000 main.bin && xfel exec 0x40000000

clean:
	rm -rf main.bin main.o main.elf tmp.bin

連接 USB 到 PC

$ lsusb
    Bus 002 Device 064: ID 1f3a:efe8 Onda (unverified) V972 tablet in flashing mode

編譯

$ make
    riscv64-unknown-linux-gnu-as -o main.o main.s
    riscv64-unknown-linux-gnu-ld -T main.ld -o main.elf main.o
    riscv64-unknown-linux-gnu-objcopy -O binary main.elf tmp.bin
    python3 gen_checksum.py tmp.bin main.bin

下載

$ sudo make run
    xfel ddr f133 && xfel write 0x40000000 main.bin && xfel exec 0x40000000
    100% [================================================] 16.000 KB, 383.004 KB/s

完成

開頭使用 0x4000006f，它是一個跳躍指令，因為第 4 個 Byte 後的資料會由 BROM 使用，至於司徒為何要保留長度 1024 (0x400)？因為 F133 的中斷向量總共有 223 個，中斷向量位址達到 0x380，因此，司徒就從 0x400 開始執行，至於 BROM 使用的資料格式，可以參考 https://github.com/Ouyancheng/FlatHeadBro/blob/master/boot0/boot0-header.c

$ /opt/f133/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-objdump -bbinary -mriscv:rv64 -D main.bin | head -n20

main.bin:     file format binary


Disassembly of section .data:

0000000000000000 <.data>:
       0:    4000006f              j     0x400
       4:    4765                  li    a4,25
       6:    422e4e4f              fnmadd.d    ft8,ft8,ft2,fs0,rmm
       a:    3054                  fld   fa3,160(s0)
       c:    8c78                  0x8c78
       e:    9a24                  0x9a24
      10:    4000                  lw    s0,0(s0)
    ...
     3fe:    0000                  unimp
     400:    001002b7              lui   t0,0x100
     404:    02000537              lui   a0,0x2000
     408:    0c05051b              addiw a0,a0,192
     40c:    00552023              sw    t0,0(a0) # 0x2000000

仔細的玩家應該可以發現，RISC-V 沒有 MIPS 的 Delay Slot，不需要在跳躍指令後面塞一個 nop 或者做指令排序，在開發 PSP 模擬器踩到的坑洞，看來 RISC-V 應該解決了，而所謂的 Delay Slot 指的就是如下狀況：

lw   v0,4(v1)   # load word from address v1+4 into v0
nop             # wasted load delay slot
jr   v0         # jump to the address specified by v0
nop             # wasted branch delay slot

如果 jr 後面沒有插入 nop，則會跑飛，因為 jr 慢了一步執行(提取、解碼、執行)，這種 Delay Slot 狀況是跟架構設計有關係，不過，司徒可以看到 RISC-V 的進步，真是感動流淚～

司徒

@lovehex99
一般建議先去搞系統再去做移植, 感觸會比較深, 提供一些想法給你：

將 FunKeys rootfs 替換到 i.MX6 上面 (解開覆蓋掉原本的)
應該可以從 UART (serial port) 看到一些東西
開始看看系統裡面有什麼東西, 破壞它
如果 i.MX6 有 Framebuffer Driver, 你應該就可以看到顯示的畫面

做完上面的, 你這時候再去做移植或者重新編譯 OS, 將會有很深的體驗～

司徒

@lovehex99
慢慢來～急什麼呢！哈哈～

由於司徒臨時被插入一個很緊急的事件, 所以導致進度緩慢了一些, 而這個事件就是有人發現 iriver D88 只賣 25元, 真是太佛心了～所以司徒只好先抽身去搞 iriver D88 系統的東西, 實在是逼不得已～哈～不過, 目前應該是搞定了, 所以就分享一下結果給大家～

司徒紀錄所有移植過程在這裡
https://steward-fu.github.io/website/umpc.htm#d88

所有源碼以及資源在這裡
https://github.com/steward-fu/archives/releases/tag/d88

不錯的質感

下邊

耳機孔

上邊

MicroSD、MiniUSB

相當不錯的鍵盤

背面

背蓋

PCB

C面

LMS430HF15

屏FPC

鍵盤FPC

鍵盤

正面

JZ4755

STMPE2403、K9LBG08U0D

WM8731、AR1010

正面

A3V56S40ETP-G6

由於機器已經 10 年沒有開機, 因此, 經過 5A55, 萬光明 的努力, 已經可以成功還原官方系統

司徒寫了一個雙系統啟動介面, 也可以透過 USB Gadget Serial (UART) 進去機器 Debug

RetroFW 也移植完成, 聲音, 按鍵, 背光, 蓋上待機, 應該都可以正常運作了～由於官方鍵盤驅動有卡鍵及延遲等問題, 因此, 在鉗工的協助下, 我們逆向官方內核並且打了補丁, 修正官方驅動程式的問題~

再來則是 詩諾比 的 Lava 移植