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144 145TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com www.TELE-audiovision.com — 07-08/2013 — TELE-audiovision International — 全球发行量最大的数字电视杂志
AZBox
Ultra HD
Wieder-
belebung
•	auch scheinbar "tote" Receiver lassen sich
wiederbeleben
•	oft gibt es mehrere Wege, Receiver
wiederzubeleben
•	Mut und Mühe lohnen sich, um alte Receiver
mit neuer Software upzudaten
•	YAMON und JTAG sind zwei wesentliche
Bestandteile für die Receiver-Wiederbelebung
AZBox Ultra HD Recovery
■
■
146 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com
AZBox Ultra HD Recovery
Brick (Ziegelstein): so wird im
englischen ein Receiver genannt,
der sich nicht mehr wiederbeleben
läßt - er ist tot und läßt sich gera-
de noch zum Hausbau verwenden...
Genau das passierte mir mit einem
AZBox Ultra HD, bei dem ich Lust am
Experimentieren einfach mal eine
aktuelle E2 Firmware aufspielen
wollte. Wie üblich habe ich natürlich
NICHT die Anleitung zum Firmwa-
re-Wechsel gelesen und ruck zuck
wurde meine AZBox Ultra HD zu ei-
nem Ziegelstein: nichts ging mehr.
Was also tun? Ein Haus bauen oder
der Sache auf den Grund gehen? Sie
ahnen es, ich entschied mich für die
letztere Variante.
Wie aus
einem
Ziegelstein
wieder ein
Receiver
wird
Vitor Martins Augusto
A look into Vitor's real-life Workshop:
doing the TTL recovery makes your bench
look as if you were doing open heart
surgery. Seeing that the otherwise dead
receiver is still responding to Putty is a
great reassurance.
In TELE-audiovision 08-09/2010 we presented the AZBox Ultra HD. In our current
report we describe how to recover a "dead" AZBox Ultra HD.
http://www.TELE-audiovision.com/TELE-satellite-1009/eng/azbox.pdf
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Die älteren AZBox Receiver, zu denen
auch mein Ultra HD gehörte, verfügen
über eine interne serielle Schnittstelle.
Über diese kann man sich in den Boot-
loader einklinken und die Firmware er-
neut flashen. Doch ganz so einfach ist es
nicht, denn die interne serielle Schnitt-
stelle funktioniert mit TTL-Pegeln (3.3
Volt) statt den üblichen 12 Volt einer
RS232 Schnittstelle. Würde man direkt
die interne serielle Schnittstelle des Re-
ceivers mit einem Nullmodem-Kabel an
den COM-Port des Computers anschlie-
ßen, dann wäre ein Hardware-Defekt
vorprogrammiert. Man braucht also in
diesem Fall einen TTL-Adapter, wie man
sie z.B. sehr günstig bei eBay für unter
2 Euro ersteigern kann. Es handelt sich
um einen USB-TTL Adapter, der am PC
automatisch als COM-Port erkannt wird.
Diese Adapter benutzen den bekannten
Prolific 2303 Chip, der auch in den meis-
ten USB-RS232 Adaptern vorkommt.
Einziger Unterschied ist, dass in diesem
Fall noch ein MAX232 für die Pegel-
Wandlung zum Einsatz kommt.
Aber ich entschied mich für eine an-
dere Lösung: ich benutzte ein altes No-
kia DLR-2L Datenkabel. Da ich das Kabel
sowieso nicht mehr benutze schnitt ich
einfach den Nokia-Stecker ab. Durch
Probieren am Oszilloskop konnte ich
schnell ermitteln, dass der rote Leiter
RX, der grüne TX und der schwarze
Leiter wie erwartet GND überträgt. Ein
altes CD-ROM Audiokabel für Computer
bietet einen passenden Stecker für die
AZBox, so dass die entsprechenden Lei-
ter nur noch verbunden werden muss-
ten. Nach einem ersten Test fiel mir
natürlich gleich der jedem Bastler be-
kannte einschlägige Fehler jeder seriel-
len Übertragung auf: TX und RX müssen
natürlich gekreuzt verbunden werden.
Und dann funktionierte es auch schon.
Mit Putty, einem sehr bekannten Free-
ware Terminal-Programm, konnte ich
den Bootloader der AZBox verfolgen und
dieser meldete eine ungültige Firmware.
Dieser Bootloader nennt sich YAMON
(„Yet Another MONitor“) und ist viel um-
fangreicher als gewöhnliche Bootloader
älterer Receiver und bietet eine Kom-
mando-Ebene, die es unter anderem er-
laubt, über das Netzwerk Dateien in den
RAM-Speicher zu lesen oder von diesem
1. The Nokia DLR-2L cable features a TTL
to RS232 converter and can be used to
connect the COM-Port of a PC with a TTL
interface. If your computer does not have
a COM-port anymore, you can just use a
RS232 to USB converter. Bear in mind that
neither the Nokia-cable, nor the RS232 to
USB converter cross the TX and RX lines:
you will need to cross them yourself. Pay
special attention to just use TX, RX and
GND. The second pin on the AZBox PCB
is not to be used. Doing so can quickly
fry the circuit on the AZBox and then
you are definitely locked out of any TTL
restoration.
2. See the white dot on the PCB, close to
the 4 TTL pins? It marks the pin #1. On the
different AZBox receivers the pins have
always the same function:
Pin 1 – TX
Pin 2 – VCC (Warning: do not use this pin!)
Pin 3 – GND
Pin 4 – RX
3. When everything else fails, JTAG is your
last resort before having to flash the chip
externally. But before being able to do so
it is convenient to solder some pins on the
JTAG port, because the manufacturer left
those out.
4. In order to prevent accidental writing
to the flash chip a jumper exists. If not
closed, the JTAG cannot write to the flash
chip. This means that a jumper needs to
be soldered. Because the two pins are
really small, I just soldered a small wire.
Later on, instead of de-soldering it, I cut
the wires open, obtaining two small and
fragile pins, which can be closed without
further soldering.
5. This is the most difficult part of the
JTAG retrofitting, as you do need proper
equipment. I used a hot air soldering
station to obtain two 103 resistors from
an old motherboard. Using the same hot
air station, I soldered these two miniscule
resistors to the AZBox PCB, close to the
JTAG port.
6. The parallel JTAG adapter used in this
process consists of soldering a total of
four 100 Ohm resistors to a male DB25
connector. These are soldered each to
pin 2, pin 3, pin 4 and pin 13. Finally,
pins 20 to 25 have to be shunted. From
each resistor and from the shunted pins,
connect wires, as short as possible, to the
pins of the JTAG port on the AZBox PCB.
Connect the wires like in diagram right.
7. Connect the wires according to this
drawing
8. If TTL recovery seemed like open heart
surgery, JTAG flashing is equivalent
to brain surgery. Extra care has to be
taken to avoid that any wire touches the
receiver on the wrong spot. To prevent that
the casing of the open DB25 connector
touches the receiver, I used a bit of paper.
Put something heavy on the parallel
port cable, to prevent the cable from
accidentally moving, which could make
the thin wires go off. The receiver has to
be turned on during the JTAG process,
so beware that there is live current on the
open receiver. However, AZBox receivers
normally use an external power supply,
so you should not get hurt, even if you
touch the receiver. This is not the case on
receivers with build-in power supply. In
these cases you have to be extra careful
and advise other people in the house to
not get near the receiver.
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150 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com
Putty
1. Before starting Putty you need to figure
out which COM-port was assigned to the
USB adapter. The easiest way to do so is to
open the device manager and check on the
Ports (COM & LPT) section, what the port
attributed to the Prolific USB-to-Serial is.
2. Open Putty and configure the session
to use the Serial port. Configure it to
match the port number and set the Speed
to 115200 baud (bits per second). Then
click the Open button to start the session.
Finally, you can turn on the receiver.
3. If the boot loader has not been whipped
you should be greeted by YAMON. You can
stop the boot procedure of the receiver
with CTRL-C, but if the kernel is corrupt or
erased YAMON will stop anyway.
4. The next step is to setup the network.
You need three commands:
- “setenv ipaddr 192.168.xxx.yyy” will
set the receiver’s IP address. Replace
xxx and yyy with suitable values for your
network. Remember that xxx must be a
unique value.
- “setenv subnetmask 255.255.255.0” will
set the receiver’s subnet mask, which
usually is 255.255.255.0.
- “setenv gateway 192.168.xxx.zzz” will
set the gateway. This is normally the IP
address of your router.
If these three steps have been correctly
done you can initialize the network with
“net init” and start it with “net up”.
zum Computer zu senden. Außerdem
kann man den Flash-Speicher löschen,
auslesen und programmieren. Schließ-
lich ist es auch möglich, die Ausführung
von Programmen an einer beliebigen
RAM-Speicheradresse zu starten.
Die Vorgehensweise besteht immer
darin, mit Putty den Startvorgang von
YAMON mit CTRL+C zu unterbrechen.
Nun wird die Netzwerk-Schnittstelle
konfiguriert und aktiviert. Anschlie-
ßend startet man auf dem Computer
einen TFTP-Server und holt sich über
YAMON ein Notfall-Image in den RAM-
Speicher. Dieses wird gestartet und der
Receiver bootet in ein minimalistisches
Linux Betriebssystem. Nun kopiert man
wie üblich mit FTP ein Notfall-Image zu-
sammen mit dem „update“-Programm
nach/tmp. Die Rechte des „update“-
Programms müssen geändert werden,
damit es ausgeführt werden kann. Star-
tet man „update“ mit dem Namen des
Notfall-Image als Argument, wird der
Receiver neu geflasht und kann danach
wie üblich über USB und AZUp mit der
gewünschten Firmware geflasht wer-
den. Gesagt, getan, schon beim ersten
Versuch hatte ich Erfolg: meine AZBox
Ultra HD startet nun, wie anfangs ge-
wünscht, mit der aktuellen E2 OpenRSI
Firmware.
Trotzdem war ich nicht zufrieden,
denn ich fand die Recovery-Prozedur zu
kompliziert. Das muss doch einfacher
gehen, dachte ich mir. Denn wenn man
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TTL Recovery
1. To do the recovery, you need to enter
YAMON as described before and then
it is essential to configure and start the
network adapter of the AZBox.
2. Now we want to load the recovery image
called “vmlinux.bin” contained in the
recovery archives. Do not press enter, yet!
3. You need to copy the required files to a
folder, first.
4. Now it is time to start PumpKIN, the
freeware TFTP server.
5. Configure the path to the folder were
you placed the recovery files for your
AZBox.
6. Now you can press ENTER on the Putty
window and hopefully the “vmlinux.bin”
file will be loaded into the RAM of the
AZBox.
7. Type the “go” command inside the
Putty window to start the recovery Linux
from RAM. The usual start-up messages
appear…
8. …and only a short while later, you will
be prompted for the AZBOX login. Use
“root” for login and you may or may not
have to enter the password, which will be
“azbox”.
9. If everything went well, you are now
logged in.
10. Change to the “/tmp” folder with “cd /
tmp”.
11. And then confirm your network
configuration with the command
“ifconfig”. It is good to have the rooter
configured as a DHCP server, which
automatically provides the network
configuration.
12. Use your favourite FTP client (we like
the free FileZilla) and transfer the backup
kernel and the “update” file to “/tmp” of
your AZBox. Use the IP address obtained
in the last step and don’t forget to specify
the password, if required.
schon den YAMON-Bootloader hat soll-
te es doch möglich sein, direkt mit die-
sem den Flash zu bespielen. Ich machte
mich also daran, genau das zu probie-
ren. Mein Plan: das Notfall -Image in den
RAM-Speicher laden, den Flash löschen
und dann das Image im RAM erneut in
den Flash schreiben. Dies würde die
Recovery-Prozedur um einiges verein-
fachen.
Erster Test: Image in das RAM gela-
den, Flash gelöscht. Doch als ich das
Image im RAM flashen wollte verwei-
gerte YAMON diesen Befehl. Warum,
war mir zu diesem Zeitpunkt noch nicht
klar. Macht nichts, dachte ich. Erst mal
den Receiver neu starten und dann die
eingangs beschriebene Prozedur wie-
derholen. Von wegen! Im Eifer des Ge-
fechts habe ich doch glatt den GESAM-
TEN Flashspeicher gelöscht, Bootloader
inbegriffen. Nun mußte ich doch daran
denken, das Gerät als Ziegelstein zu be-
nutzen. Oder etwa nicht?
ben und einer Entlötpumpe entfernt.
Der Trick: um das Loch freizumachen,
muss man erst neues Lötzinn hinzufü-
gen. Dadurch, dass das Volumen an zu
entfernendem Lötzinn grösser ist bleibt
es etwas länger flüssig, so dass man den
Lötkolben entfernen kann und mit der
Pumpe das noch flüssige Lötzinn ent-
fernt. Ist nur wenig Lötzinn vorhanden
erstarrt es sofort und die Pumpe bewirkt
nichts.
Die Pins anzulöten war einfach, für
den Jumper benutze ich einen dünnen
gebogenen Draht. Man braucht eigent-
lich nur das schon auf der Platine vor-
handene Lötzinn zu erhitzen um den
Draht anzulöten.
Letzte Hürde: die Widerstände. Woher
soll man diese überhaupt bekommen?
Hier zahlt es sich aus, alte Motherboards
nicht wegzuwerfen. Die notwendigen
Widerstände kommen auf solchen Plati-
nen oft vor, so dass man sie einfach aus-
löten kann. Doch mit einem normalen
Aber wie war das mit JTAG? In der TELE-audiovision 10-
11/2011 beschrieb ich den Einsatz des JTAG Interfaces. Ginge
es denn damit? Doch schnell wurde mir klar, was dafür alles
notwendig ist:
- Die JTAG-Pins sind nicht bestückt und zugelötet. Erst muss
man das Lötzinn entfernen und Pins einlöten.
- Ein Jumper muss angebracht werden, der den Schreib-
schutz des Flash-Speichers deaktiviert. Es handelt sich um die
Brücke R309 in der Nähe des Prozessors.
- Zwei SMD-Widerstände des Typs 103 (vierfache Ausfüh-
rung) müssen eingelötet werden.
- Das notwenige JTAG-Interface für den Parallel-Port muss
angefertigt werden. Es werden nur 4 100K Widerstände be-
nutzt und natürlich ein DB25-Stecker.
Kein Problem, dachte ich mir, und habe mich sogleich an
meine Werkbank gesetzt. Das Lötzinn wird mit einem Lötkol-
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TTL Recovery
13. In the Putty window, confirm you
received the files with the “ls” command.
Notice that the “update” file is listed
in grey. This means that it cannot be
executed!
14. Use the “chmod 755 update” command
to change the privileges, so that “update”
can be executed.
15. Repeat the “ls” command: “update” is
now listed in green, meaning that it can be
executed.
16. Execute the command “./update
backup_kernel_344” to flash the backup
kernel into the flash. This will take a few
minutes and the receiver will then restart
automatically. It may be necessary to turn
the receiver off and on again. It will boot
with a kernel that can be upgraded using
the normal procedure with a USB pen and
AZUp. Congratulations! The receiver is
alive again.
Lötkolben kommt man nicht weit. Viel
besser ist es, eine Heissluft-Lötstation
zu besitzen. Diese sind gar nicht mal so
teuer und machen sich schnell bezahlt
wenn es darum geht, Chips auszulö-
ten oder kleinste SMD-Bauteile anzulö-
ten. Ab 150 Euro bekommt man schon
brauchbare Modelle.
In wenigen Sekunden hatte ich mit
der Heissluft-Lötstation zwei passende
Widerstände mit der Beschriftung 103
von irgendeinem alten Motherboard
ausgelötet und auf die AZBox-Platine
gelötet. Schön ist die Tatsache, dass der
winzige Widerstand dank der Oberflä-
chenspannung des Lötzinns korrekt auf
die Kontakte angezogen wird. Mit dem
Auge ist es nicht einfach, dies zu prü-
fen. Es ist also doch etwas einfacher als
es aussieht. Das JTAG-Interface war in
Minuten fertig und schon konnte es los-
gehen. Mit der OpenSource OpenOCD
Software wird der Flashvorgang aus-
geführt. Doch schnell kam die Ernüch-
terung: der Flashvorgang ist langsam.
Nicht normal langsam, sondern wirklich
langsam. Nach meinen Berechnungen
würde der komplette Flashvorgang der
8MB zwei Wochen dauern! Deshalb habe
ich mir die Firmware-Datei mit einem
Hex-Editor angeschaut.
An den „geraden“ hexadezimalen
Adressen erkennt man recht einfach,
ob ein neuer Speicherbereich anfängt.
Man muss sich den Flash-Speicher wie
eine Diskette vorstellen, auf welcher
verschiedene Dateien gespeichert sind.
Zwischen den Dateien gibt es bis zur
nächsten „geraden“ Speicheradresse
immer einen freien Bereich, der entwe-
der mit &H00 oder &HFF gefüllt ist. Da
im Flash auch der Kernel untergebracht
ist und ich einen solchen ja auch als
Datei auf dem Computer hatte, konnte
ich schnell vergleichen wo sich dieser
im Flash befindet. Es lohnt sich auf je-
den Fall mal in eine Flash-Datei reinzu-
schnuppern und dafür eignet sich der
OpenSource Hex-Editor „Frhed“ hervor-
ragend.
Meine Untersuchung ergab, dass die
8192 KB wie folgt aufgeteilt sind:
- &H000000-&H0040000 – Erster
Bootloader
- &H004000-&H0080000 – YAMON
- &H008000-&H0700000 – Linux-Ker-
nel
- &H070000-&H07FFFFF – Erstes
Dateisystem
Somit müsste es eigentlich ausrei-
chen, nur die ersten &H80000 Bytes
zu schreiben, statt die kompletten
&H800000. Dieser Flashvorgang sollte
in einer Nacht erfolgreich durchlaufen.
Ich habe mit dem Hex-Editor deshalb
die ersten &H80000 Bytes in eine neue
Datei kopiert und diese mit OpenOCD
geflasht.
Und tatsächlich: am nächsten Morgen
konnte ich den Receiver zumindest bis
zum YAMON starten. Nun spielte ich über
TFTP erneut das Notfall-Image in den
RAM-Speicher. Um jedoch nicht wieder
den Bootloader und YAMON zu verlieren
habe ich mit dem Hex-Editor die ersten
&H80000 Bytes entfernt, um dann die
resultierende Datei ab Speicherposition
&H008000 zu flashen. Dieser Vorgang
dauerte nur wenige Minuten und siehe
da: der Receiver startete wieder und ich
konnte nun mit AZUp ganz normal eine
Firmware aufspielen – der Receiver wur-
de erfolgreich zum Leben erweckt.
Damit ist der Beweis erbracht: mit
Hilfe eines TTL-Adapter kann man bei
Vorhandensein von YAMON jede AZBox
direkt mit einem Kernel beschreiben.
Mit unbelebten AZBox Receiver wird
niemand ein Haus bauen können, denn
man kann sie sämtlich wiederbeleben!
Dieser AZBox Ultra HD Receiver ist
mir nun ganz besonders ans Herz ge-
wachsen, denn nach einigen schlaflosen
Nächten, einigem Löten und der JTAG-
Behandlung kenne ich nun die Innereien
wie bei keinem anderen Receiver.
JTAG
1. If you can’t enter YAMON, because the flash has been
completely wiped off then you must use the JTAG route to
recover your AZBox. Download OpenOCD and copy the AZBox
configurations to the correct folders. Google for “azbox jtag” and
you should easily find the required files with instructions. You
need a copy of the flash contents (a file with exactly 8MB), usually
found with the name “az3_nor_flash.rar”. You then need to copy
“azbox.cfg” to the “board” folder in the OpenOCD installation
tree and “smp8634.cfg” to the “target” folder. Now open two DOS
shells, using WINDOWS-R. Enter “cmd” in the pop-up window. In
both windows, go into the installation folder of OpenOCD and then
in the “bin” subfolder.
2, 3. Arrange both windows vertically, so you can monitor both.
In the upper window, enter the command “openocd –f interface
parport_dlc5.cfg –f boardazbox.cfg”. Naturally you must have the
AZBox turned on and the JTAG-interface connected. Type “telnet
localhost 444” in the lower window, but wait until OpenOCD starts
successfully in the upper window.
4. Press ENTER in the lower window. Now you can issue
commands in the lower window and see the responses in both
windows. Start with the following commands:
- halt
- reset halt
- reset init
5. If everything went well so far, you can continue with these
commands:
- flash probe 0
- flash erase_sector 0 0 63
- flash write_image az3.bin 0 bin
- flash write_bank 0 az3.bin 0x0
This will now take literally ages. The window will show the
progress:
Programming at ac000000, count 00800000 bytes remaining
Programming at ac000100, count 007fff00 bytes remaining
Programming at ac000200, count 007ffe00 bytes remaining
However, you do not have to wait until the whole flash is
programmed. That would take almost two weeks, at least on my
computers. I tried two different ones and the results were the
same. All you need to do is just to flash the first &H80000 bytes,
which contain the first boot loader and the YAMON ROM monitor.
This means that you can simply turn off the receiver as soon
as the message “Programming at ac080000, count 0077FFFF
bytes remaining” appears. Once this happens and all went well,
you should be able to start YAMON again. You then are back in
business, as you can repeat the regular TTL flashing process. But
still, I found a better way of doing it… Read on!
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156 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com
Flash Dump with Yamon
1. The first thing you should always do
with any of your receivers is to dump
the flash, in case things go wrong. Start
YAMON using the TTL interface and by
pressing CTRL-C as prompted.
2. Configure and start the network and
don’t forget to start PumpKIN.
3. Use the “fwrite” command of YAMON to
dump the flash into a file.
4. PumpKIN asks if we really want to
receive the file. Yes we do!
5. YAMON states the flash contents have
been successfully transferred.
6. And so does PumpKIN.
7. Right click on the dumped file and
confirm that the file size is exactly 8MB
(8.388.608 bytes). If so, you have a good
backup copy of your flash.
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158 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com
Flashing in Yamon
1. The dumped flash file contains both boot loaders in the first
&H80000 bytes. Use your favourite HEX-editor to delete these
bytes. I use the free software Frhed for this.
2. Select the first byte and then shift-select the byte on position
0x7ffff. Notice that the next bytes show “-rom1fs-“ which is the
label of the kernel!
3. Press the DEL-key to delete the selected bytes. Confirm that
you are deleting x0 to x7ffff.
4. Save the resulting bytes into a new file.
5. You will obtain a new file with exactly 7.864.320 bytes. It
contains the complete flash image except the two boot loaders.
6. This file can be written directly from within YAMON to the
flash chip using the “pflash” command. Make sure that the file is
loaded into &Hb0100000 and its size is &H780000. This makes the
recovery process much faster, as you do not have to start Linux
from RAM and then transfer files using FTP.

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  • 1. 144 145TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com www.TELE-audiovision.com — 07-08/2013 — TELE-audiovision International — 全球发行量最大的数字电视杂志 AZBox Ultra HD Wieder- belebung • auch scheinbar "tote" Receiver lassen sich wiederbeleben • oft gibt es mehrere Wege, Receiver wiederzubeleben • Mut und Mühe lohnen sich, um alte Receiver mit neuer Software upzudaten • YAMON und JTAG sind zwei wesentliche Bestandteile für die Receiver-Wiederbelebung AZBox Ultra HD Recovery
  • 2. ■ ■ 146 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com AZBox Ultra HD Recovery Brick (Ziegelstein): so wird im englischen ein Receiver genannt, der sich nicht mehr wiederbeleben läßt - er ist tot und läßt sich gera- de noch zum Hausbau verwenden... Genau das passierte mir mit einem AZBox Ultra HD, bei dem ich Lust am Experimentieren einfach mal eine aktuelle E2 Firmware aufspielen wollte. Wie üblich habe ich natürlich NICHT die Anleitung zum Firmwa- re-Wechsel gelesen und ruck zuck wurde meine AZBox Ultra HD zu ei- nem Ziegelstein: nichts ging mehr. Was also tun? Ein Haus bauen oder der Sache auf den Grund gehen? Sie ahnen es, ich entschied mich für die letztere Variante. Wie aus einem Ziegelstein wieder ein Receiver wird Vitor Martins Augusto A look into Vitor's real-life Workshop: doing the TTL recovery makes your bench look as if you were doing open heart surgery. Seeing that the otherwise dead receiver is still responding to Putty is a great reassurance. In TELE-audiovision 08-09/2010 we presented the AZBox Ultra HD. In our current report we describe how to recover a "dead" AZBox Ultra HD. http://www.TELE-audiovision.com/TELE-satellite-1009/eng/azbox.pdf
  • 3. 1 2 3 4 5 6 7 8 148 149TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com www.TELE-audiovision.com — 07-08/2013 — TELE-audiovision International — 全球发行量最大的数字电视杂志 Die älteren AZBox Receiver, zu denen auch mein Ultra HD gehörte, verfügen über eine interne serielle Schnittstelle. Über diese kann man sich in den Boot- loader einklinken und die Firmware er- neut flashen. Doch ganz so einfach ist es nicht, denn die interne serielle Schnitt- stelle funktioniert mit TTL-Pegeln (3.3 Volt) statt den üblichen 12 Volt einer RS232 Schnittstelle. Würde man direkt die interne serielle Schnittstelle des Re- ceivers mit einem Nullmodem-Kabel an den COM-Port des Computers anschlie- ßen, dann wäre ein Hardware-Defekt vorprogrammiert. Man braucht also in diesem Fall einen TTL-Adapter, wie man sie z.B. sehr günstig bei eBay für unter 2 Euro ersteigern kann. Es handelt sich um einen USB-TTL Adapter, der am PC automatisch als COM-Port erkannt wird. Diese Adapter benutzen den bekannten Prolific 2303 Chip, der auch in den meis- ten USB-RS232 Adaptern vorkommt. Einziger Unterschied ist, dass in diesem Fall noch ein MAX232 für die Pegel- Wandlung zum Einsatz kommt. Aber ich entschied mich für eine an- dere Lösung: ich benutzte ein altes No- kia DLR-2L Datenkabel. Da ich das Kabel sowieso nicht mehr benutze schnitt ich einfach den Nokia-Stecker ab. Durch Probieren am Oszilloskop konnte ich schnell ermitteln, dass der rote Leiter RX, der grüne TX und der schwarze Leiter wie erwartet GND überträgt. Ein altes CD-ROM Audiokabel für Computer bietet einen passenden Stecker für die AZBox, so dass die entsprechenden Lei- ter nur noch verbunden werden muss- ten. Nach einem ersten Test fiel mir natürlich gleich der jedem Bastler be- kannte einschlägige Fehler jeder seriel- len Übertragung auf: TX und RX müssen natürlich gekreuzt verbunden werden. Und dann funktionierte es auch schon. Mit Putty, einem sehr bekannten Free- ware Terminal-Programm, konnte ich den Bootloader der AZBox verfolgen und dieser meldete eine ungültige Firmware. Dieser Bootloader nennt sich YAMON („Yet Another MONitor“) und ist viel um- fangreicher als gewöhnliche Bootloader älterer Receiver und bietet eine Kom- mando-Ebene, die es unter anderem er- laubt, über das Netzwerk Dateien in den RAM-Speicher zu lesen oder von diesem 1. The Nokia DLR-2L cable features a TTL to RS232 converter and can be used to connect the COM-Port of a PC with a TTL interface. If your computer does not have a COM-port anymore, you can just use a RS232 to USB converter. Bear in mind that neither the Nokia-cable, nor the RS232 to USB converter cross the TX and RX lines: you will need to cross them yourself. Pay special attention to just use TX, RX and GND. The second pin on the AZBox PCB is not to be used. Doing so can quickly fry the circuit on the AZBox and then you are definitely locked out of any TTL restoration. 2. See the white dot on the PCB, close to the 4 TTL pins? It marks the pin #1. On the different AZBox receivers the pins have always the same function: Pin 1 – TX Pin 2 – VCC (Warning: do not use this pin!) Pin 3 – GND Pin 4 – RX 3. When everything else fails, JTAG is your last resort before having to flash the chip externally. But before being able to do so it is convenient to solder some pins on the JTAG port, because the manufacturer left those out. 4. In order to prevent accidental writing to the flash chip a jumper exists. If not closed, the JTAG cannot write to the flash chip. This means that a jumper needs to be soldered. Because the two pins are really small, I just soldered a small wire. Later on, instead of de-soldering it, I cut the wires open, obtaining two small and fragile pins, which can be closed without further soldering. 5. This is the most difficult part of the JTAG retrofitting, as you do need proper equipment. I used a hot air soldering station to obtain two 103 resistors from an old motherboard. Using the same hot air station, I soldered these two miniscule resistors to the AZBox PCB, close to the JTAG port. 6. The parallel JTAG adapter used in this process consists of soldering a total of four 100 Ohm resistors to a male DB25 connector. These are soldered each to pin 2, pin 3, pin 4 and pin 13. Finally, pins 20 to 25 have to be shunted. From each resistor and from the shunted pins, connect wires, as short as possible, to the pins of the JTAG port on the AZBox PCB. Connect the wires like in diagram right. 7. Connect the wires according to this drawing 8. If TTL recovery seemed like open heart surgery, JTAG flashing is equivalent to brain surgery. Extra care has to be taken to avoid that any wire touches the receiver on the wrong spot. To prevent that the casing of the open DB25 connector touches the receiver, I used a bit of paper. Put something heavy on the parallel port cable, to prevent the cable from accidentally moving, which could make the thin wires go off. The receiver has to be turned on during the JTAG process, so beware that there is live current on the open receiver. However, AZBox receivers normally use an external power supply, so you should not get hurt, even if you touch the receiver. This is not the case on receivers with build-in power supply. In these cases you have to be extra careful and advise other people in the house to not get near the receiver.
  • 4. 1 2 3 4 150 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com Putty 1. Before starting Putty you need to figure out which COM-port was assigned to the USB adapter. The easiest way to do so is to open the device manager and check on the Ports (COM & LPT) section, what the port attributed to the Prolific USB-to-Serial is. 2. Open Putty and configure the session to use the Serial port. Configure it to match the port number and set the Speed to 115200 baud (bits per second). Then click the Open button to start the session. Finally, you can turn on the receiver. 3. If the boot loader has not been whipped you should be greeted by YAMON. You can stop the boot procedure of the receiver with CTRL-C, but if the kernel is corrupt or erased YAMON will stop anyway. 4. The next step is to setup the network. You need three commands: - “setenv ipaddr 192.168.xxx.yyy” will set the receiver’s IP address. Replace xxx and yyy with suitable values for your network. Remember that xxx must be a unique value. - “setenv subnetmask 255.255.255.0” will set the receiver’s subnet mask, which usually is 255.255.255.0. - “setenv gateway 192.168.xxx.zzz” will set the gateway. This is normally the IP address of your router. If these three steps have been correctly done you can initialize the network with “net init” and start it with “net up”. zum Computer zu senden. Außerdem kann man den Flash-Speicher löschen, auslesen und programmieren. Schließ- lich ist es auch möglich, die Ausführung von Programmen an einer beliebigen RAM-Speicheradresse zu starten. Die Vorgehensweise besteht immer darin, mit Putty den Startvorgang von YAMON mit CTRL+C zu unterbrechen. Nun wird die Netzwerk-Schnittstelle konfiguriert und aktiviert. Anschlie- ßend startet man auf dem Computer einen TFTP-Server und holt sich über YAMON ein Notfall-Image in den RAM- Speicher. Dieses wird gestartet und der Receiver bootet in ein minimalistisches Linux Betriebssystem. Nun kopiert man wie üblich mit FTP ein Notfall-Image zu- sammen mit dem „update“-Programm nach/tmp. Die Rechte des „update“- Programms müssen geändert werden, damit es ausgeführt werden kann. Star- tet man „update“ mit dem Namen des Notfall-Image als Argument, wird der Receiver neu geflasht und kann danach wie üblich über USB und AZUp mit der gewünschten Firmware geflasht wer- den. Gesagt, getan, schon beim ersten Versuch hatte ich Erfolg: meine AZBox Ultra HD startet nun, wie anfangs ge- wünscht, mit der aktuellen E2 OpenRSI Firmware. Trotzdem war ich nicht zufrieden, denn ich fand die Recovery-Prozedur zu kompliziert. Das muss doch einfacher gehen, dachte ich mir. Denn wenn man
  • 5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 152 153TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com www.TELE-audiovision.com — 07-08/2013 — TELE-audiovision International — 全球发行量最大的数字电视杂志 TTL Recovery 1. To do the recovery, you need to enter YAMON as described before and then it is essential to configure and start the network adapter of the AZBox. 2. Now we want to load the recovery image called “vmlinux.bin” contained in the recovery archives. Do not press enter, yet! 3. You need to copy the required files to a folder, first. 4. Now it is time to start PumpKIN, the freeware TFTP server. 5. Configure the path to the folder were you placed the recovery files for your AZBox. 6. Now you can press ENTER on the Putty window and hopefully the “vmlinux.bin” file will be loaded into the RAM of the AZBox. 7. Type the “go” command inside the Putty window to start the recovery Linux from RAM. The usual start-up messages appear… 8. …and only a short while later, you will be prompted for the AZBOX login. Use “root” for login and you may or may not have to enter the password, which will be “azbox”. 9. If everything went well, you are now logged in. 10. Change to the “/tmp” folder with “cd / tmp”. 11. And then confirm your network configuration with the command “ifconfig”. It is good to have the rooter configured as a DHCP server, which automatically provides the network configuration. 12. Use your favourite FTP client (we like the free FileZilla) and transfer the backup kernel and the “update” file to “/tmp” of your AZBox. Use the IP address obtained in the last step and don’t forget to specify the password, if required. schon den YAMON-Bootloader hat soll- te es doch möglich sein, direkt mit die- sem den Flash zu bespielen. Ich machte mich also daran, genau das zu probie- ren. Mein Plan: das Notfall -Image in den RAM-Speicher laden, den Flash löschen und dann das Image im RAM erneut in den Flash schreiben. Dies würde die Recovery-Prozedur um einiges verein- fachen. Erster Test: Image in das RAM gela- den, Flash gelöscht. Doch als ich das Image im RAM flashen wollte verwei- gerte YAMON diesen Befehl. Warum, war mir zu diesem Zeitpunkt noch nicht klar. Macht nichts, dachte ich. Erst mal den Receiver neu starten und dann die eingangs beschriebene Prozedur wie- derholen. Von wegen! Im Eifer des Ge- fechts habe ich doch glatt den GESAM- TEN Flashspeicher gelöscht, Bootloader inbegriffen. Nun mußte ich doch daran denken, das Gerät als Ziegelstein zu be- nutzen. Oder etwa nicht? ben und einer Entlötpumpe entfernt. Der Trick: um das Loch freizumachen, muss man erst neues Lötzinn hinzufü- gen. Dadurch, dass das Volumen an zu entfernendem Lötzinn grösser ist bleibt es etwas länger flüssig, so dass man den Lötkolben entfernen kann und mit der Pumpe das noch flüssige Lötzinn ent- fernt. Ist nur wenig Lötzinn vorhanden erstarrt es sofort und die Pumpe bewirkt nichts. Die Pins anzulöten war einfach, für den Jumper benutze ich einen dünnen gebogenen Draht. Man braucht eigent- lich nur das schon auf der Platine vor- handene Lötzinn zu erhitzen um den Draht anzulöten. Letzte Hürde: die Widerstände. Woher soll man diese überhaupt bekommen? Hier zahlt es sich aus, alte Motherboards nicht wegzuwerfen. Die notwendigen Widerstände kommen auf solchen Plati- nen oft vor, so dass man sie einfach aus- löten kann. Doch mit einem normalen Aber wie war das mit JTAG? In der TELE-audiovision 10- 11/2011 beschrieb ich den Einsatz des JTAG Interfaces. Ginge es denn damit? Doch schnell wurde mir klar, was dafür alles notwendig ist: - Die JTAG-Pins sind nicht bestückt und zugelötet. Erst muss man das Lötzinn entfernen und Pins einlöten. - Ein Jumper muss angebracht werden, der den Schreib- schutz des Flash-Speichers deaktiviert. Es handelt sich um die Brücke R309 in der Nähe des Prozessors. - Zwei SMD-Widerstände des Typs 103 (vierfache Ausfüh- rung) müssen eingelötet werden. - Das notwenige JTAG-Interface für den Parallel-Port muss angefertigt werden. Es werden nur 4 100K Widerstände be- nutzt und natürlich ein DB25-Stecker. Kein Problem, dachte ich mir, und habe mich sogleich an meine Werkbank gesetzt. Das Lötzinn wird mit einem Lötkol-
  • 6. 13 14 15 16 1 2 3 4 5 154 155TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com www.TELE-audiovision.com — 07-08/2013 — TELE-audiovision International — 全球发行量最大的数字电视杂志 TTL Recovery 13. In the Putty window, confirm you received the files with the “ls” command. Notice that the “update” file is listed in grey. This means that it cannot be executed! 14. Use the “chmod 755 update” command to change the privileges, so that “update” can be executed. 15. Repeat the “ls” command: “update” is now listed in green, meaning that it can be executed. 16. Execute the command “./update backup_kernel_344” to flash the backup kernel into the flash. This will take a few minutes and the receiver will then restart automatically. It may be necessary to turn the receiver off and on again. It will boot with a kernel that can be upgraded using the normal procedure with a USB pen and AZUp. Congratulations! The receiver is alive again. Lötkolben kommt man nicht weit. Viel besser ist es, eine Heissluft-Lötstation zu besitzen. Diese sind gar nicht mal so teuer und machen sich schnell bezahlt wenn es darum geht, Chips auszulö- ten oder kleinste SMD-Bauteile anzulö- ten. Ab 150 Euro bekommt man schon brauchbare Modelle. In wenigen Sekunden hatte ich mit der Heissluft-Lötstation zwei passende Widerstände mit der Beschriftung 103 von irgendeinem alten Motherboard ausgelötet und auf die AZBox-Platine gelötet. Schön ist die Tatsache, dass der winzige Widerstand dank der Oberflä- chenspannung des Lötzinns korrekt auf die Kontakte angezogen wird. Mit dem Auge ist es nicht einfach, dies zu prü- fen. Es ist also doch etwas einfacher als es aussieht. Das JTAG-Interface war in Minuten fertig und schon konnte es los- gehen. Mit der OpenSource OpenOCD Software wird der Flashvorgang aus- geführt. Doch schnell kam die Ernüch- terung: der Flashvorgang ist langsam. Nicht normal langsam, sondern wirklich langsam. Nach meinen Berechnungen würde der komplette Flashvorgang der 8MB zwei Wochen dauern! Deshalb habe ich mir die Firmware-Datei mit einem Hex-Editor angeschaut. An den „geraden“ hexadezimalen Adressen erkennt man recht einfach, ob ein neuer Speicherbereich anfängt. Man muss sich den Flash-Speicher wie eine Diskette vorstellen, auf welcher verschiedene Dateien gespeichert sind. Zwischen den Dateien gibt es bis zur nächsten „geraden“ Speicheradresse immer einen freien Bereich, der entwe- der mit &H00 oder &HFF gefüllt ist. Da im Flash auch der Kernel untergebracht ist und ich einen solchen ja auch als Datei auf dem Computer hatte, konnte ich schnell vergleichen wo sich dieser im Flash befindet. Es lohnt sich auf je- den Fall mal in eine Flash-Datei reinzu- schnuppern und dafür eignet sich der OpenSource Hex-Editor „Frhed“ hervor- ragend. Meine Untersuchung ergab, dass die 8192 KB wie folgt aufgeteilt sind: - &H000000-&H0040000 – Erster Bootloader - &H004000-&H0080000 – YAMON - &H008000-&H0700000 – Linux-Ker- nel - &H070000-&H07FFFFF – Erstes Dateisystem Somit müsste es eigentlich ausrei- chen, nur die ersten &H80000 Bytes zu schreiben, statt die kompletten &H800000. Dieser Flashvorgang sollte in einer Nacht erfolgreich durchlaufen. Ich habe mit dem Hex-Editor deshalb die ersten &H80000 Bytes in eine neue Datei kopiert und diese mit OpenOCD geflasht. Und tatsächlich: am nächsten Morgen konnte ich den Receiver zumindest bis zum YAMON starten. Nun spielte ich über TFTP erneut das Notfall-Image in den RAM-Speicher. Um jedoch nicht wieder den Bootloader und YAMON zu verlieren habe ich mit dem Hex-Editor die ersten &H80000 Bytes entfernt, um dann die resultierende Datei ab Speicherposition &H008000 zu flashen. Dieser Vorgang dauerte nur wenige Minuten und siehe da: der Receiver startete wieder und ich konnte nun mit AZUp ganz normal eine Firmware aufspielen – der Receiver wur- de erfolgreich zum Leben erweckt. Damit ist der Beweis erbracht: mit Hilfe eines TTL-Adapter kann man bei Vorhandensein von YAMON jede AZBox direkt mit einem Kernel beschreiben. Mit unbelebten AZBox Receiver wird niemand ein Haus bauen können, denn man kann sie sämtlich wiederbeleben! Dieser AZBox Ultra HD Receiver ist mir nun ganz besonders ans Herz ge- wachsen, denn nach einigen schlaflosen Nächten, einigem Löten und der JTAG- Behandlung kenne ich nun die Innereien wie bei keinem anderen Receiver. JTAG 1. If you can’t enter YAMON, because the flash has been completely wiped off then you must use the JTAG route to recover your AZBox. Download OpenOCD and copy the AZBox configurations to the correct folders. Google for “azbox jtag” and you should easily find the required files with instructions. You need a copy of the flash contents (a file with exactly 8MB), usually found with the name “az3_nor_flash.rar”. You then need to copy “azbox.cfg” to the “board” folder in the OpenOCD installation tree and “smp8634.cfg” to the “target” folder. Now open two DOS shells, using WINDOWS-R. Enter “cmd” in the pop-up window. In both windows, go into the installation folder of OpenOCD and then in the “bin” subfolder. 2, 3. Arrange both windows vertically, so you can monitor both. In the upper window, enter the command “openocd –f interface parport_dlc5.cfg –f boardazbox.cfg”. Naturally you must have the AZBox turned on and the JTAG-interface connected. Type “telnet localhost 444” in the lower window, but wait until OpenOCD starts successfully in the upper window. 4. Press ENTER in the lower window. Now you can issue commands in the lower window and see the responses in both windows. Start with the following commands: - halt - reset halt - reset init 5. If everything went well so far, you can continue with these commands: - flash probe 0 - flash erase_sector 0 0 63 - flash write_image az3.bin 0 bin - flash write_bank 0 az3.bin 0x0 This will now take literally ages. The window will show the progress: Programming at ac000000, count 00800000 bytes remaining Programming at ac000100, count 007fff00 bytes remaining Programming at ac000200, count 007ffe00 bytes remaining However, you do not have to wait until the whole flash is programmed. That would take almost two weeks, at least on my computers. I tried two different ones and the results were the same. All you need to do is just to flash the first &H80000 bytes, which contain the first boot loader and the YAMON ROM monitor. This means that you can simply turn off the receiver as soon as the message “Programming at ac080000, count 0077FFFF bytes remaining” appears. Once this happens and all went well, you should be able to start YAMON again. You then are back in business, as you can repeat the regular TTL flashing process. But still, I found a better way of doing it… Read on!
  • 7. 1 2 3 4 5 6 7 156 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com Flash Dump with Yamon 1. The first thing you should always do with any of your receivers is to dump the flash, in case things go wrong. Start YAMON using the TTL interface and by pressing CTRL-C as prompted. 2. Configure and start the network and don’t forget to start PumpKIN. 3. Use the “fwrite” command of YAMON to dump the flash into a file. 4. PumpKIN asks if we really want to receive the file. Yes we do! 5. YAMON states the flash contents have been successfully transferred. 6. And so does PumpKIN. 7. Right click on the dumped file and confirm that the file size is exactly 8MB (8.388.608 bytes). If so, you have a good backup copy of your flash.
  • 8. 1 2 3 4 5 6 158 TELE-audiovision International — The World‘s Largest Digital TV Trade Magazine — 07-08/2013 — www.TELE-audiovision.com Flashing in Yamon 1. The dumped flash file contains both boot loaders in the first &H80000 bytes. Use your favourite HEX-editor to delete these bytes. I use the free software Frhed for this. 2. Select the first byte and then shift-select the byte on position 0x7ffff. Notice that the next bytes show “-rom1fs-“ which is the label of the kernel! 3. Press the DEL-key to delete the selected bytes. Confirm that you are deleting x0 to x7ffff. 4. Save the resulting bytes into a new file. 5. You will obtain a new file with exactly 7.864.320 bytes. It contains the complete flash image except the two boot loaders. 6. This file can be written directly from within YAMON to the flash chip using the “pflash” command. Make sure that the file is loaded into &Hb0100000 and its size is &H780000. This makes the recovery process much faster, as you do not have to start Linux from RAM and then transfer files using FTP.