U-Boot 上支援 ZMODEM 接收

For non-Chinese readers, in short, the source code and modification for U-Boot ZModem is here.

前陣子在公司做了一個案子，希望利用 RS422 上進行檔案傳輸，來進行系統更新。至於為什麼不用網路傳呢！？當然是客戶最大，問太多也沒用，總是有他的需求在。

U-Boot 支援現況與ZModem優點

用過 U-Boot 的資深使用者應該知道其支援利用 YModem 與 XModem 進行接收，所以在一般狀況其實用不太到 ZModem，我想這也是其一直沒有支援 ZModem 的原因吧~

根據我模糊的印象，ZModem 支援串流傳輸，而非一般的 stop-and-wait，所以效率會較高。另外，其也支援動態的 block 大小，比起 YModem 的 1024 或 256 block size，會有較好的效率。

實際測試的效果來講，在一般RS232 115200 bps 上，ZModem 與 YModem 速度大致相同，但 ZModem 開始傳輸的反應時間會快蠻多的。在高速應用 RS422 上，當用 5Mbps 傳輸時，ZModem 可達到 200KB/s，而 YModem 僅 150KB/s，算是改善了不少。

ZModem 原始碼套件

支援 ZMODEM 的原始碼，是來自 lrzsz 的這個套件，其實很早就用在 Linux 環境下了。這次因為要將其移植到 U-Boot 下，截取了其 RX 的部份，也順利完成，算是運氣還不錯，沒花太多功夫。甚至移植到 non-OS 的環境，也沒什麼問題。

U-Boot 下 ZModem 移植

ZModem 接收的程式碼，已經從 lrzsz-0.12.20 內截取下來，放在 gitlab 的「zmodem for u-boot」專案裡。裡面的 README.md 裡已有一些說明，這邊就以中文再說明一下。

新增命令

當套用這些變更後， U-Boot 就會新增一個 loadz 的命令，用法跟 loady 或 loadx 是相同的。

檔案複製

將專案下載下來後，將下列檔案複製到 U-Boot 的 common/ 目錄下：

• config.h
• error.h
• lrz.c
• zglobal.h
• zm.c
• zmodem.h
• zreadline.c
• rbsb.c

手動套用 diff 檔

有三個檔案需要使用者手動套用差異到現有檔案。

cmd/load.c, 加入 ‘loadz’ 命令的辨識，並呼叫 load_serial_zmodem()。

common/Makefile, 將新檔案加入 Makefile 的 compile list。

將 「static int CYGACC_COMM_IF_GETC_TIMEOUT (char chan, char *c)」與「static void CYGACC_COMM_IF_PUTC (char x, char y)」從 static，改成非 static。

開始測試

當完成上面的修改後，應該就可以在 U-Boot 上透過 ZModem 來接收檔案。可以使用免費的 Teraterm 來進行測試，或以商業的 SecureCRT。以測試結果來講，SecureCRT 會較快，在一些更快的 Serial Port (如 USB Gadget UART) ，SecureCRT 可達到 3MB/s 而 Teraterm 仍只有數百KB。

移植到其它平台

若需要移植到其它非 U-Boot 的平台上，ex.沒有 OS 的 standalone application (通常是個大 while loop)，會需要修改一些跟 UART 傳送接收有關的 function，即單字元的接收與發送之類的。這些修改，都放在 lrz.c 裡面。

void sendline(int c)

將一個字元發送到 uart 去

int read_data(int tout_in_100ms, char *buf, int size)

讀取UART的輸入字元，tout_in_100ms 是沒資料時的 timeout 時間，以100ms為單位。buf 是存放的 buffer pointer，而 size 是 buffer 的大小。返回值代表讀取到的資料個數，返回0則是代表 timeout。目前的程式碼是一次只會讀入一個字元，若不同平台讀到的資料較多，也可以在buffer內一次放入較多資料。

void send_data(int fd, char *buf, int size)

送出一串字元。不修改的話，就是以 sendline() 來組合實現。

void flushmo()

目前沒用過。猜測是有的裝置會有 TX fifo ，呼叫此 function 來確實將資料推送出去。

double timing (int reset, time_t *nowp)

用來計算經過秒數的 function。計算 reset=1 與 reset=0 中間經過的秒數，以 double 為單位，試過返回整數秒也是可以的。

結語

ZModem 這些古老的 protocol 在現經真是很少碰到了，所以在 U-Boot 上也遲遲沒有實現，依稀記得在 2009 年就有人在問這個問題了。這麼冷門的知識，希望能幫到看文章的你。

附件

怕以後 gitlab GG，把 gitlab 的檔案放在這裡。

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