RAFlasher.py: add verify functionality
[renesas-ra-flasher] / src / RAFlasher.py
1 import os
2 import math
3 import time
4 import argparse
5 import tempfile
6 from tqdm import tqdm
7 from RAConnect import *
8 from RAPacker import *
9
10 SECTOR_SIZE = 2048
11
12 def int_to_hex_list(num):
13     hex_string = hex(num)[2:].upper()  # convert to hex string
14     hex_string = hex_string.zfill(8) # pad for 8 char's long
15     hex_list = [f'0x{hex_string[c:c+2]}' for c in range(0, 8, 2)]
16     return hex_list
17
18 def inquire_connection(dev):
19     packed = pack_pkt(INQ_CMD, "")
20     dev.send_data(packed)
21     info = dev.recv_data(7)
22     if info == bytearray(b'\x00') or info == bytearray(b''):
23         return False
24     msg = unpack_pkt(info)
25     #print("Connection already established")
26     return True
27
28 def get_area_info(dev):
29     for i in [0,1,2]:
30         packed = pack_pkt(ARE_CMD, [str(i)])
31         dev.send_data(packed)
32         info = dev.recv_data(23)
33         msg = unpack_pkt(info)
34         fmt = '>BIIII'
35         KOA, SAD, EAD, EAU, WAU = struct.unpack(fmt, bytes(int(x, 16) for x in msg))
36         print(f'Area {KOA}: {hex(SAD)}:{hex(EAD)} (erase {hex(EAU)} - write {hex(WAU)})')
37
38 def get_dev_info(dev):
39     packed = pack_pkt(SIG_CMD, "")
40     dev.send_data(packed)
41     info = dev.recv_data(18)
42     fmt = '>IIIBBHH'
43     _HEADER, SCI, RMB, NOA, TYP, BFV, _FOOTER = struct.unpack(fmt, info)
44     print('====================')
45     if TYP == 0x02:
46         print('Chip: RA MCU + RA2/RA4 Series')
47     elif TYP == 0x03:
48         print('Chip: RA MCU + RA6 Series')
49     else:
50         print('Unknown MCU type')
51     print(f'Serial interface speed: {SCI} Hz')
52     print(f'Recommend max UART baud rate: {RMB} bps')
53     print(f'User area in Code flash [{NOA & 0x1}|{NOA & 0x02 >> 1}]')
54     print(f'User area in Data flash [{NOA & 0x03 >> 2}]')
55     print(f'Config area [{NOA & 0x04 >> 3}]')
56     print(f'Boot firmware: version {BFV >> 8}.{BFV & 0xFF}')
57
58
59 def verify_img(dev, img, start_addr, end_addr):
60     raise Exception("Not implemented")
61
62 def read_img(dev, img, start_addr, end_addr):
63     
64     # calculate / check start and end address 
65     if start_addr == None or end_addr == None:
66         if start_addr == None:
67             start_addr = 0
68         # align start addr
69         if start_addr % SECTOR_SIZE:
70             raise ValueError(f"start addr not aligned on sector size {SECTOR_SIZE}")
71         blocks = (file_size + SECTOR_SIZE - 1) // SECTOR_SIZE
72         end_addr = blocks * SECTOR_SIZE + start_addr
73     
74     if (start_addr > 0xFF800): # for RA4 series
75         raise ValueError("start address value error")
76     if (end_addr <= start_addr or end_addr > 0xFF800):
77         raise ValueError("end address value error")
78     
79     # setup initial communication
80     SAD = int_to_hex_list(start_addr)
81     EAD = int_to_hex_list(end_addr)
82     packed = pack_pkt(REA_CMD, SAD + EAD)
83     dev.send_data(packed)
84
85     # calculate how many packets are have to be received
86     nr_packet = (end_addr - start_addr) // 1024 # TODO: set other than just 1024
87
88     with open(img, 'wb') as f:
89         for i in tqdm(range(0, nr_packet+1), desc="Reading progess"):
90             ret = dev.recv_data(1024 + 6)
91             chunk = unpack_pkt(ret)
92             chunky = bytes(int(x, 16) for x in chunk)
93             f.write(chunky)
94             packed = pack_pkt(REA_CMD, ['0x00'], ack=True)
95             dev.send_data(packed)
96
97
98 def write_img(dev, img, start_addr, end_addr, verify=False):
99
100     if os.path.exists(img):
101         file_size = os.path.getsize(img)
102     else:
103         raise Exception(f'file {img} does not exist')
104
105     # calculate / check start and end address 
106     if start_addr == None or end_addr == None:
107         if start_addr == None:
108             start_addr = 0
109         # align start addr
110         if start_addr % SECTOR_SIZE:
111             raise ValueError(f"start addr not aligned on sector size {SECTOR_SIZE}")
112         blocks = (file_size + SECTOR_SIZE - 1) // SECTOR_SIZE
113         end_addr = blocks * SECTOR_SIZE + start_addr - 1
114     
115     chunk_size = 1024 # max is 1024
116     #if (start_addr > 0xFF800): # for RA4 series
117     #    raise ValueError("start address value error")
118     #if (end_addr <= start_addr or end_addr > 0xFF800):
119     #    raise ValueError("end address value error")
120
121     # setup initial communication
122     SAD = int_to_hex_list(start_addr)
123     EAD = int_to_hex_list(end_addr)
124     #packed = pack_pkt(ERA_CMD, SAD + EAD) # actually works
125     packed = pack_pkt(WRI_CMD, SAD + EAD)
126     dev.send_data(packed)
127     ret = dev.recv_data(7)
128     unpack_pkt(ret) 
129
130     with open(img, 'rb') as f:
131         with tqdm(total=file_size, desc="Writing progress") as pbar:
132             chunk = f.read(chunk_size)
133             pbar.update(len(chunk))
134             while chunk:
135                 if len(chunk) != chunk_size:
136                     padding_length = chunk_size - len(chunk)
137                     chunk += b'\0' * padding_length
138                 packed = pack_pkt(WRI_CMD, chunk, ack=True)
139                 dev.send_data(packed)
140                 reply_len = 7
141                 reply = dev.recv_data(reply_len)
142                 msg = unpack_pkt(reply)
143                 chunk = f.read(chunk_size)
144                 pbar.update(len(chunk))
145
146     
147     if verify:
148         with tempfile.NamedTemporaryFile(prefix='.hidden_', delete=False) as tmp_file, open(img, 'rb') as cmp_file:
149             read_img(dev, tmp_file.name, start_addr, end_addr)
150             c1 = tmp_file.read(file_size) # due to byte alignment read file is longer
151             c2 = cmp_file.read()
152             if c1 == c2:
153                 print("Verify complete")
154             else: 
155                 print("Verify failed")
156
157 def main():
158     parser = argparse.ArgumentParser(description="RA Flasher Tool")
159
160     subparsers = parser.add_subparsers(dest="command", title="Commands")
161
162     # Subparser for the write command
163     write_parser = subparsers.add_parser("write", help="Write data to flash")
164     write_parser.add_argument("--start_address", type=int, default=0x0000, help="Start address")
165     write_parser.add_argument("--end_address", type=int, help="End address")
166     write_parser.add_argument("--verify", action="store_true", help="Verify after writing")
167     write_parser.add_argument("file_name", type=str, help="File name")
168
169     # Subparser for the read command
170     read_parser = subparsers.add_parser("read", help="Read data from flash")
171     read_parser.add_argument("--start_address", type=int, default=0x000, help="Start address")
172     read_parser.add_argument("--size", type=int, default=1024, help="Size in bytes")
173     read_parser.add_argument("file_name", type=str, help="File name")
174
175     # Subparser for the info command
176     subparsers.add_parser("info", help="Show flasher information")
177
178     args = parser.parse_args()
179
180     if args.command == "write":
181         dev = RAConnect(vendor_id=0x045B, product_id=0x0261)
182         status_con = inquire_connection(dev)
183         if not status_con:
184             dev.confirm_connection()
185         write_img(dev, "src/sample.bin", 0x8000, None, True)
186     elif args.command == "read":
187         dev = RAConnect(vendor_id=0x045B, product_id=0x0261)
188         status_con = inquire_connection(dev)
189         if not status_con:
190             dev.confirm_connection()
191         read_img(dev, "save.bin", 0x0000, 0x3FFFF)
192     elif args.command == "info":
193         dev = RAConnect(vendor_id=0x045B, product_id=0x0261)
194         status_con = inquire_connection(dev)
195         if not status_con:
196             dev.confirm_connection()
197         get_dev_info(dev)
198         get_area_info(dev)
199     else:
200         parser.print_help()
201
202 if __name__ == "__main__":
203     main()
204