Add functions which return DDR width and CAS latency, use them in printing board...
[oweals/u-boot_mod.git] / README.md
1 U-Boot 1.1.4 modification for routers
2 ==========
3
4 Table of contents
5 -----------------
6
7 [README w jÄ™zyku polskim/README in Polish language](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/blob/master/READMEPL.md)
8
9 - [Introduction](#introduction)
10 - [Supported devices](#supported-devices)
11 - [Known issues](#known-issues)
12 - [Modifications, changes](#modifications-changes)
13         - [Web server](#web-server)
14         - [Network Console](#network-console)
15         - [Writable environment variables](#writable-environment-variables)
16         - [Other](#other)
17         - [Supported FLASH chips](#supported-flash-chips)
18 - [How to install it?](#how-to-install-it)
19         - [Cautions, backups](#cautions-backups)
20         - [Using external programmer](#using-external-programmer)
21         - [Using UART, U-Boot console and TFTP server](#using-uart-u-boot-console-and-tftp-server)
22                 - [Important notice!](#important-notice)
23                 - [Step by step instructions](#step-by-step-instructions)
24         - [Using OpenWrt](#using-openwrt)
25         - [Using DD-WRT](#using-dd-wrt)
26 - [How to use it?](#how-to-use-it)
27 - [How to compile the code?](#how-to-compile-the-code)
28 - [FAQ](#faq)
29 - [License, outdated sources etc.](#license-outdated-sources-etc)
30 - [Credits](#credits)
31
32 Introduction
33 ------------
34
35 In short, this project is a deep modification of **U-Boot 1.1.4** sources, mostly from **TP-Link**, but some code fragments were taken also from **D-Link**, **Netgear**, **ZyXEL** and **Belkin**. All these companies are using SDK from Qualcomm/Atheros which includes modified version of **U-Boot 1.1.4**.
36
37 You can download original sources from the following pages:
38
39 - [TP-Link GPL Code Center](http://www.tp-link.com/en/support/gpl/ "TP-Link GPL Code Center")
40 - [D-Link GPL Source Code Support](http://tsd.dlink.com.tw/GPL.asp "D-Link GPL Source Code Support")
41 - [NETGEAR Open Source Code for Programmers (GPL)](http://kb.netgear.com/app/answers/detail/a_id/2649/~/netgear-open-source-code-for-programmers-%28gpl%29 "NETGEAR Open Source Code for Programmers (GPL)")
42 - [ZyXEL GPL-OSS](http://www.zyxel.com/us/en/form/gpl_oss_form.shtml "ZyXEL GPL-OSS")
43 - [Belkin Open Source Code Center](http://www.belkin.com/us/support-article?articleNum=51238 "Belkin Open Source Code Center")
44
45 The concept for this project came from another U-Boot modification, dedicated to a small and very popular TP-Link router - model **TL-WR703N**, which includes web fail safe mode: **[wr703n-uboot-with-web-failsafe](http://code.google.com/p/wr703n-uboot-with-web-failsafe/)**. I was using it and decided to make my own version, which could have some improvements, additional capabilities, support for different models and work with all modern web browsers.
46
47 First version of this modification was introduced on **OpenWrt** forum in [this thread](https://forum.openwrt.org/viewtopic.php?id=43237), at the end of March 2013 and was dedicated only for TP-Link routers with **Atheros AR9331** SoC. Now, it supports also models from different manufacturers, devices with **Atheros AR934x** (like **TP-Link TL-WDR3600**, **TL-WDR43x0**, **TL-WR841N/D v8**, **TL-WA830RE v2**) and other (in the near future **Qualcomm Atheros QCA955x**) are under development.
48
49 You can find some information about previous versions of this project also on my [blog](http://www.tech-blog.pl), in [this article](http://www.tech-blog.pl/2013/03/29/zmodyfikowany-u-boot-dla-routerow-tp-link-z-atheros-ar9331-z-trybem-aktualizacji-oprogramowania-przez-www-i-konsola-sieciowa-netconsole/). It is in Polish, but [Google Translator](http://translate.google.com/translate?hl=pl&sl=pl&tl=en&u=http%3A%2F%2Fwww.tech-blog.pl%2F2013%2F03%2F29%2Fzmodyfikowany-u-boot-dla-routerow-tp-link-z-atheros-ar9331-z-trybem-aktualizacji-oprogramowania-przez-www-i-konsola-sieciowa-netconsole%2F&sandbox=1) will help you to understand it.
50
51 If you like this project, you may [buy me a beer](https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_donations&business=FN3XW36YHSY2S&lc=US&item_name=For%20a%20great%20job%21&currency_code=USD&bn=PP%2dDonationsBF%3abtn_donate_LG%2egif%3aNonHosted)!
52
53 Supported devices
54 -----------------
55
56 Currently supported devices:
57
58 - **Atheros AR9331**:
59   - 8devices Carambola 2 (for version with development board, [photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/8devices_Carambola_2/))
60   - TP-Link TL-MR3020 v1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TPLINK_TL-MR3020/))
61   - TP-Link TL-MR3040 v1 and v2
62   - TP-Link TL-WR703N v1, ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TPLINK_TL-WR703N/))
63   - TP-Link TL-WR720N v3 (version for Chinese market)
64   - TP-Link TL-WR710N v1 (version for European market, [photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TP-Link_TL-WR710N-EU/))
65   - TP-Link TL-MR10U v1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/TP-Link_TL-MR10U/))
66   - TP-Link TL-MR13U v1
67   - TP-Link TL-WR740N v4 (and similar, like TL-WR741ND v4)
68   - TP-Link TL-MR3220 v2
69   - GS-Oolite/Elink EL-M150 module with dev board ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/Elink_EL-M150_Development-Board/))
70   - Dragino 2 (MS14)
71   - Village Telco Mesh Potato 2 (based on Dragino MS14)
72   - GL.iNet 64xxA ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/GLiNet/))
73   - Black Swift
74
75 - **Atheros AR1311 (similar to AR9331)**
76   - D-Link DIR-505 H/W ver. A1 ([photos in my gallery](http://galeria.tech-blog.pl/D-Link_DIR-505/))
77
78 - **Atheros AR9341**:
79   - TP-Link TL-MR3420 v2
80   - TP-Link TL-WR841N/D v8
81   - TP-Link TL-WA830RE v2
82   - TP-Link TL-WA801ND v2
83
84 - **Atheros AR9344**:
85   - TP-Link TL-WDR3600 v1
86   - TP-Link TL-WDR43x0 v1
87   - TP-Link TL-WDR3500 v1
88
89 I tested this modification on most of these devices, with OpenWrt and OFW firmware. If you are not sure about the version of your device, please contact with me **before** you try to make an upgrade. Changing bootloader to a wrong version will probably damage your router and you will need special hardware to fix it, so please, **be very careful**.
90
91 More information about supported devices:
92
93 | Model | SoC | FLASH | RAM | U-Boot image | U-Boot env |
94 |:--- | :--- | ---: | ---: | ---: | ---: |
95 | [8devices Carambola 2](http://8devices.com/carambola-2) | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR2 | 256 KiB | 64 KiB, R/W |
96 | [TP-Link TL-MR3020 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3020) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
97 | [TP-Link TL-MR3040 v1/2](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3040) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
98 | [TP-Link TL-WR703N](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr703n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
99 | [TP-Link TL-WR720N v3](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr720n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
100 | [TP-Link TL-WR710N v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr710n) | AR9331 | 8 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
101 | [TP-Link TL-MR10U v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr10u) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
102 | [TP-Link TL-MR13U v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr13u) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
103 | [TP-Link TL-WR740N v4](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr740n) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
104 | [TP-Link TL-MR3220 v2](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3420) | AR9331 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
105 | GS-Oolite/Elink EL-M150 module | AR9331 | 4/8/16 MiB | 64 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
106 | [Dragino 2 (MS14)](http://wiki.openwrt.org/toh/dragino/ms14) | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR1 | 192 KiB | R/W |
107 | Village Telco Mesh Potato 2 | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR1 | 192 KiB | R/W |
108 | [GL.iNet](http://wiki.openwrt.org/toh/gl-inet/gl-inet) | AR9331 | 8/16 MiB | 64 MiB DDR1 | 64 KiB | RO |
109 | [Black Swift](http://www.black-swift.com) | AR9331 | 16 MiB | 64 MiB DDR2 | 128 KiB, LZMA | R/W |
110 | [TP-Link TL-MR3420 v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-MR3420_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
111 | [TP-Link TL-WR841N/D v8](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wr841nd) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
112 | [TP-Link TL-WA830RE v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-WA830RE_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
113 | [TP-Link TL-WA801ND v2](http://wikidevi.com/wiki/TP-LINK_TL-WA801ND_v2) | AR9341 | 4 MiB | 32 MiB DDR1 | 64 KiB, LZMA | RO |
114 | [TP-Link TL-WDR3600 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr3600) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
115 | [TP-Link TL-WDR43x0 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr4300) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
116 | [TP-Link TL-WDR3500 v1](http://wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-wdr3500) | AR9344 | 8 MiB | 128 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
117 | [D-Link DIR-505 H/W ver. A1](http://wiki.openwrt.org/toh/d-link/dir-505) | AR1311 | 8 MiB | 64 MiB DDR2 | 64 KiB, LZMA | RO |
118
119 *(LZMA) - U-Boot binary image is compressed with LZMA.*  
120 *(R/W) - environment exists in separate FLASH block which allows you to save it and keep after power down.*
121 *(RO) - environment is read only, you can change and add new variables only during runtime.*
122
123 Known issues
124 ------------
125
126 Current release is not loading kernel from some versions of TP-Link's official firmware. If you want to use the so-called OFW in any of supported TP-Link's router, do not use this modification. I am working on a solution for this issue.
127
128 Modifications, changes
129 ----------------------
130
131 ### Web server
132
133 The most important change is an inclusion of a web server, based on **[uIP 0.9 TCP/IP stack](http://www.gaisler.com/doc/net/uip-0.9/doc/html/main.html)**. It allows to upgrade **firmware**, **U-Boot** and **ART** (Atheros Radio Test) images, directly from your web browser, without need to access serial console and running a TFTP server. You can find similar firmware recovery mode, also based on uIP 0.9 TCP/IP stack, in **D-Link** routers.
134
135 Web server contains 7 pages:
136
137 1. index.html (allows to upgrade firmware image, screenshot below)
138 2. uboot.html (allows to upgrade U-Boot image)
139 3. art.html (allows to upgrade ART image)
140 4. flashing.html
141 5. 404.html
142 6. fail.html
143 7. style.css
144
145 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_firmware_upgrade.jpg)
146
147 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_firmware_upgrade_progress.jpg)
148
149 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/uboot_mod_uboot_upgrade.jpg)
150
151
152 ### Network Console
153
154 Second, very useful modification is a network console (it is a part of original U-Boot sources, but none of the manufacturers included it). It allows you to communicate with U-Boot console over the Ethernet, using UDP protocol (default UDP port: 6666, router IP: 192.168.1.1).
155
156 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2013/04/u-boot_mod_for_tp-link_with_ar9331_netconsole.jpg)
157
158 You could also use netcat instead of Hercules utility on Mac/Linux:
159 ```
160 # nc -u -p 6666 192.168.1.1 6666
161 ```
162
163 ### Writable environment variables
164
165 U-Boot uses special "**environment variables**" which are used for storing values of many different settings, like IP addresses of device and remote server for TFTP transaction, serial console baud rate, boot command, etc. Environment is usually stored in separate FLASH sector or its part, so all changes can be saved permanently.
166
167 None of the popular manufacturers provides this feature and use so called "**read-only environment**" (embedded in U-Boot image), which means that all changes made during a runtime will be lost after device restart and there is no way to store them in FLASH.
168
169 This modification uses writable environment variables in almost all supported devices, so you can do for example:
170
171 ```
172 uboot> setenv ipaddr 192.168.1.100
173 uboot> saveenv
174 Saving environment to FLASH...
175
176 Erase FLASH from 0x9F010000 to 0x9F01FFFF in bank #1
177 Erasing: #
178
179 Erased sectors: 1
180
181 Writting at address: 0x9F010000
182
183 uboot> reset
184 ```
185
186 Which will change device IP address and save updated environment variables in FLASH. From next power up, the device will use new value for its IP address.
187
188 Using command **run** and writable environment variables you are able to write custom, small scripts like below example, used for firmware upgrade using TFTP method:
189
190 ```
191 uboot> printenv
192 [...]
193 firmware_addr=0x9F020000
194 firmware_name=firmware.bin
195 firmware_upg=if ping $serverip; then tftp $loadaddr $firmware_name && erase $firmware_addr +$filesize && cp.b $loadaddr $firmware_addr $filesize && echo OK!; else echo ERROR! Server not reachable!; fi
196 [...]
197
198 uboot> run firmware_upg
199 Ethernet mode (duplex/speed): 1/100 Mbps
200 Using eth0 device
201
202 Ping OK, host 192.168.1.2 is alive!
203
204
205 TFTP from IP: 192.168.1.2
206       Our IP: 192.168.1.1
207     Filename: 'firmware.bin'
208 Load address: 0x80800000
209        Using: eth0
210
211      Loading: ########################################
212               ########################################
213               ########################################
214               ########################################
215               ########################################
216               ########################################
217               ########################################
218               ########################################
219               ########################################
220               ########################################
221               ########################################
222               ########################################
223               ########################################
224               ########################################
225               ########################################
226               ########################################
227               ########################################
228               ########################################
229               ########################################
230               #########
231
232 TFTP transfer complete!
233
234 Bytes transferred: 3932160 (0x3c0000)
235 Erase FLASH from 0x9F020000 to 0x9F3DFFFF in bank #1
236 Erasing: #######################################
237          #####################
238
239 Erased sectors: 60
240
241 Copying to FLASH...
242 Writting at address: 0x9F020000
243
244 Done!
245
246 OK!
247 uboot>
248 ```
249
250 ### Other
251
252 Moreover:
253
254 - Faster boot up
255 - Unnecessary information from boot up sequence were removed
256 - FLASH chip is automatically recognized (using JEDEC ID)
257 - Ethernet MAC is set from FLASH (no more "No valid address in FLASH. Using fixed address")
258 - Automatic kernel booting can be interrupted using any key
259 - Better UART serial console driver with support for different baud rates
260 - Press and hold reset button to run:
261   - Web server (min. 3 seconds)
262   - U-Boot serial console (min. 5 seconds)
263   - U-Boot network console (min. 7 seconds)
264 - Additional commands (in comparison to the default version; availability depends on router model):
265   -  defenv
266   -  httpd
267   -  itest
268   -  loadb
269   -  loady
270   -  printmac
271   -  setmac
272   -  printmodel
273   -  printpin
274   -  startnc
275   -  startsc
276   -  ping
277   -  dhcp
278   -  sntp
279   -  iminfo
280 - Overclocking and underclocking possibilities (for now, only routers with AR9331)
281
282 ### Supported FLASH chips
283
284 FLASH type detection may be very useful for people who has exchanged the FLASH chip in their routers. You will not need to recompile U-Boot sources, to have access to overall FLASH space in U-Boot console.
285
286 If you use FLASH type which is not listed below, this version of U-Boot will use default size for your router and, in most supported models, updating the ART image will not be available.
287
288 Currently supported FLASH types:
289
290 **4 MiB**:
291
292 - Spansion S25FL032P (4 MiB, JEDEC ID: 01 0215)*
293 - Atmel AT25DF321 (4 MiB, JEDEC ID: 1F 4700)
294 - EON EN25Q32 (4 MiB, JEDEC ID: 1C 3016)*
295 - EON EN25F32 (4 MiB, JEDEC ID: 1C 3116)*
296 - Micron M25P32 (4 MiB, JEDEC ID: 20 2016)
297 - Windbond W25Q32 (4 MiB, JEDEC ID: EF 4016)
298 - Macronix MX25L320 (4 MiB, JEDEC ID: C2 2016)
299
300 **8 MiB**:
301
302 - Spansion S25FL064P (8 MiB, JEDEC ID: 01 0216)
303 - Atmel AT25DF641 (8 MiB, JEDEC ID: 1F 4800)
304 - EON EN25Q64 (8 MiB, JEDEC ID: 1C 3017)*
305 - Micron M25P64 (8 MiB, JEDEC ID: 20 2017)
306 - Windbond W25Q64 (8 MiB, JEDEC ID: EF 4017)*
307 - Macronix MX25L64 (8 MiB, JEDEC ID: C2 2017, C2 2617)
308
309 **16 MiB**:
310
311 - Winbond W25Q128 (16 MB, JEDEC ID: EF 4018)*
312 - Macronix MX25L128 (16 MB, JEDEC ID: C2 2018, C2 2618)
313 - Spansion S25FL127S (16 MB, JEDEC ID: 01 2018)*
314
315 (*) tested
316
317 If you want to use other type, please contact with me or make changes in the code, test them and send a pull request or a patch.
318
319 How to install it?
320 ------------------
321
322 ### Cautions, backups
323
324 **You do so at your own risk!**   
325 **If you make any mistake or something goes wrong during upgrade, in worst case, your router will not boot again!**
326
327 It is a good practice to backup your original U-Boot image/partition (especially for TP-Link devices) **before** you make any changes. For example, using OpenWrt (TP-Link TL-WR703N with 16 MiB FLASH):
328
329 ```
330 cat /proc/mtd
331 ```
332
333 This command will show you all **MTD** (Memory Technology Device) partitions:
334
335 ```
336 dev:    size   erasesize  name
337 mtd0: 00020000 00010000 "u-boot"
338 mtd1: 000eeb70 00010000 "kernel"
339 mtd2: 00ee1490 00010000 "rootfs"
340 mtd3: 00c60000 00010000 "rootfs_data"
341 mtd4: 00010000 00010000 "art"
342 mtd5: 00fd0000 00010000 "firmware"
343 ```
344
345 As you can see, `u-boot` partition size is **0x20000** (128 KiB) and my image for this model has smaller size: **0x1EC00** (123 KiB) - it is a very important difference! You should remember about this if you want to use `mtd` utility or serial console and U-Boot command line, to change the bootloader.
346
347 To backup `u-boot` partition in RAM, run:
348
349 ```
350 cat /dev/mtd0 > /tmp/uboot_backup.bin
351 ```
352
353 And then connect to your router using `SCP protocol` and download from `/tmp` the `uboot_backup.bin` file.
354
355 ### Using external programmer
356
357 If you have an external FLASH programmer (all supported devices have **SPI NOR FLASH** chips), you probably know how to use it. Download package with prebuilt images or compile the code, choose right file for your device and put it on FLASH at the beginning (offset `0x00000`). Remember to first erase block(s) - with high probability, if you use some kind of automatic mode, the programmer will do it for you.
358
359 All prebuilt images are padded with 0xFF and since change "**![Extend maximum U-Boot image size up to 123 KB](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/commit/7829f50c0e92024fde613cb01e65cbdeae1f126b)**", in most supported devices, **their size is no longer a multiple of 64 KiB block**. For example, **TP-Link** uses only first **64 KiB** block to store compressed U-Boot image (in most of their modern devices). In the second 64 KiB block they store additional information like MAC address, model number and WPS pin number. This modification will use both sectors for U-Boot image and also other data, including small block for writable environment variables.
360
361 Below image with beginning part of FLASH memory map for TP-Link TL-MR3020 shows differences between stock version and this modification.
362
363 ![](http://www.tech-blog.pl/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/mr3020_u-boot-modification_flash-map_comparison.png)
364
365 On the other hand, U-Boot image in **Carambola 2** from **8devices** may have up to **256 KiB** (4x 64 KiB block), they use uncompressed version and environment stored in FLASH. Immediately after the Carambola 2 U-Boot partition is an area which contains U-Boot environment variables (1x 64 KiB block), called `u-boot-env`:
366
367 ```
368 dev:    size   erasesize  name
369 mtd0: 00040000 00010000 "u-boot"
370 mtd1: 00010000 00010000 "u-boot-env"
371 mtd2: 00f90000 00010000 "firmware"
372 mtd3: 00e80000 00010000 "rootfs"
373 mtd4: 00cc0000 00010000 "rootfs_data"
374 mtd5: 00010000 00010000 "nvram"
375 mtd6: 00010000 00010000 "art"
376 ```
377
378 ### Using UART, U-Boot console and TFTP server
379
380 **WARNING! This method is highly not recommended!**
381
382 It is probably the most common method to change firmware in case of any problems. Main disadvantage of this approach is the need to connect with device using a serial port (this does not apply to Carambola 2 with development board, which already has a built-in USB-UART adapter, based on FTDI FT232RQ).
383
384 #### Important notice!
385
386 All these devices have an UART interface integrated inside the SoC, which operates at TTL 3.3 V (in fact, GPIO pins can work at this voltage, but their real range is < 3 V)!
387
388 Please, **do not** connect any RS232 +/- 12 V cable or any adapter without logic level converter, because it may damage your device. It would be the best if you use any USB to UART adapter with integrated 3.3 V logic level converter. And please, remember that **you should connect only RX, TX and GND signals**. **DO NOT** connect together 3.3 V signals from router and from adapter if you do not know what are you doing, because you may burn out your adapter and/or router! Connect the adapter using USB port in your PC and router with original power supply.
389
390 For a long time I have been using without any problems a small and very cheap (about 1-2 USD) **CP2102** based adapter. Go to [Serial Console article in OpenWrt Wiki](http://wiki.openwrt.org/doc/hardware/port.serial) for more, detailed information.
391
392 #### Step by step instructions
393
394 1. Install and configure any **TFTP server** on your PC (on Windows, you can use [TFTP32](http://tftpd32.jounin.net)).
395
396 2. Set a fixed IP address on your PC (in this tutorial we will use **192.168.1.2** for the PC and **192.168.1.1** for the router) and connect it to the router, using RJ45 network cable (in most case you will need to use one of the available LAN ports, but WAN port should also work).
397
398 3. Connect USB to UART adapter to the router and start any application to communicate with it, like [PuTTY](http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html).   
399 Configure adapter to use the following settings:
400   * Baud rate: 115200
401   * Data bits: 8
402   * Parity control: none
403   * Stop bits: 1
404   * Handshaking: none
405 4. Power on the router, wait for a line like one of the following and interrupt the process of loading a kernel:
406
407   `Autobooting in 1 seconds` (for most **TP-Link** routers, you should enter `tpl` at this point)   
408   `Hit ESC key to stop autoboot:  1` (for **8devices Carambola 2**, use `ESC` key)   
409   `Hit any key to stop autoboot:  1` (for **D-Link DIR-505**, use any key)
410
411 5. Set `ipaddr` and `serverip` environment variables:
412
413   ```
414   hornet> setenv ipaddr 192.168.1.1
415   hornet> setenv serverip 192.168.1.2
416   ```
417 6. Check the changes:
418
419   ```
420   hornet> printenv ipaddr
421   ipaddr=192.168.1.1
422   hornet> printenv serverip
423   serverip=192.168.1.2
424   ```
425
426 7. Due to differences in FLASH memory map and sizes of original and modified version of U-Boot, you must first make a backup of the partition with original version in RAM. **If you skip this step or make a mistake, your device will be probably broken!**
427
428   This step is different between supported models, so you should pay attention to the size of image with modified version of U-Boot, **round it to the nearest multiple of 64 KiB** and use this value in all next steps.
429
430   For example, if image of the modified version is **123 KiB** (**0x1EC00**) you must first make a backup of **128 KiB** (**0x20000**) in RAM, at the same address where you are going to download the image:
431
432   ```
433   hornet> cp.b 0x9F000000 0x80800000 0x20000
434   ```
435
436   Using the same offset address in RAM for backup and new image will end up with combination of both images and preserve additional data like MAC address, model number and PIN.
437
438 8. Download and store in RAM proper image for your router, using `tftpboot` command in U-Boot console (in this example, for **TP-Link TL-MR3020**):
439
440   ```
441   hornet> tftpboot 0x80800000 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
442   eth1 link down
443   Using eth0 device
444   TFTP from server 192.168.1.2; our IP address is 192.168.1.1
445   Filename 'uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin'.
446   Load address: 0x80800000
447   Loading: #########################
448   done
449   Bytes transferred = 125952 (1ec00 hex)
450
451   hornet>
452   ```
453
454 9. Next step is very risky! You are going to delete existing U-Boot image from FLASH in your device and copy from RAM the new one. If something goes wrong (for example, a power failure), your router, without bootloader, will not boot again!
455
456   You should also note the size of image and use value from step 7. In all cases, the start address of FLASH is **0x9F000000** and for RAM: **0x80000000** (as you may noticed, I did not use start address of RAM to store image and you should follow this approach).
457
458   Please, do not make any mistake with offsets and sizes during next steps!
459
460 10. Erase appropriate FLASH space for new U-Boot image (this command will remove default U-Boot image!):
461
462   ```
463   hornet> erase 0x9F000000 +0x20000
464
465   First 0x0 last 0x1 sector size 0x10000
466   Erased 2 sectors
467   hornet>
468   ```
469
470 11. Now your router does not have U-Boot, so do not wait and copy to FLASH the new one, stored earlier in RAM:
471
472   ```
473   hornet> cp.b 0x80800000 0x9F000000 0x20000
474
475   Copy to Flash... write addr: 9f000000
476   done
477   ```
478
479 12. If you want, you can check content of the newly written FLASH and compare it to the image on your PC (or better also do such a "legit memory content" comparison prior to writing!), using `md` command in U-Boot console, which prints indicated memory area (press only ENTER after first execution of this command to move further in memory):
480
481   ```
482   hornet> md 0x9F000000
483
484   9f000000: 100000ff 00000000 100000fd 00000000    ................
485   9f000010: 10000222 00000000 10000220 00000000    ..."....... ....
486   9f000020: 1000021e 00000000 1000021c 00000000    ................
487   9f000030: 1000021a 00000000 10000218 00000000    ................
488   9f000040: 10000216 00000000 10000214 00000000    ................
489   9f000050: 10000212 00000000 10000210 00000000    ................
490   9f000060: 1000020e 00000000 1000020c 00000000    ................
491   9f000070: 1000020a 00000000 10000208 00000000    ................
492   9f000080: 10000206 00000000 10000204 00000000    ................
493   9f000090: 10000202 00000000 10000200 00000000    ................
494   9f0000a0: 100001fe 00000000 100001fc 00000000    ................
495   9f0000b0: 100001fa 00000000 100001f8 00000000    ................
496   9f0000c0: 100001f6 00000000 100001f4 00000000    ................
497   9f0000d0: 100001f2 00000000 100001f0 00000000    ................
498   9f0000e0: 100001ee 00000000 100001ec 00000000    ................
499   9f0000f0: 100001ea 00000000 100001e8 00000000    ................
500   ```
501
502 12. If you are sure that everything went OK, you may reset the board using below command or just reset power:
503
504   ```
505   hornet> reset
506   ```
507
508 ### Using OpenWrt
509
510 **This method is recommended!**
511
512 Starting from official release "**[2014-11-19](https://github.com/pepe2k/u-boot_mod/releases/tag/2014-11-19)**", you will find ready **OpenWrt** images, with unlocked `u-boot` partition, embedded U-Boot image and dedicated small script for easy update process inside release tarball. All you need to do is download last release, select proper OpenWrt image for your device, install it and invoke one command: `u-boot-upgrade`:
513
514 ```
515 root@OpenWrt:/# u-boot-upgrade
516
517 =================================================================
518      DISCLAIMER: you are using this script at your own risk!
519
520      The author of U-Boot modification and this script takes
521      no responsibility for any of the results of using them.
522
523           Updating U-Boot is a very dangerous operation
524         and may damage your device! You have been warned!
525 =================================================================
526    Are you sure you want to continue (type 'yes' or 'no')? yes
527 =================================================================
528
529 [ ok ] Found U-Boot image file: uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
530        Do you want to use this file (type 'yes' or 'no')? yes
531 [ ok ] MD5 checksum of new U-Boot image file is correct
532 [ ok ] Backup of /dev/mtd0 successfully created
533        Do you want to store backup in /etc/u-boot_mod/backup/ (recommended, type 'yes' or 'no')? no
534 [ ok ] New U-Boot image successfully combined with backup file
535 [info] New U-Boot image is ready to be written into FLASH
536        Are you sure you want to continue (type 'yes' or 'no')? yes
537 [ ok ] New U-Boot image successfully written info FLASH
538 [ ok ] MD5 checksum of mtd0 and new U-Boot image are equal
539 [info] Done!
540 ```
541
542 ### Using DD-WRT
543
544 **WARNING! This method is not recommended!**
545
546 1. Login into the router using telnet or SSH and find out which of the mtd partitions is the first one. In DD-WRT it is usally called `RedBoot`:
547
548   ```
549   root@DD-WRT:~# cat /proc/mtd
550   dev:    size   erasesize  name
551   mtd0: 00020000 00010000 "RedBoot"
552   mtd1: 003c0000 00010000 "linux"
553   mtd2: 002c0000 00010000 "rootfs"
554   mtd3: 00010000 00010000 "ddwrt"
555   mtd4: 00010000 00010000 "nvram"
556   mtd5: 00010000 00010000 "board_config"
557   mtd6: 00400000 00010000 "fullflash"
558   mtd7: 00020000 00010000 "fullboot"
559   ```
560
561   In this case, for **TP-Link TL-MR3020**, the `RedBoot` partition is the one, which contains U-Boot and additional data (MAC address, model number, PIN).
562
563   **Warning!** If size of the first partition is smaller than the size of the modified U-Boot image, you should not continue!
564
565 2. Using SCP or other method, transfer the new U-Boot image and corresponding MD5 file to the `/tmp` folder in device.
566
567   ```
568   root@DD-WRT:/tmp# ls -la
569   [...]
570   -rw-r--r--    1 root     root        125952 Nov  5  2015 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
571   -rw-r--r--    1 root     root            66 Nov  5  2015 uboot_for_tp-link_tl-mr3020.md5
572   [...]
573   ```
574
575 3. Verify the MD5 sum of the image:
576
577   ```
578   root@DD-WRT:/tmp# md5sum uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
579   aaae0f772ce007f7d1542b9233dd765b  uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
580
581   root@DD-WRT:/tmp# cat uboot_for_tp-link_tl-mr3020.md5
582   aaae0f772ce007f7d1542b9233dd765b *uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin
583   ```
584
585 4. Make a backup of the current `RedBoot` partition (`mtd0`):
586
587   ```
588   root@DD-WRT:/tmp# dd if=/dev/mtd0 of=uboot_factory.bin
589   256+0 records in
590   256+0 records out
591   ```
592
593 5. Using SCP or other method, transfer backuped `RedBoot` original partition to some safe place (I highly recommended you to save backup somewhere!).
594
595 6. You need to combine together original image and the one with U-Boot modification, but it seems that `dd` from DD-WRT does not support `conv=notrunc`, so we will use different approach:
596
597   ```
598   root@DD-WRT:/tmp# dd if=uboot_factory.bin of=uboot_rest.bin bs=1 skip=$(wc -c < uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin)
599   5120+0 records in
600   5120+0 records out
601
602   root@DD-WRT:/tmp# cat uboot_for_tp-link_tl-mr3020.bin uboot_rest.bin > uboot_new.bin
603   ```
604
605 7. **Danger**: This is the point of no return, if you have any errors or problems, please revert the original image at any time using:
606
607   ```
608   root@DD-WRT:/tmp# mtd write uboot_factory.bin "RedBoot"
609   Unlocking RedBoot ...
610   Writing from uboot_orig.bin to RedBoot ...
611   ```
612
613 8. Now, to actually flash the new image, run:
614
615   ```
616   root@DD-WRT:/tmp# mtd write uboot_new.bin "RedBoot"
617   Unlocking RedBoot ...
618   Writing from uboot_new.bin to RedBoot ...
619   ```
620
621 9. If you are sure that everything went OK, you may reboot the device:
622
623   ```
624   root@DD-WRT:/tmp# reboot
625   ```
626
627 How to use it?
628 --------------
629
630 [TODO]
631
632 How to compile the code?
633 ------------------------
634
635 You can use one of the free toolchains:
636
637 - [Sourcery CodeBench Lite Edition for MIPS GNU/Linux](https://sourcery.mentor.com/GNUToolchain/subscription3130?lite=MIPS),
638 - [OpenWrt Toolchain for AR71xx MIPS](http://downloads.openwrt.org/attitude_adjustment/12.09/ar71xx/generic/OpenWrt-Toolchain-ar71xx-for-mips_r2-gcc-4.6-linaro_uClibc-0.9.33.2.tar.bz2),
639 - [ELDK (Embedded Linux Development Kit)](ftp://ftp.denx.de/pub/eldk/),
640 - or any others...
641
642 I am using **Sourcery CodeBench Lite Edition for MIPS GNU/Linux** on **Ubuntu 12.04 LTS** (32-bit, virtual machine) and all released binary images were/will be built using this set.
643
644 All you need to do, after choosing a toolchain, is to modify [Makefile](Makefile) - change or remove `export MAKECMD` and if needed add `export PATH`. For example, to use OpenWrt Toolchain instead of Sourcery CodeBench Lite, download it and extract into `toolchain` folder, inside the top dir and change first lines in [Makefile](Makefile):
645
646 ```
647 export BUILD_TOPDIR=$(PWD)
648 export STAGING_DIR=$(BUILD_TOPDIR)/tmp
649
650 export MAKECMD=make --silent ARCH=mips CROSS_COMPILE=mips-openwrt-linux-uclibc-
651 export PATH:=$(BUILD_TOPDIR)/toolchain/bin/:$(PATH)
652 ```
653
654 To build image, run `make model` inside top dir, for example, command:
655
656 ```
657 make tplink_wr703n
658 ```
659
660 will start building U-Boot image for **TP-Link TL-WR703N**.
661
662 FAQ
663 ---
664
665 #### 1. My device is not supported, but has the same hardware as one in the list, can I use this modification?
666
667 *It could be dangerous! I know that a lot of routers uses the same hardware - for example, TP-Link has a battery powered routers set, which contains: TL-MR10U, TL-MR11U (TL-MR3040 in Europe) TL-MR12U and TL-MR13U. All of them has the same platform: Atheros AR9331 with 32 MiB of DDR RAM and 4 MiB of SPI NOR FLASH. But, there may exist a slight difference, like GPIO pin number for reset button or LED(s), that may cause problems.*
668
669 *You can try, but remember that you are doing this only at your own risk!*
670
671 #### 2. I want to overclock my router, how can I do this?
672
673 *Currently, this option is available only for routers with Atheros AR9331 (please, look at [ap121.h](u-boot/include/configs/ap121.h) file which contains all information about PLL register configuration and an untypical clocks for CPU, RAM and AHB). What more, you will need to compile the code yourself, because I will not publish images with non-default clocks.*
674
675 *And again, remember that you are doing this only at your own risk!*
676
677 #### 3. Do you test all prebuilt images before you publish them?
678
679 *No, because I do not have all supported devices, only few of them. But, I make tests for every supported SoC types.*
680
681 #### 4. I would like you to add support for device X.
682
683 *You can do it yourself and send me a pull request or a patch. If you do not want to, or do not know how to do it, please contact with me directly.*
684
685 #### 5. My device does not boot after upgrade!
686
687 *I told you... bootloader, in this case U-Boot, is the most important piece of code inside your device. It is responsible for hardware initialization and booting an OS (kernel in this case), i.e. it is the bridge head for delegating to / flashing kernel and rootfs images. So, if during the upgrade something went wrong, your device will not boot any more. The only way to recover from such a situation in a mild way is via a JTAG adapter connection. In case of a lack of JTAG connection, you would even need to remove the FLASH chip, load proper image using an external programmer and solder it back.*
688
689 License, outdated sources etc.
690 ------------------------------
691
692 **[U-Boot](http://www.denx.de/wiki/U-Boot/WebHome "U-Boot")** project is Free Software, licensed under version 2 of the **GNU General Public License**. All information about license, contributors etc., are included with sources, inside *u-boot* folder.
693
694 You should know, that most routers, especially those based on Atheros SoCs, uses very old versions of U-Boot (1.1.4 is from 2005/2006). So, *these sources are definitely outdated* (do not even try to merge them with official release), but it was easier for me to modify them, than move TP-Link/Atheros changes to the current version. Moreover, lot of unnecessary code fragments and source files were removed for ease of understanding the code.
695
696 Credits
697 -------
698
699 - Thanks to *pupie* from OpenWrt forum for his great help
700 - Thanks for all donators and for users who contributed in code development