TL-R402M R460+改磊科2805 NR详细过程

yacasu119 · 发表于 2011-8-10 16:58:42

　　TL-R402M  R460+改磊科2805 NR详细过程
　　                            V1.0
　　在各论坛潜心研究后已经改了2台2805NR，从完全不懂到一点点实践一步步走来，其实挺简单的，现将有关改造过程总结如下：
　　所需材料：
　　1、TP  FAST 等采用88E6218芯片的路由器，最好是采用有54脚内存焊盘的，方便改造，其中R460+本身就是8M内存1M闪存的，内存焊盘就是54脚的，R402M我的是V2.1的，线路板上是双焊盘，把原来的2M内存焊下就行了。

　　2、16位SDRAM内存颗粒，可以上二手电脑那去找，但找到的机率不是很大，现在能看到的SD内存条采用的颗粒大多是8位的，你需要按照芯片的上型号上网查，网址如下：http://www.alldatasheet.com/，只有16位 16M或32M的芯片能用，一般16M的芯片就够了。
　　3、刷写好2805NR固件的1M闪存芯片，我是在淘宝上买的，3元一片，通过JTAG口写软件目前还没研究。
　　4、热风枪，一般即可，
　　5、尖头的电烙铁，头越尖越细越好，再有就是松香和焊锡了。

　　路由器改造最好分步来完成，便于分析改造失败的原因。
　　第一步，原路由器通电测试，确认路由器可以正常工作，各个端口完好，将路由器拆开后用刷子清理干净，有条件的用相机在微距模式下拍照片，便于改造时分析线路。

　　第二步，用热风枪吹下路由器上的原内存芯片，吹的时候风枪的温度和风量调整到中间值就行了，吹的时候先两边都加热一段时间后猛吹一边的管脚，并用小刀片或小镙丝刀往上翘芯片，一边翘起一定距离后再吹另一边，手法合适的话1分钟就能吹下来。可先用坏内存条作试验，如果不是温度调的太高，内存芯片不是那么容易烧坏的。同样方法将要新换的16M内存芯片也准备好。路由器内存芯片拆下后一样线路板微距照相，收集资料。

　　第三步，用尖头烙铁加松香将路由器内存焊盘清理一下，多涂点松香没事，只要焊盘平整，没有粘连即可。把新内存脚位对好后用烙铁堆锡焊上，先可多放些焊锡，两边都固定上后开始清理引脚，烙铁温度中等稍低即可，多放松香，将引脚上多余的焊锡粘下，将烙铁头上多余焊锡用力甩下后继续清理，最后几个引脚焊锡粘不掉始终连在一块的话可以借助小牙签将引脚分开。一边整好后再清理另一边，清理完目视检查无误后利用路由器原闪存加电启动，如果路由器还能正常工作的话可以进入下一步。如果路由器不能启动大多是引脚没焊上，用烙铁从焊一遍，再通电，只到路由器能正常工作。（某些路由器换新内存后原固件无法启动需要在内存的A7地址线加一4.7K下拉电阻）
　　第四步，用风枪拆除路由器原闪存芯片，并用烙铁清理焊盘，并用相机照相。
　　第五步，加工新闪存芯片。为了减少查线路飞线的麻烦，要对新闪存芯片引脚进行加工，这样安装新芯片就可以尽可能少切断路由器上的线路飞线。

　　所需工具只要一个尖脚小镊子。

　　加工方法如下，先从闪存的9，10脚下手，用小镊子小心将引脚向上挑起，翻到内存芯片的上边弯折，如果引脚没有断的话就可以采用这种方法改造路由器，如果内存的引脚芯片很粹，一折就断，就不能采用这个方法了，只能按照网上其它的资料，切断线路板上的引线，飞线了。如果9，10引脚都顺利翻过来了，就按照同样方法将闪存芯片的第1、13、14、18、25、30、32、34、36、39、41、43、48脚用同样办法翻过来，只要第1、18、25、45、48引脚没有断掉就算成功，其它脚在翻的过程中断了也没事，它们都是没有用的脚。另外还要更小心地用镊子将闪存的第11、12脚往右侧掰一个脚位，即12脚掰到13脚原来的位置，11脚掰到第12脚原来的位置，要细心，别把引脚弄断。完成以上工作后就可以进行闪存的焊接了，焊接前要把路由器闪存的焊盘的47脚与电源3.3V的连接处用刀片切断，这是闪存线路板上唯一需要切断的地方。
　　第六步，焊闪存芯片。把闪存26-47引脚与焊盘一一对应；2-24引脚向左侧错一位，即芯片的2脚焊在焊盘的1脚位上，把没有向上翻的引脚全部焊好。

　　接下来要进行引脚到焊盘的飞线，过程如下：芯片1脚飞焊盘48脚；18飞8；25飞24 ；45飞25；48飞17。
　　芯片46、47两脚小焊锡连在一起，芯片11、12脚斜过来后正好和焊盘的11、12脚对上，焊上原焊盘就行。
　　第七步，闪存焊好后，将电路板上的R101用导线连上，R102、103、104三个电阻去掉，到此路由器重新通电试机，访问192.168.1.1应该应能访问了，用户名和密码为：guest  。
　　这一步成功的话改造大部分就完成了，剩下的就是复位和CPU灯和改造了，需要切断原线路和飞线，在此不多说了。
　　原理分析：TP和磊科在88E6218的硬件应用上基本相同。内存应用完全一样，只要换大内存芯片就行了。在闪存的应用上出现了不同，TP的闪存第47脚BYTE# 接高电平，工作在字模式，数据线需要16位即DQ0-DQ15。而磊科在闪存的应用上第47脚接低电平，芯片工作在字节模式，数据线只用8位，即DQ0-DQ7，DQ8-DQ14上7位线没有用了。而45引脚是双功能引脚，在字模式（16位二进制）为DQ15是数据输入输出端，在字节模式（8位二进制）为A-1，功能是数据输出的低8位高8位选择，为地址输入引脚，在TP的电路板上需要接到了原来的A0地址线上，这样原来A0到A18地址线就要往上串了一位，因此就需要芯片错装和飞线了。其它指示和复位就是软件设计上的不同了。

　　88E88E6218共216个引脚，每边54个，第一脚从下边左侧第一个开始。
　　原工作在100Mhz频率88E6218 CPU超频到150Mhz的方法为去掉CPU的靠内存一边的第五个脚(即59脚)出来的那个4.7K电阻。

　　欢迎各位对此文档的丰富和完善。
　　2011年8月10日  V1.0
　　参考资料：
　　1、各芯片的PDF文档，来自http://www.alldatasheet.com/。
　　2、各论坛搜索到的改造资料，主要有：
　　R460+ V1.2改2805要怎么飞线。
　　某楼主资料：
　　硬改步骤：
　　FLASH芯片的2脚装FLASH板上焊盘的1位，25脚-48脚不用斜装
　　左边是闪存实际引脚
　　1 ，飞 CPU 138 即闪存焊盘48
　　9 ，断开
　　11，断开  飞内存16 即闪存焊盘的11
　　12，断开             不用断开,飞闪存焊盘的12即可
　　13，断开  （这里有区别：402M不要断，否则路由器不会启动的）
　　14，断开
　　15，断开
　　16，断开  飞 CPU 63 (即电阻101的上端)
　　18，断开  飞内存 33 即闪存焊盘的8
　　25，断开  飞内存 24 即闪存焊盘的24
　　30，断开
　　32，断开
　　34，断开
　　36，断开
　　39，断开
　　41，断开
　　43，断开
　　45，断开  飞内存 23 即闪存焊盘的25
　　47，断开  和46脚短接
　　48，断开  飞 CPU 139 即闪存焊盘的17

　　复位处理：复位线接CPU159（复位线原来连在CPU的157切断，159原来的线接CPU灯切断)
　　CPU灯：CPU175接CPU灯

　　基于88E6218的SOHO网络开发平台设计
　　作者：成都西南民族大学向强

　　摘要  介绍美国Marvell公司生产的SOHO级网络通信微处理器芯片88E6218的主要性能特点，并采用88E6218芯片设计SOHO网络开发平台。该平台具有高性能、低成本等优点，可方便用于SOHO网络通信产品的快速开发，具有较好的应用前景。着重分析平台的建立过程以及平台存储器和网络端口的电路设计方法。
　　关键词SOH0 88E6218 网络处理器网络平台

随着互连网的发展，PC用户大量增加，办公SOHO(Small Office，Home Office)化逐渐成为可能。现在市场上已经出现了许多面向SOHO应用的网络通信产品。许多芯片制造厂商纷纷推出了自己的面向SOH0应用的嵌入式网络微处理器芯片。美国Marvell公司生产的88E6218芯片是其中的一种。基于这个芯片，可以搭建一个低成本、高性能的SOH0网络开发平台。通过在上层移植不同软件，可以用于不同的SOHO网络通信产品，如SOHO路由器、SOHO安全网关、SOHO交换机等等。本文介绍88E6218芯片的主要特点，给出基于88E6218的SCHO网络开发平台设计方法。

　　1 88E6218芯片结构及主要特点
图l为芯片内部的结构框图。

88E6218是美国Marvell公司(宽带通信半导体公司)生产的面向SOHO应用的一款高性价比的嵌入式网络微处理器。该处理器
　　具有以下一些主要特点：
◆芯片内嵌ARM9E的CPU核，采用32位RISC体系，带有DSP指令扩展，最高工作频率可达150 MHz，片内有8 KB指令Cache、8 KB数据Cackc和8 KB数据RAM。
◆芯片集成SDRAM和Flash存储控制器，支持与其他具有存储器地址映射的外设相连接，包括DSP。
◆SDRAM接口可以是16位(最大寻址深度32 MB)或32位(最大寻址深度64 MB)宽度。Flash接口可以是8位、16位或32位，最大寻址深度64 MB。
◆芯片有内部DMA控制器、看门狗定时器、UART串行接口、JTAG调试口以及4个外部片选引脚BOOTCS、M_CSO、M_CS1、M_CS2。
◆芯片带有5个支持IEEE802.3的MAC(Media ACccss Layer，媒体访问层)+PHY(Physical Layer，物理层)接口(Port0~Port4)；1个多功能网络接口(Port6)。该接口可配置为RMII(简化媒体独立接口)、MII(媒体独立接口)或SNI(业务接点接口)模式(支持200 Mbps全双工，可直接与交换机或无线局域网互连)；1个内部双倍速MII接口(Port5，支持200 Mbps全双工，可直接连接交换端口到CPU内部的MAC)。
◆芯片提供基于QoS机制的快速以太网交换功能，内部采用拥有专利技术的UniMAC结构，如图2所示，在88E6218内部的CPU与多个快速以太网交换口之间形成高效的网络接口。
◆一款低功耗的CMOS芯片，可提供216条引脚的LQFP封装。
综上所述，88E6218内部功能强，外设接口丰富，可以提供一个单芯片的S0HO路由器／安全网关解决方案。

　　2 安全平台硬件设计
　　2.1 平台硬件结构
图3是基于88E6218的面向SOHO应用的网络开发平台硬件结构框图。
①电源电路。输入5 V。经过DC-DC变换，分别给擞处理器提供1.5 V、2.5 V和3.3 V的电压。
②系统时钟和复位电路。25 MHz有源晶振经过倍频可为平台提供多种不同的时钟频率；采用专门的微处理器监控芯片为系统提供稳定、可靠的复位信号。

③微处理器，即88E6218，是整个开发平台的工作和控制中心。
④BOOT Flash存储器，用于存放系统的启动程序以及其他在系统掉电后需要保存的数据。
⑤StrataFlash存储器，用于存放嵌入式操作系统和各种用户应用程序。
⑥SDRAM存储器，是平台为操作系统和应用程序提供的运行空间，也是程序运行中大量网络数据的缓存空间。
⑦网络端口。4个10／100 Mhps速率的RJ45接口，为系统提供以太网接入的物理通道；1个WAN接口，可配置为电口或光口，本平台为电口；1个MII接口。
⑧RS232串口，可作为系统的Console调试口或用于平台与其他应用系统的短距离双向串行通信接口。
⑨JTAG接口。通过该接口可对系统进行调试、编程等。
⑩系统总线扩展。引出数据总线、地址总线和必需的控制总线，便于用户根据自身的特定需求，扩展外围电路。
　　2.2 平台主要硬件单元电路设计
因力88E6218是一个面向SOHO应用的网络微处理器，而且本文设计的开发平台主要用于网络应用，所以下面着重分析较重要的存储器和网络接口电路的工作原理和设计方法。
　　(1)Flash存储器接口电路
Flash存储器具有低功耗、大容量、可整片或分扇区快速烧写、擦除，掉电后信息不丢失等特点，在各种嵌入式系统中得到广泛应用。本系统的Flash存储器包括两部分：一部分是用于存放系统启动程序的Boot Flash，其功能包括对平台硬件的初始化和操作系统的引导等．考虑到启动程序一般容量不大，这里选用了SST39SF040芯片，单片提供8位数据宽度、512 KB存储空间。88E6218提供4个片选引脚，其中BOOTCS专门用于Boot Flash存储器的片选，直接与SST39SF040的CE相连；SST39SF040地址总线A[0:18]与88E6218的地址总线M_A[0: 18]相连;8位数据总线D[0:7]与88E6218的低8位数据总线M_D[0:7]相连。另一部分是StrataFlash存储器，用于存放操作系统和各种应用程序，在大多数应用系统中，选用1片16位的Flash存储器芯片(单片容量有1 MB、2 MB、4 MB、8 MB等)构建16位的Flash存储系统已经足够，因此这里选用了Intel的28F320J3芯片，单片提供16位数据宽度、4 MB的存储空间，将88E6218的M_CS2分配用于StrataFlash存储器的片选，直接与28F320J3的CE0相连；88E6218输出使能端OE接28F320J3的OE;写使能端WE接28F320J3的WE；将28F320J3模式选择引脚BYTE上拉，A0悬空，使28F320J3 工作在16位数据模式；28F320J3地址总线A[1:21]与88E6218的地址总线M_A[O:20]相连；16位数据总线D[0:15]与 88E6218的低16位数据总线M_D[0:15]相连。具体电路连接如图4所示。由于考虑到88E6218的带负载能力，所以把地址、数据总线与部分控制信号线通过一级驱动后再与目标Flash存储器相连。
　　(2)SDRAM接口电路
与Flash存储器相比较，SDRAM(Synchronous Dynamic Random ACCeSS Memory，同步动态随机存储器)虽然不具有掉电保持数据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，在系统中主要用作程序的运行空间。本系统中，考虑到88E6218的内部存储控制器支持单片SDRAM的最大容量为128 MB，所以选用了现代的HY57V281620，它的存储容量为4组×2M×16位(16MB)，工作电压为单3.3 V±O.3 V，16位数据宽度。根据系统需求，可构建16位或32位的SDRAM存储器系统，但为充分发挥32位CPU的数据处理能力，大多数系统采用32位的 SDRAM存储器系统。本系统选用两片HY57V281620并联构建32位的SDRAM存储器系统，共32 MB的SDRAM空间，可满足嵌入式操作系统及各种相对较复杂的功能运行要求。图5为两片HY57V281620并联构建32位SDRAM存储器系统的框图，其中一片为高16位，另一片为低16位，将88E6218的M_CS0分配用于 SDRAM 存储器的片选，直接与 2 片HY57V281620HCT的CS相连；M_CS1保留，可根据需要利用它将SDRAM存储器容量扩展到64M存储空间。2片HY57V281620 的芯片时钟输入端CLK接88E6218的
　　M_CLK_OUT端；2片HY57V281620的时钟使能CKE端直接上拉；2片 HY57V281620的行地址锁存RAS、列地址锁存CAS、写使能端WE分别接88E6218的RAS端、CAS端、WE端，2片 HY57V281620的地址总线A[0:11]接88E6218的地址总线M_A[0:11]；2片HY57V281620的组地址选择BAO、 BA1，接88E6218的地址总线M_Al3、M_A14；高16位HY57V281620芯片的数据总线D[0:15]接88E6218数据总线的高 16位M_D[16:31]，数据I／O屏蔽引脚UDQM、LDQM分别接88E6218的DQM3、DQM2;低16位HY57V281620芯片的D [0:15]接88E6218数据总线的低16位M_D[O:l5]，数据I／O屏蔽引脚UDQM、LDQM分别接88E6218的DQM1、DQM0。具体电路连接如图5所示。
　　(3)网络接口电路
以太网接口可分为协议层和物理层．协议层是由一个叫MAC的单一模块实现的。物理层由两部分组成，即PHY和传输器。常见的是把MAC和PHY集成在一个设备中。目前常见的以太网接口芯片，如RTL8019、CS8900、DM9008等，其内部结构也主要包含这两部件，由于88E6218内部集成了5个MAC+ PHY接口(Port0~t4)，所以不需另选以太网接口芯片而直接通过选择合适的网络隔离变压器加上RJ45连接器就可在半双工或剑双工模式下提供5 个10/100Mbps的以太网接入通路。其中Porrt0口还支持100BASE-FX，可通过选择合适的光收发模块芯片提供光口接入通道。本平台选用了PPP的PM4G-100GH器件。它是一个100M四口变压器芯片，可用于Portl~Port4口的网络连接；还选用了一个单口的100M变压器芯片SF45-1096F，用于PortO口的网络连接。其中Portl~Port4网口配置为SWITCH(交换墙口)模式，PortO网口配置为NIC (标准网络接口卡)模式。此外平台利用88E6218的Port6口提供一个高速的MII接口。该接口可配置为单独的MII MAC模式或MIIPHY模式，能够直接与外部具有MII接口的PHY模块或MAC模块互连，具体电路连接如图6所示。
　　2.3 平台PCB设计
系统中，88E6218的片内工作频率可达150 MHz，其以太网接口电路的工作速率更高达100 MHz以上，因此，在PCB设计过程中，应该遵循高频电路设计的基本原则。首先应注意电源的质量与分配，其次要注意信号线的分布。
　　(1)电源质量与分配
在设计PCB板时，给各个单元电路提供高质量的电源，会使系统的稳定性大幅度提高。一般应在电源进入印制电路板的位置和靠近各器件的电源引脚处加上几十到几百μF的电容，以滤除电源噪声。还要注意在器件的电源和地之间加上0.1μF左右的电容，用来滤除元器件工作时产生的高频噪声。由于系统存在多种不同电源，考虑到双面PCB板电源供给采用电源总线的方式，受到电路板面积的限制，一般存在较大的直流电阻。所以为了提高系统的稳定性，通常采用多层板，并且专门拿出一层作为电源层而不在其上布信号线。由于电源层遍及电路板的全面积，因此直流电阻非常小，可以有效地降低噪声。
　　(2)同类型信号线的分布
在设计PCB时，对于处理器的输入输出信号中的数据线、地址线等相同类型的线应该成组、平行分布，并保持它们之间的长短差异不要太大。采用这种方式布线，既可以减少干扰，增加系统的稳定性，还可以简化布线，使PCB板的外形美观。对一些高频的并且走线距离相对较长的信号线应考虑添加适当的端接电阻，以减少反射干扰。
　　3 平台的开发现状及应用前景
现在平台已经搭建完毕，硬件调试获得成功，并且在平台上顺利完成了ARMBO0T软件的移植工作。该平台具有低成本、高性能、通用性好等特点，可以直接用宋进行SOHO路由器和网关等多种网络功能的研究和开发。还可通过在总线上扩展专用ASIC芯片，将平台用于高端网络安全产品开发。目前正在将平台用于 SOHO VPN网关的低端产品开发。

wxp1234 · 发表于 2011-8-10 22:38:40

谢谢!不错的技术文章,学习了.

电器玩家007 · 发表于 2011-8-11 16:08:20

改了之后效果，作用如何

春天不再来 · 发表于 2011-8-11 17:54:09

高手啊，我这水平只能帮顶，呵呵

猪猪打我 · 发表于 2011-8-13 19:30:37

好贴，技术不错，鄙视光看不回帖的人

zt000 · 发表于 2011-8-14 08:52:33

是好贴了。给动手能力强的人玩一下。。。

jonesleedg · 发表于 2011-8-14 19:23:40

好强的技术贴，顶

54peter · 发表于 2011-8-15 08:21:52

TL-WR740N的能改吗？固件在淘宝上搜了没找到呀？只有一个5元钱一个的呢

54peter · 发表于 2011-8-15 08:22:30

还有改了之后的控制效果怎么样呢？还请说下

yacasu119 · 发表于 2011-8-15 17:57:12

淘宝上查找“拆机 NR285 NR2805可用固件芯片 29LV800BBTC 包写好固件”
效果还是挺好的，运行稳定。
740是无线路由吧，V2板以下的可以刷 DD等第三方固件，改不了2805NR
控制效果主要是流量控制比460灵活。
主要监控也挺方便的。值得一改

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