cjjohn de52b57041 Add UF2 bootloader for USB firmware flashing

Vendored and trimmed from microsoft/uf2-samdx1, adapted to the actual
ATSAMD21G17D (128 KiB flash / 16 KiB RAM), fixing the flash/RAM-size
mismatch that the previously commented-out SAM-BA bootloader target
had (it assumed a 256 KiB SAMD21G18A). Builds as a standalone
PlatformIO environment (bootloader/platformio.ini), no python2/make
dependency. Compiles clean, fits in the 8 KiB bootloader region
(7292/8192 bytes). Not yet flashed/verified on real hardware.

2026-08-03 20:56:58 +02:00

2.2 KiB

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VersaMCU UF2-Bootloader

USB-Bootloader für das VersaPad-v2-Makropad. Wird per Atmel-ICE/SWD einmalig auf den ATSAMD21G17D geflasht und belegt 0x0000..0x1FFF (8 KiB). Danach lässt sich die App-Firmware ohne SWD über USB aktualisieren: Bootloader-Modus aktivieren (Doppel-Tap Reset), Board erscheint als USB-Laufwerk VERSABOOT, .uf2-Datei drauf kopieren.

Herkunft

Abgeleitet und stark eingekürzt aus microsoft/uf2-samdx1 (MIT-Lizenz, siehe LICENSE-uf2-samdx1). Übernommen wurden nur die SAMD21-Bootloader-Sourcen (src/, inc/), die zugehörigen CMSIS-/ASF-Header für genau den SAMD21G17A-Chip (lib/) sowie das Linkerskript, angepasst auf den 128-KiB-Flash/16-KiB-RAM-Chip auf diesem Board (Original-Vorlagen zielen auf 256-KiB-Chips wie den SAMD21G18A). Board-Vorlage war boards/gemma_m0 aus dem Original-Repo (crystalless, gleiche USB_VID wie unser Board).

Nicht übernommen: SAMD51/SAME54-Support, der Bootloader-Selbstupdate-Pfad (selfmain.c, sketch.cpp, das python2-Tooling uf2conv.py/gendata.py) und das Node-/Makefile-basierte Build-System — stattdessen ein eigenständiges PlatformIO-Environment, damit dasselbe Tooling wie für die App-Firmware ausreicht.

Build

cd bootloader
pio run -e versapad_bootloader

Flash (Atmel-ICE/SWD, einmalig, überschreibt ggf. vorhandene App-Firmware nicht,

da nur 0x0000..0x1FFF beschrieben wird)

pio run -e versapad_bootloader --target upload

Bekannte Einschränkungen

Flash-Auslastung ~89 % (7292 von 8192 Byte). Wenig Puffer für Änderungen.
Kein physischer Boot-Pin definiert, nur Doppel-Tap-Reset (RAM-Magic-Wert). Ein Hardware-Fallback-Pin wäre für die Wiederherstellung bei kaputter App-Firmware sinnvoll, ist aber noch nicht eingerichtet.
Kein Status-LED-Feedback im Bootloader-Modus, da die Platine nur eine WS2812-Kette (kein einfaches GPIO-LED oder DotStar) hat und der Original-Code dafür nicht ausgelegt ist.
USB_PID 0x0011 ist unverifiziert übernommen (siehe ../doc/09_known_limitations.md), noch nicht auf echter Hardware getestet.
Ungetestet auf echter Hardware, siehe Branch feature/usb-bootloader.

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