我是稍息，今天给大脚带来一个铁威马家用arm架构的nas，f2-212，对标某晖ds223j

一、简介

2023年底，铁威马退出了新升级的F2-212，取代原来的双盘位F2-210，从配置和外壳进行了全新设计

与上一代相比，F2-212采用了性能更强悍的ARM V8.2 Cortex-A55 64位 1.7 GHz四核处理器瑞昱 1619B 处理器，内置浮点运算单元与NEON SIMD引擎，1GB DDR4，视频DSP硬件加速，具有更强劲的4K视频编解码能力，兼容 uPnP / DLNA 协议，搭配铁威马“多媒体服务器”或者第三方多媒体服务器（Emby、Plex），可以将视频串流到各种多媒体设备，适合应用于家庭文档备份与多媒体娱乐。

支持安装两个 3.5 英寸硬盘，搭载最新的 TOS 5 系统。接口包括一个千兆网卡和两个 USB 接口。

新款 F2-212 NAS 采用全新硬盘支架设计接口，而且比上一代更加安静。最大支持22TB的硬盘，总容量可达44TB。

rtd1619B集成1.6T的npu，与常见的RK3568对比如下

二、拆机

1.仅需取消后侧面板靠近主板侧两个螺丝

2.按图示轻退机箱侧面板，可以取下侧面板

3.主板图和有关说明

  • 机器由主板、led小板、背板和硬盘笼组成

  • 主板背面没有主要原件，硬盘笼为金属结构

  • 小板和主办靠排线连接，两个板子均靠硬盘笼固定

取下主板四个螺丝反转后看到主板正面

  • 主板较为简单，因为soc集成度极高，集成了cpu、gpu、npu、网卡、sata、usb等几乎所有外设，是标准的soc片上系统

  • 搭配两片ddr4内存组成1G内存

  • 搭配spi nor flash作为系统引导基本存储，存放uboot、内核、ramdisk，其它与群晖一样内核模块和标准rootfs都放在硬盘

  • 主板上仅有电源供电等基础芯片

  • TTL标注了GND TX RX VCC，方便调试，默认波特率460800（可更改，群晖就是115200）

  • 风扇采用标准四线风扇，支持调速和转速检测

三、软件机制及运行ds223J的试验

（一）DS223J的启动和更新原理及存储结构

有了移植rtd129x的ds218的经验可知：

  • 所有arm群晖都是spi启动

  • spi除了uboot，还有kernel、ramdisk、dtb、vendor必不可少 uboot是引导程序，kernel是内核，ramdisk是最小rootfs的内存镜像，启动后切换到硬盘rootfs，dtb描述板级硬件信息差异，vendor控制sn和mac也就是洗白

  • 某晖安装系统过程就是将完整系统rootfs写入硬盘，同时更新spi中对应的kernel、ramdisk镜像 需要注意的是硬盘系统和spi中的kernel和ramdisk是对应的，如果安装过程不能更新spi或者再次启动不能读取spi，均无法完成群晖安装和升级

DS223J(rtd1619b)的spi存储结构

该部分是通过spi镜像最后一个0x1000大小就是FIS分区表描述，某晖内核会自动读取fis分区表并创建以下mtd设备，分别对应mtd0-mtd7

铁威马f2

  • 每个分区表项大小是0x100

  • 前16字节（0x00-0x0f)是分区名

  • 地址是两个4字节，小端序，比如zImage其实地址0x190000,在分区表中是00001900 00001900

  • 分区大小是1个4字节，小端序

  • 实际大小是镜像实际占用空间大小，比如uboot实际占用0x181000,所以小端序为00101800

经过分析总结分区布局如下：

其中uboot所在分区还有细致划分，这种划分是二进制分析结合启动日志分析得来，如果你想进一步研究可以看看启动日志，在启动过程中会有读取和加载地址的提示。

（二）铁威马f2-212移植群晖可行性

1. arm设备运行与某晖同芯片型号的系统要点：

  • 同样的soc，这样内核和rootfs基本都能运行

  • 有可以使用uboot修改启动参数且支持lzma解压，这样可以读取某晖采用lzma压缩的内核，或者能直接运行群晖同型号boot

  • 必须使用spi方案，这样群晖安装能写入spi，在类似存储布局下可以制作可升级群晖

  • 修改dtb达到适配板级差异的目的

2. 铁威马f2-212运行ds223j的可行性

  • 满足同ds223j一样soc的条件，都是rtd1619b

  • uboot可用， 一是212使用跟223j一样的两片ddr4内存，内存相同情况下，两者uboot可以通用，且212的原厂boot本身就支持lzma，可以换群晖的uboot也可以使用铁威马自己的 如果使用铁威马自己的，需要修改成223j的启动参数，从上面分析可知0x000000-0x010000是env和factory，0x180000-0x190000是固件描述表，都可以分开使用群晖的，只需要将223j群晖uboot的0x10000-0x180000替换成212的boot即可实现在212上运行原厂boot和223J参数的效果

  • 212使用跟223J完全一致的spi方案，且spi大小均为16M（w25q64）

  • 只需要适当修改dtb，就可以移植223J的群晖给212使用

（三）测试刷机及效果

通过可行性探讨，我实际就做了几件事：

  1. 完全备份ds223J的spi镜像（ds223j-spi.bin)，并提取223j的dtb（位于0x08c0000-0x08d0000）ds223j.dtb

  2. 使用dtc工具反编译ds223j.dtb得到ds223j.dts，按照212的硬件修改dts并编译得到ds223j-f2-212.dtb

  3. 备份铁威马212的spi并提取0x10000到0x180000的uboot镜像（[email protected])

  4. 使用winhex将[email protected]文件覆盖ds223j-spi.bin的0x10000位置，用ds223j-f2-212.dtb覆盖0x8c0000位置，修改后文件保存为ds223j-f2-212.bin 使用编程器将ds223j-f2-212.bin写入212的spi，插入硬盘即可在线安装并启动群晖

支持docker，可以在线升级最新版

（四）关于成果

先上传ds223j.bin,[email protected],（下载地址）

各位值友可以按照上述教程自行修改dtb，并组装某晖系统

积赞200发我修改后的文件ds223j-f2-212.bin

声明：移植过程和文件仅供学习交流，请勿用于商业用途，责任自负

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～