⚙️ EspressoBin — UEFI + eMMC Complete Guide (2022 → 2025) 🚀 📘 Projet : OMNI SUITE | Cyber / Embedded Labs🧠 Auteur : KuBoX Studio @ CyberMind # KERMA’s project📅 Période couverte : 2022 → 2025💻 Plateformes : EspressoBin v5 / v7 / Ultra — ARM64 (Marvell Armada 3720)
🏁 Introduction Ce guide fusionne l’ensemble des expérimentations UEFI Boot (CyberMind, 2022) et OpenWrt eMMC (KuBoX Studio, 2024) sur les cartes Globalscale EspressoBin .U‑Boot / Tow‑Boot / UEFI , avec un focus sur la version v7 eMMC .
🧱 1️⃣ Hardware Overview
Version
SoC
Mémoire
Stockage
Interfaces principales
EspressoBin v5 Armada 3720
DDR3 1‑2 GB
µSD / SATA
3× GbE, 1× USB3, 1× SATA, UART
EspressoBin v7 (eMMC) Armada 3720 Rev.7
DDR3L 2 GB
eMMC 8/16 GB, µSD
3× GbE, 2× USB3, SATA, UART, mini‑PCIe
EspressoBin Ultra Armada 3720 + DDR4
DDR4 4 GB
eMMC + SATA + NVMe
3× GbE, 2× USB3, SATA, M.2 NVMe
🔩 Ports principaux 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ┌──────────────────────────┐ │ EspressoBin │ │ ┌───────┐ ┌──────────┐ │ │ │ USB3 │ │ USB2 │ │ │ └───────┘ └──────────┘ │ │ ┌───────────────┐ │ │ │ SATA Port │ │ │ └───────────────┘ │ │ [ETH0] [ETH1] [ETH2] │ → 3× Gigabit Ethernet │ │ │ ○ UART / Console (micro‑USB) │ ○ microSD slot │ ○ eMMC (on‑board v7+) │ ○ 12 V DC IN (centre +) └──────────────────────────┘
⚡ 2️⃣ Power & Console Setup 🔋 Alimentation : 12 V / 2 A (centre positif).Console série : via micro‑USB ou header UART 3‑pins (115200 8N1).Outils :
Linux/macOS → screen /dev/ttyUSB0 115200
Windows → PuTTY (115200 8N1, No Flow Control)
🔍 Vérifications initiales Dans la console :
1 2 3 version mmc list usb reset
Assure‑toi que les périphériques USB et MMC sont correctement détectés avant de flasher ou booter.
🧩 3️⃣ UEFI Boot Setup (CyberMind, 2022) Basé sur les travaux originaux de CyberMind (EspressoBin UEFI Boot Notes).
🧠 Objectif Configurer et valider le boot UEFI sur les cartes EspressoBin ARM64 à partir d’U‑Boot.Debian , IPFire , OPNsense , FreeBSD , et OpenBSD .
⚙️ Configuration U‑Boot 1 2 3 4 5 setenv fdt_name 'dtb/marvell/armada-3720-espressobin.dtb' setenv image_name 'EFI/BOOT/bootaa64.efi' setenv kernel_addr_r 0x5000000 setenv fdt_addr_r 0x4f00000 saveenv
💾 Préparer un support de boot (USB / eMMC / SD) 1 2 3 4 sudo wipefs -a /dev/sdX sudo sgdisk --zap-all /dev/sdX sudo sgdisk -n1:0:+512M -t1:EF00 -c1:"EFI System" /dev/sdX sudo mkfs.vfat -F32 -n EFI /dev/sdX1
Copie :
1 2 /EFI/BOOT/BOOTAA64.EFI /dtb/marvell/armada-3720-espressobin.dtb
🧪 Test IPFire 🔥 1 2 3 4 usb reset load usb 0:2 $kernel_addr_r /efi/boot/bootaa64.efi load usb 0:1 $fdt_addr_r /dtb-5.10.50-ipfire/marvell/armada-3720-espressobin-v7-emmc.dtb bootefi $kernel_addr_r $fdt_addr_r
✅ Résultat : Boot Linux LTS OK – USB3 fonctionnel / USB2 non.
🧪 Test OPNsense 🧠 1 2 3 4 mmc dev 0 fatload mmc 0:1 $kernel_addr_r EFI/BOOT/bootaa64.efi fatload mmc 0:1 $fdt_addr_r dtb/marvell/armada-3720-espressobin.dtb bootefi $kernel_addr_r $fdt_addr_r
✅ Résultat : Boot FreeBSD / OPNsense EFI OK.
💾 4️⃣ OpenWrt v7 eMMC Build & Flash (KuBoX Studio, 2024) Inspiré du guide technique eMMC v7 EBIN.
🧱 Construction de l’image OpenWrt 1 make PACKAGES="luci luci-ssl openssh-server openssh-client fstools e2fsprogs resize2fs qosify ..." ROOTFS_PARTSIZE="3500" EXTRA_IMAGE_NAME="-GK2@TEST-2408111-003" image PROFILE=globalscale_espressobin-v7-emmc
💾 Flash vers eMMC via U‑Boot 1 2 3 4 5 6 7 usb reset ls usb 0 load usb 0:1 $kernel_addr_r EBIN/openwrt-23.05.4-EBINv7EMMC.img.gz mmc dev 1 0 gzwrite mmc 1 $kernel_addr_r $filesize mmc rescan reset
🚀 Démarrage automatique OpenWrt eMMC 1 2 3 4 5 6 setenv bootowrt 'mmc dev 1; ext4load mmc 1:1 $kernel_addr_r $image_name; ext4load mmc 1:1 $fdt_addr_r $fdt_name; setenv bootargs $console root=/dev/mmcblk1p2 rw rootwait net.ifnames=0 biosdevname=0; booti $kernel_addr_r - $fdt_addr_r' setenv bootcmd 'run bootowrt' setenv fdt_name 'armada-3720-espressobin-v7-emmc.dtb' setenv image_name 'Image' saveenv reset
🌳 5️⃣ DTB & Compatibility Matrix
🧱 Carte
🧬 DTB recommandé
💿 OS testé
⚙️ Statut
EspressoBin v7 eMMC
armada-3720-espressobin-v7-emmc.dtb
IPFire
✅ OK
EspressoBin v5
armada-3720-espressobin.dtb
OPNsense / FreeBSD
✅ OK
EspressoBin Ultra
armada-3720-espressobin-ultra.dtb
Debian / OpenWrt
⚙️ En test
💡 Les DTB doivent correspondre à la révision matérielle exacte.
🧰 6️⃣ Troubleshooting & Commands
⚠️ Problème
💡 Cause
🧩 Solution
Bad gz header sur gzwriteImage corrompue
Re‑copier l’image sur la clé USB et recharger
Unknown MMC deviceMauvais index
Utiliser mmc list pour vérifier (0 = SD / 1 = eMMC)
Boot bloqué
Mauvais chemins
Vérifier $image_name, $fdt_name, ext4load
Kernel panic root
Mauvais root=/dev/mmcblkXpY
Adapter selon la détection Linux
LuCI absent
Paquets manquants
Rebuild ImageBuilder avec modules luci
🧩 7️⃣ OS Compatibility Table (2022 → 2025)
🖥️ OS / Distribution
💿 UEFI
💾 eMMC
🌐 Réseau
🧱 Statut
Debian 12 (Bookworm) ✅ Oui
✅ Oui
✅ OK
🟢 Stable
OpenWrt 23.05.4 (mvebu) ✅ Oui
✅ Oui
✅ OK
🟢 Stable
IPFire 2.27 (LTS) ✅ Oui
⚙️ Partiel
✅ OK (USB3)
🟡 Fonctionnel
OPNsense / FreeBSD 13+ ✅ Oui
⚙️ Partiel
⚠️ à configurer
🟡 Boot EFI OK
Armbian 24.x (Debian/Ubuntu) ✅ Oui
✅ Oui
✅ OK
🟢 Recommandé
OpenBSD 7.x ARM64 ⚙️ Expérimental
❌ Non
⚙️ Limitée
🔴 Non stable
🧾 8️⃣ Credits & References ✍️ Rédaction & Tests : KuBoX Studio @ CyberMind — KERMA’s Project📅 2022 → 2025 : CyberMind, KuBoX Studio, OpenWrt Labs🔗 Sources :
CyberMind — EspressoBin UEFI Boot Notes (2022)
OpenWrt 23.05.4 ImageBuilder – mvebu‑cortexa53 (2024)
KuBoX Studio / OMNI SUITE 2025 Internal Docs
