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[原创] 评估板快速测试-基于TI Sitara Cortex-A9(2)

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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2020-9-21 15:06:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    SD卡读写测试
    本小节使用评估板配套的Linux系统启动卡来测试SD卡的读写速度。不同的SD卡以及不同大小的测试文件,对SD卡的测试结果会造成一定差异。评估板启动后,Linux系统启动卡的BOOT分区将会挂载在文件系统”/run/media/mmcblk0p1”目录下。
    Target#ls /run/media/mmcblk0p1

    图 40

    • SD卡写速度测试
    进入评估板系统,执行以下命令测试SD写速度。
    Target#time dd if=/dev/zero of=/home/root/test bs=1024K count=200
    time命令有计时作用,dd用于复制,从if(input file)文件读出,写到of(output file)指定的文件,bs是每次写块的大小,count是读写块的数量。
    “if=/dev/zero”不产生IO,即不断输出数据,可用来测试纯写速度。

    图 41

    此处一共写200MByte测试数据到SD卡的test文件,可看到本次测试的SD卡写速度约为:200MB/12.70s=15.75MB/s。
    • SD卡读速度测试
    测完写速度之后,重启评估板,并执行以下命令测试SD卡读速度。
    Target#time dd if=/home/root/test of=/dev/null bs=1024K
    “of=/dev/null”不产生IO,即不断接收数据,可用来测试纯读速度。

    图 42
    此处从test文件中一共读出200MByte的数据,可看到本次测试的SD卡读速度约为:200MB/9.93s=20.14MB/s。

    NAND FLASH读写测试本小节对NAND FLASH的MTD6分区进行读写速度测试。MTD6是NAND FLASH的备份分区,一般存放小型文件系统,大小为32MByte。读写测试会将该分区内容擦除,请做好数据备份。
    执行如下命令查询NAND FLASH分区,确认MTD6分区大小(读写请勿超出分区大小),将该分区内容擦除。
    Target#cat /proc/mtd
    Target# flash_erase /dev/mtd6 0 0

    图 43

    • NAND FLASH写速度测试
    进入评估板系统,执行如下命令对NAND FLASH进行写速度测试。
    Target#time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd6 bs=1024k count=30

    图 44

    此处一共写30MByte测试数据到NAND FLASH的MTD6分区下,可看到本次测试的NAND FLASH写速度约为:30MB/6.62s=4.53MB/s。
    • NAND FLASH读速度测试
    重启评估板,进入评估板系统,执行如下命令对NAND FLASH进行读速度测试。
    Target#time dd if=/dev/mtd6 of=/dev/null bs=1024k

    图 45

    此处从NAND FLASH的MTD6分区读取30MByte数据,可看到本次测试的NAND FLASH读速度约为:30MB/2.59s=11.58MB/s。

    调试串口切换测试

    • 调试串口切换为RS232串口UART3

    使用RS232交叉串口母线、USB转RS232公头串口线,将评估板的RS232串口连接到PC机的USB接口,如下图所示。

    图 46

    打开设备管理器,确认RS232串口的COM端口号,如下图所示。

    图 47

    打开串口调试终端,选择正确的COM口,波特率为115200,8N1,无检验位,并建立串口连接,如下图所示。

    图 48

    进入评估板文件系统,执行如下命令将调试串口切换为RS232串口。
    Target#setsid getty 115200 ttyS3

    图 49

    执行命令后,将会在新建的RS232串口会话框中打印如下类似登录信息,请输入用户名root并按回车键登陆,如下图所示。

    图 50

    • 调试串口切换为RS485串口UART4
    使用RS232转RS485模块、USB转RS232公头串口线,将评估板的RS485串口连接到PC机的USB接口,如下图所示。

    图 51

    RS232转RS485模块与评估板上RS485串口连接方法如下:
    • RS232转RS485模块485+端子,连接评估板RS485串口A端子。
    • RS232转RS485模块485-端子,连接评估板RS485串口B端子。
    • RS232转RS485模块GND端子,连接评估板RS485串口GND端子。
    打开设备管理器,确认RS485串口的COM端口号,如下图所示。

    图 52

    打开串口调试终端,选择正确的COM口,波特率为115200,8N1,无检验位,并建立串口连接,如下图所示。

    图 53

    如需同时使用两个调试串口,则进入评估板系统后执行如下命令创建一个新用户(比如Tronlong),用户密码自定义。如无需同时使用两个调试串口,则可不创建新用户。
    Target#adduser Tronlong

    图 54

    执行如下命令将调试串口切换到RS485串口。
    Target#setsid getty 115200 ttyS4

    图 55

    执行命令后,会在新建的RS485串口会话框中打印类似如下登录信息,请输入用户名root再按回车键登陆,或输入用户名Tronlong再输入自定义密码登陆,如下图所示。

    图 56


    • 7英寸LCD触摸屏测试
    评估板默认支持的7英寸LCD触摸屏型号为Tronlong的TL070A,请通过FFC软排线将LCD与评估板连接。
    • LCD触摸屏显示
    评估板上电,进入文件系统后即可看到LCD显示Matrix Qt界面,如下图所示。

    图 57

    • LCD触摸屏校准测试
    在执行触摸屏校准程序之前,执行如下命令关闭Matrix用户界面程序,如有其它界面程序,请一并关闭。
    Target#/etc/init.d/matrix-gui-2.0 stop
    执行如下命令进行触摸屏校准。
    Target#ts_calibrate
    执行命令后LCD会弹出校准界面,如下图所示,请依次点击校准准星。连续点击五次之后,会在文件系统”/etc/”目录下生成触摸屏校准文件pointercal,校准后的信息记录在pointercal文件中。


    图 58

    图 59

    执行如下命令重新启动系统界面。
    Target#/etc/init.d/matrix-gui-2.0 start

    图 60

    • LCD触摸屏亮度调节测试
    LCD屏幕的背光支持8级变化,亮度级数为1~8,关闭为0,最亮为8。
    进入评估板文件系统,执行如下命令查看最高亮度级数。
    Target# cat /sys/class/backlight/backlight/max_brightness
    查看当前亮度,执行如下命令。
    Target# cat /sys/class/backlight/backlight/brightness
    执行如下命令,通过修改亮度级数参数改变屏幕亮度。
    Target# echo 6 > /sys/class/backlight/backlight/brightness

    图 61

    • 基础设备树文件7英寸LCD显示屏配置说明
    评估板基础设备树文件为内核源码”arch/arm/boot/dts/tl437x-evm.dts”,默认配置为7英寸LCD显示。查看LCD显示屏数据手册,关键参数如下。

    图 62


    图 63

    基础设备树文件tl437x-evm.dts的7英寸LCD显示参数配置如下。

    &lcd0 {
    panel-timing {
    clock-frequency = <33000000>;
    hactive = <800>;
    vactive = <480>;
    hfront-porch = <40>;
    hback-porch = <40>;
    hsync-len = <48>;
    vback-porch = <29>;
    vfront-porch = <13>;
    vsync-len = <3>;
    hsync-active = <0>;
    vsync-active = <0>;
    de-active = <1>;
    pixelclk-active = <1>;
    };
    };


    12.1英寸LVDS显示屏测试
    评估板基础设备树文件为内核源码“arch/arm/boot/dts/tl437x-evm.dts”,默认配置为7英寸LCD显示,可通过对设备树文件进行修改以支持不同尺寸的显示屏。
    评估板支持的12.1英寸LVDS显示屏型号为友达的G121SN014 V4。查看12.1英寸LVDS显示屏数据手册,关键参数如下。手册中未说明Front-porch、Back-porch、Sync-len等典型值,仅给出总的行/帧同步时间Blanking,可将总同步时间合理划分为对应的Front-porch、Back-porch、Sync-len时间。手册并未说明Hsync、Vsync的极性,默认低电平有效。

    图 64


    图 65

    根据以上关键参数,如需使用12.1英寸LVDS显示屏,则基础设备树文件tl437x-evm.dts的LCD显示参数需进行如下配置。

    &lcd0 {
    panel-timing {
    clock-frequency = <40000000>;
    hactive = <800>;
    vactive = <600>;
    hfront-porch = <100>;
    hback-porch = <60>;
    hsync-len = <96>;
    vback-porch = <5>;
    vfront-porch = <13>;
    vsync-len = <10>;
    hsync-active = <0>;
    vsync-active = <0>;
    de-active = <1>;
    pixelclk-active = <0>;    /* 配置LCD像素时钟下降沿传输数据,而不是直接根据
    极性分析得出的上升沿*/
    };
    };

    修改后请将tl437x-evm.dts文件重新编译生成dtb文件,dtb文件编译方法请查看Linux内核编译手册的设备树文件编译小节。
    使用TL-LVDSLCD-A3转接板将12.1英寸LVDS显示屏与评估板连接,如下图所示。

    图 66

    使用新生成的dtb文件启动评估板,进入文件系统后即可看到LVDS屏幕显示Matrix Qt界面,如下图所示。

    图 67

    • USB接口读写测试
    USB DRD支持软件切换为HOST/DEVICE模式,USB DRD和USB OTG的区别在于:USB OTG可根据设备情况自动切换为HOST/DEVICE模式,USB DRD则不能根据设备情况自动切换为HOST/DEVICE模式,需要手动进行软件配置。
    本章节测试使用SanDisk品牌、FAT32格式、16G容量的U盘,支持USB 3.0/2.0。不同品牌、格式或容量的U盘,测试结果会有所差别。
    • USB HOST模式读写测试
    请通过Micro OTG转USB转接头将U盘与评估板DRD USB0接口连接,或直接将U盘与评估板USB1任意一个HOST接口连接。DRD USB0默认为HOST模式,本小节使用DRD USB0接口进行USB HOST模式读写测试,连接如下图所示。

    图 68

    U盘接入后会出现打印信息如下,可以从中看到U盘大小和挂载名,如下图所示。

    图 69

    从上图可看到U盘容量为15.4GB,挂载名为sda1。执行如下命令可查询挂载路径,挂载名和挂载路径请以实际查询为准,如下图所示。挂载多个存储设备时,挂载名可能会变更。
    Target#df -h

    图 70

    • 写速度测试
    执行如下命令,测试U盘写速度。
    Target#time dd if=/dev/zero of=/run/media/sda1/test bs=1024k count=200

    图 71

    此处一共写200MByte测试数据到U盘的test文件,可看到本次测试的U盘写速度为:200MB/6.41s=31.20MB/s。
    • 读速度测试
    重启评估板,进入文件系统执行如下命令测试U盘读速度。
    Target#time dd if=/run/media/sda1/test of=/dev/null bs=1024

    图 72

    此处从test文件中一共读出200MByte的数据,可看到本次测试的U盘读速度为:200MB/6.09s=32.84MB/s。
    • USB DEVICE模式功能测试
    本小节分别将评估板系统启动卡或者DDR内存模拟为存储盘,验证DEVICE模式功能。测试前请使用Micro USB数据线连接PC机与评估板DRD USB0接口。
    评估板DRD USB0接口默认为HOST模式,请进入文件系统”/boot/”目录,将该目录下的tl437x-evm.dtb文件备份,再执行如下命令将tl437x-usb-device.dtb文件重命名为tl437x-evm.dtb。评估板重启后,DRD USB0接口即切换为DEVICE模式。
    如需恢复为HOST模式,可将备份的文件重名为tl437x-evm.dtb,并重启评估板即可。
    Target#cd /boot/
    Target#cp tl437x-usb-device.dtb tl437x-evm.dtb
    Target#reboot

    图 73

    • DEVICE模式SD卡读写速度测试
    执行如下命令将评估板系统启动卡BOOT分区模拟为存储盘。
    Target#modprobe g_mass_storage file=/dev/mmcblk0p1 removable=1

    图 74

    “/dev/mmcblk0p1”是系统启动卡BOOT分区在评估板文件系统的挂载路径。在PC机中可看到识别到的可移动磁盘盘符,对该可移动磁盘的操作与普通U盘一样,如下图所示。

    图 75

    双击产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\ATTO Disk Benchmarks V2.47_CN.exe”文件,弹出如下界面。选择磁盘(此处识别为I盘),选择32MB空间,然后点击“开始”按钮进行测试。此处盘符选择务必正确,否则可能会损坏所选磁盘数据。

    图 76

    等待5min左右测试完成,可在界面中看到0.5KB~8MB文件读写速度测试结果,如下图所示。

    图 77

    从上图结果可看到读速度最高约38MB/s,写速度最高约37MB/s,不同SD卡测试结果会有所不同。
    • DEVICE模式下DDR内存读写测试
    重启评估板,进入文件系统后执行如下命令在DDR内存上建立一个50MByte大小的“/dev/shm/test”文件,并将DDR内存模拟为存储盘。
    Target# dd if=/dev/zero of=/dev/shm/test bs=1M count=50
    Target# modprobe g_mass_storage file=/dev/shm/test removable=1

    图 78

    此时可在PC中看到识别到的可移动磁盘盘符(此处识别为I盘),请格式化此盘符,如下图所示。

    图 79


    图 80

    格式化完成后如下图所示,可像普通的U盘一样操作此磁盘。

    图 81

    双击产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\ATTO Disk Benchmarks V2.47_CN.exe”文件,弹出如下界面。选择磁盘(此处识别为I盘),选择32MB空间,然后点击“开始”按钮进行测试。此处盘符选择务必正确,否则可能会损坏所选磁盘数据。

    图 82

    等待5min左右测试完成,可在界面中看到0.5KB~8MB文件读写速度测试结果,如下图所示。

    图 83
    从上图结果可看到读速度最高约38MB/s,写速度最高约37MB/s,不同存储介质测试结果会有所不同。

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