评估板快速测试-基于TI Sitara Cortex-A9(2)

peng85246 · 发表于 2020-9-21 14:50:05

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