评估板快速测试-基于TI Sitara Cortex-A9(2)

Tronlong小分队

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。
) J% ^/ {% }3 ATarget#ls /run/media/mmcblk0p1
$ m$ g5 I5 O, X8 b& S( {
图 40
, v# X: g8 o0 G& Q

• 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。
+ h: i8 I0 p8 G3 Z$ j3 fTarget#time dd if=/dev/zero of=/home/root/test bs=1024K count=200
1 E8 I3 T0 _3 q7 k9 `$ G( ttime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。
6 n# o1 L2 Y8 H6 _“if=/dev/zero”不产生IO，即不断输出数据，可用来测试纯写速度。

& i" }" `. x5 o- i图 41
; ^7 X. \- H) `4 }
( }$ k% l2 Y6 A. _8 Z4 F* E3 e2 r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。
1 U, |" N  x/ L+ \1 u

• SD卡读速度测试
  $ L0 A& L) x0 p

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。
  o" H4 _+ }3 o  y
$ N% d! K3 i4 U2 W  N0 r& C2 E图 42
" X0 e1 E  x7 f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。

9 C( s  [$ m. ]. [/ UNAND 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
( S- O( Q% X3 [. W+ G0 x& MTarget# flash_erase /dev/mtd6 0 0

9 u5 J& u! k) @& ]4 }4 T, X; t% ~" y  K图 43
" O; h( l2 |: P  T8 [; C0 ?: i
( S: d: E7 c; W$ O2 Q  }8 f

• NAND FLASH写速度测试
  1 ]. r0 r: U# L0 y7 t( J. K

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
7 ~3 h# o' X4 \7 P* B
' z9 r* _5 N# j% e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。
/ H. G0 n- k' g4 L. `. D5 F9 wTarget#time dd if=/dev/mtd6 of=/dev/null bs=1024k

图 45
; a' q/ q5 j9 K* b
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。

) |1 h) g  o5 A9 ^( |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。
3 {: {0 O; h' n
* q9 p& Q/ ]1 w  ~% A' `图 46

' F) Y  \$ v# d) b7 r  S打开设备管理器，确认RS232串口的COM端口号，如下图所示。

5 p" s2 M, M  ^( d  b# r图 47

+ ]# O1 E8 |) Z- [4 ]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
: ?! O+ L6 F7 _0 P. X
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

% C& L3 d+ I) K# c5 t图 49
' e, r; G$ C4 Q2 R% D, o8 i
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。
# W, p4 p! H2 g5 Y- B+ v4 `  n
图 50

6 L+ Z! G( i# V3 s0 w8 o

• 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。
5 V  U9 _3 R* y: q
图 51
8 S7 [" s9 j: A3 s6 v7 N, h) _" r
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。
) {% X' c8 g' `6 G* t# \/ z: x8 d5 @
( T( a' ?7 o4 O* m2 s% }图 52
1 X  N4 D! E+ ~) s: T. d3 a
3 z$ t+ ?8 S5 ^3 L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。
6 d! K1 Z' Z( {0 p5 h3 STarget#adduser Tronlong
) _2 h1 A2 |1 X1 A6 ]! S' j
; j7 [4 x% e- s图 54

执行如下命令将调试串口切换到RS485串口。
/ `! a2 L+ T8 |' J- eTarget#setsid getty 115200 ttyS4
  t" i1 b! q1 ]1 K5 g$ v( G% U
3 V' J! t: o# v. \" V- M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


  }* c8 U$ o$ v6 O6 _, ]

• 7英寸LCD触摸屏测试
  # N- C( G7 B" Y# L, k7 j! q  L5 ?" M

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
  : P7 R& H5 R/ @6 q# h+ r

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。
: m4 \8 ]! {. v' n0 e+ M
图 57

• LCD触摸屏校准测试
  7 b1 x( d# j3 o

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。
  q) G" c) i: M, M4 n3 X  A' P5 ~) {: cTarget#/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。

6 o5 n+ D8 l; \4 q- h8 P
图 58

图 59
; c5 i! w+ }) K: C5 C- V& `# ?* I
执行如下命令重新启动系统界面。
8 k# g5 Z. ?, ~+ ETarget#/etc/init.d/matrix-gui-2.0 start
$ B2 t; F; j8 k* a5 {
. L- M# u( e# t) G" W% v' o图 60

, A+ X" B5 g! b1 D9 i, S$ d

• LCD触摸屏亮度调节测试
  : C  u- o* S  y: S* r' q

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。
( y+ b/ M+ X# u" m) v" k- x进入评估板文件系统，执行如下命令查看最高亮度级数。
2 z/ p  M) f% S$ k& bTarget# cat /sys/class/backlight/backlight/max_brightness
% ?: T( J5 w1 @6 G$ J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。
7 R4 d9 x% r- f$ b2 m$ kTarget# echo 6 > /sys/class/backlight/backlight/brightness

图 61
% e: Y" ?) ~% `2 I: G" u

• 基础设备树文件7英寸LCD显示屏配置说明
  , C' O9 u  J& b) W! G3 E2 L/ j! M

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。

) K( [: i9 \8 a' f; V. C图 62
* V  j# V% G6 ?$ {/ s/ u* {
( c: V9 }( w, l4 \
* H. Q% K2 F8 [1 S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。

7 X8 i9 L( F' t+ n: y. r/ U&lcd0 {
% H8 V6 u% p! }* K9 f; H: Zpanel-timing {
clock-frequency = <33000000>;
hactive = <800>;
vactive = <480>;
' v, F- @; w& }; V" `# x8 V- B  s  U! qhfront-porch = <40>;
hback-porch = <40>;
# d5 v2 c" C* X4 X; s! u- D4 E: nhsync-len = <48>;
vback-porch = <29>;
' j% |' m! `! }vfront-porch = <13>;
% T  t; A/ q) n; j: x& I9 A1 A* vvsync-len = <3>;
1 F# r& A' m( ^$ z/ Ghsync-active = <0>;
vsync-active = <0>;
& e7 Z2 c1 F& m3 mde-active = <1>;
pixelclk-active = <1>;
};
2 z+ U* H+ K" F% q  {- h8 m4 v};


3 }# A- X- K9 V# m4 }7 j12.1英寸LVDS显示屏测试
$ V" _4 F2 L3 ?+ y5 R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。
$ B5 H/ a4 V; D) B
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 {
% E( ]! h3 |1 H2 ^* J4 gpanel-timing {
clock-frequency = <40000000>;
hactive = <800>;
. w5 z# ]8 Q* e9 P0 k8 xvactive = <600>;
7 k5 n8 v, ^5 vhfront-porch = <100>;
& E$ k! H! R  i' [; K, Ihback-porch = <60>;
2 v9 J+ F: E8 ~( X5 K1 c' m5 N( }, thsync-len = <96>;
- b2 u! @5 u' l" j7 }9 ~* B3 gvback-porch = <5>;
& K1 J1 ?5 s5 M& Avfront-porch = <13>;
vsync-len = <10>;
$ d0 K2 }6 N/ i7 I: Ihsync-active = <0>;
8 u; h$ z  m; ^3 e- j) E+ kvsync-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*/
};
: X1 l1 d6 i% F};

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

; l: e+ u0 U/ {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
0 _* ~- @# L9 t, T  A* c8 Y, u

• USB接口读写测试
  ; E- s' G3 ?% S& z+ q% J! C

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。
( ]4 w' r9 F& O- L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
  " |, {/ q2 ^+ \. P$ f9 \$ t6 X& M

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。
5 J1 I7 d* O9 {- V- m
图 68
) m7 H1 h1 k& n( ]7 [; x: x
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。

& t4 o, `7 L8 ^# Q1 a图 69
. P& X- F' w1 m
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

) V# G& R( j2 _! Z! e% U8 w  f

• 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
8 K3 ]: X! Z0 a: P$ z/ }9 X
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
  3 s2 N4 T' F# Z0 E! r+ w" @& A

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
6 R, _9 p5 u. @! W
图 72

& |6 U0 p/ t9 h, Q! t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。
# q' [* b. \4 o( w( `

• USB DEVICE模式功能测试
  8 ]0 s5 O( @/ t2 N

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。
8 J- E" J/ C$ h/ p! T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/
, S: q. c5 @" K( l) @Target#cp tl437x-usb-device.dtb tl437x-evm.dtb
/ {3 ]; s" _5 v' nTarget#reboot

+ Z" _' \5 k/ `& k% e: \图 73
6 s9 F9 O# t3 O+ s) _
. G* y7 i6 q. D) t9 F. a

• DEVICE模式SD卡读写速度测试
  * F6 f- S4 R7 V/ o9 N% {' D& l

执行如下命令将评估板系统启动卡BOOT分区模拟为存储盘。
; A  k' Q1 o; x7 z- oTarget#modprobe g_mass_storage file=/dev/mmcblk0p1 removable=1

9 k+ ]2 P; A- T1 m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。
8 Q3 b  ~* L( m8 L' _& C3 k$ y
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。
, c+ Z+ K4 n. {: F  N
( ~8 B: [8 T; a! w8 U& Y图 76
1 h% A2 k( J3 d" e
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。
. R+ O0 a8 E3 J8 {! D/ h3 }) ^# Z( J
图 77

* m, F8 }! Z& ~, y/ |# f9 q( |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。
! x! K* `2 a" Z* v

• DEVICE模式下DDR内存读写测试
  - V1 R9 g; |/ U0 [4 _

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

: f, P9 u' Z, m+ o# ~' e- M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。
5 m5 @8 ~4 G9 b4 P6 M/ i
图 79

; f9 J. d% Y# @% @. }
9 u. T7 L9 h8 K- b; C4 Y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。

8 i- M+ |+ ?+ M% B图 81

, @6 P! \, K* X: h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。

6 N+ g& X+ B8 A  U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。
% c0 m  e6 F1 |( `6 c! ~- r
图 83
6 \3 C; @' C8 o( v6 }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。

6 y; S6 x, G: M9 y

qq666888qqw

很详细，楼主很用心，手动给楼主点赞