评估板快速测试-基于TI Sitara Cortex-A9(2)

Tronlong小分队

SD卡读写测试
! T& h6 [- M+ x- I% V  c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

! C5 A' F7 c+ x6 I( H. b图 40

& F+ X: i$ J- n: K* a, ?

• SD卡写速度测试
  ' g. \: Y7 o) u, C7 F, X

进入评估板系统，执行以下命令测试SD写速度。
) U' [! |. c1 H, w5 B% ~Target#time dd if=/dev/zero of=/home/root/test bs=1024K count=200
( N$ N/ |/ b; z7 ]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。
& \; i# H  E0 S* B8 w" l, j! n
图 41
( W: }) Y" O9 J3 {
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。
! s( |1 R% m1 B2 J) A& n: Y2 h

• SD卡读速度测试
  9 t$ V- [5 K9 Z; h0 X7 }. z

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
  \9 \6 p. r! E. ~5 ~“of=/dev/null”不产生IO，即不断接收数据，可用来测试纯读速度。
, ~6 s0 n* a% h$ N' A* V/ G
图 42
3 P; f. s( r* o1 Q- [* V  J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。
, {0 [5 I  k2 s* m8 ?( i! P* M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
9 q% P- W. `, w/ k  P+ }
图 43

4 D: j; i+ J- H  i6 @8 z5 ?

• 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
1 L* k4 T7 Z/ U/ s
7 p0 }6 D. {$ I* ]图 44

. u8 O$ c+ N+ \) K% |- f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。
/ a/ K9 o4 T* r6 n2 q

• NAND FLASH读速度测试
  3 N: g: {. ~/ P1 c5 ^) b' |9 ~+ q6 L( ^

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。
8 p2 T; U2 ]: `0 i3 P( ?Target#time dd if=/dev/mtd6 of=/dev/null bs=1024k
  z) M/ a  `' {& z* A
2 v8 H" m8 F- K  {: d* A, m图 45
! e( R- k' L# d
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。
3 B0 h2 V# x* c% c, `2 |
调试串口切换测试
- z0 Y/ {/ B& ]5 }3 w" r6 `

• 调试串口切换为RS232串口UART3
  
  * Y8 ^* a+ N. s: L  V2 N7 y

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。
. D2 d0 e, ^. q3 H: a; h3 E
2 T& }0 Y) d1 |' H  d7 U图 46

' m' Z0 k0 ?7 c! I打开设备管理器，确认RS232串口的COM端口号，如下图所示。
: P6 J4 W; O0 O
  l" t) n3 a/ T' {# D图 47
+ w7 n! \2 N% a. {
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。

! m; R; [4 Z. d% b9 W8 }7 e8 N图 48
" J9 w2 \' `- c
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
9 e, W* y# C% k. ]( D: n
9 |& M7 E7 ?: r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。
8 j) `5 z/ s1 r3 s
图 50

• 调试串口切换为RS485串口UART4
    O' C$ ^4 ~/ P* ^+ C, j$ O) P( R

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。
! l7 {, {7 s/ M( E% z2 y
7 L0 Y  x7 w, g图 51

RS232转RS485模块与评估板上RS485串口连接方法如下：
, `5 ^- [- v4 Z6 N

• 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。
  3 \2 J& s+ [( `

打开设备管理器，确认RS485串口的COM端口号，如下图所示。

图 52

2 P' f9 _1 A. l" c! y+ G4 @- B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
3 c. `) k+ \/ d( e* K" }2 X
; K  j8 P  ]1 c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

' O" p! M# c2 s, u图 54
% x1 q7 n$ t1 ?( @( O: S; u
执行如下命令将调试串口切换到RS485串口。
Target#setsid getty 115200 ttyS4

图 55

2 C. E. k" C7 g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。

/ T- ^: A- u1 ?1 Z: P9 B3 O图 56
! u, P$ x' s, w8 ?

• 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
  # u, ~5 A) c" `: e6 K( d- g

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。
5 _6 w, H$ ?2 m& _/ w! H  Z$ Q3 p$ A0 \
图 57
  K+ w- Y) _4 L& R+ ~
1 B( X  z* z: [

• LCD触摸屏校准测试
  , r1 n( [; R. Z( ]& k% G

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。
3 N" N! y5 ~6 V! v8 D& {Target#/etc/init.d/matrix-gui-2.0 stop
执行如下命令进行触摸屏校准。
4 K7 _' X0 _& A" R" [2 w/ dTarget#ts_calibrate
, C" t+ @  p8 l; D( p! G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 x+ \5 `' w4 _* l" _% W图 58
/ Y7 a: R% F. `
图 59

2 c, \% r7 S5 N# l( Q5 \6 a执行如下命令重新启动系统界面。
7 F; Q& o: J% l- vTarget#/etc/init.d/matrix-gui-2.0 start

/ d, M1 Y5 N- M: x图 60
: {9 l# w5 }: E' z
6 N. Y5 N1 F9 A& I

• 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
" F/ c. Y0 \. g8 h0 x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。
% |; T: K! H! B) g1 B& NTarget# 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
  9 H0 c6 A1 h3 o2 N  n  y+ g  p

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。
9 ?3 c) x! Z! P2 ^/ l8 y3 j* {
% u$ o8 M& S/ m9 q图 62


3 {% V- S' d! U5 G; \图 63

9 D/ O, G3 E* d2 ?- i基础设备树文件tl437x-evm.dts的7英寸LCD显示参数配置如下。
, ?; g- ?. U* t& l( ]. w
&lcd0 {
2 [  H- F" b* c6 P; {panel-timing {
  J: v1 c% V! Z( g$ B4 a, D1 Yclock-frequency = <33000000>;
  L8 n  i1 S- Lhactive = <800>;
! m. @5 B0 G/ ^vactive = <480>;
hfront-porch = <40>;
hback-porch = <40>;
hsync-len = <48>;
& ]" j) E3 I$ \4 k+ yvback-porch = <29>;
vfront-porch = <13>;
' x' l/ w. b& Vvsync-len = <3>;
3 d; I' p) K2 m1 {' j8 Vhsync-active = <0>;
; G8 t: O% F% k1 nvsync-active = <0>;
; g5 P6 L" _' k" dde-active = <1>;
, k: [; `2 e8 ipixelclk-active = <1>;
/ l8 \- T2 @- h! }8 s};
. T) f5 I9 K+ f' F# Y+ H3 O};
. @$ }4 @6 G! a% u) A
* {: c: {+ V8 [+ T! e$ ^: i
12.1英寸LVDS显示屏测试
) U7 _$ `  |! h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。
0 N: {% c0 c7 m  i; I( A) l- |) i
7 e% i; P+ s' L5 w/ }图 64
( l5 X: \& n/ n) A9 n9 i) x
% N7 |+ V( `0 a# I
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。
: h$ z6 K* [* w4 i) V8 u
&lcd0 {
panel-timing {
clock-frequency = <40000000>;
hactive = <800>;
vactive = <600>;
hfront-porch = <100>;
- i9 D& u& d4 Y6 V/ U' r1 Phback-porch = <60>;
hsync-len = <96>;
vback-porch = <5>;
vfront-porch = <13>;
/ E1 g" |: ~& p( ^! Evsync-len = <10>;
hsync-active = <0>;
vsync-active = <0>;
de-active = <1>;
# l+ K/ U* K* r, P; j. Fpixelclk-active = <0>;    /* 配置LCD像素时钟下降沿传输数据，而不是直接根据
3 W% P! S. U; Q极性分析得出的上升沿*/
3 c, O6 h- ]4 A* ^: ?' h# ]};
/ z5 s8 D1 \. ?% D2 i" n};

8 P! z5 p* R5 G' D4 |. ]# l. B( D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。
" @  w) k, p: p: R6 T3 S) C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
: N7 q& d# Q( f& A" `( v6 g/ z: n
1 b  S, f  f& Y( J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。

5 ~9 ^; n+ ~1 N$ G$ c' @+ p图 67
5 U2 ^8 v3 R9 Y& h# Q- H" a5 k

• 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
  & J1 F( ]* {# Q

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。
/ e2 ]; ~: H( X4 K7 y7 e0 V
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。
- `' z6 W& A* r6 {Target#df -h
. o9 `4 E/ ?6 Z* d3 a
: g! {8 K( X! h图 70
, N( |" R" J3 c) g0 x) |. h+ f

• 写速度测试
  

执行如下命令，测试U盘写速度。
0 O" l& r% S  h- r! }9 GTarget#time dd if=/dev/zero of=/run/media/sda1/test bs=1024k count=200
# z7 T8 C4 [3 Q/ q1 \) O
图 71
7 a/ \: L; i5 p& _9 J/ Z
9 ~5 q9 x% t$ U, f* G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
  & d, p6 s) t, T3 C& b

重启评估板，进入文件系统执行如下命令测试U盘读速度。
6 J4 k5 ~* w9 ]( L3 E, N6 ~Target#time dd if=/run/media/sda1/test of=/dev/null bs=1024

. x4 l0 @! U1 f2 t# {8 }图 72
0 e, I+ g; H3 }9 b; n1 d
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。
: u; w% c4 u# q% B) U! H3 R. n

• USB DEVICE模式功能测试
  0 Q3 \* Y! c# T$ s* S3 I0 D# }& k+ R

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。
& A/ _/ {; L6 u) e7 N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。
6 M/ t# a  O9 K( KTarget#cd /boot/
& `+ T  u, w! s3 e8 w7 aTarget#cp tl437x-usb-device.dtb tl437x-evm.dtb
Target#reboot

' x  m3 \) ?9 a3 R6 T; U8 Y( Y图 73

• DEVICE模式SD卡读写速度测试
  " x/ v+ I& M- n+ t

执行如下命令将评估板系统启动卡BOOT分区模拟为存储盘。
+ f9 S: T: s) n, ]3 ~2 l/ V- a  gTarget#modprobe g_mass_storage file=/dev/mmcblk0p1 removable=1

7 L' `4 F1 @; ?7 R' n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。
  Q$ R0 ^) }% N4 l
图 75

0 x7 D$ t9 j4 D% O% k& r3 o5 k  V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。

" L0 y( L9 R9 V0 s# b+ O图 76

# h2 Y: ]9 w( z+ G2 ?% K6 z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。

: M! _& X, b" d5 g$ b图 77
- [8 S6 C) i0 o$ T8 d8 K
4 Z/ W9 ^! }; Z8 o- r+ k6 _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。
# E, h0 I5 S; M; I

• 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。
% P# N2 f* ~: a' m# t' OTarget# dd if=/dev/zero of=/dev/shm/test bs=1M count=50
$ `% t! q- p/ MTarget# modprobe g_mass_storage file=/dev/shm/test removable=1

图 78
& k1 q+ p7 f/ E
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。
2 H* S# H/ l9 h0 t$ z
0 H- U2 w2 w2 e2 y& ?( [6 Y# d图 79
# _2 B+ I/ s' s) O( O  {9 w

图 80
- Z9 ^& d4 R% j
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。
! Q/ ~- O4 S, e. Z# _
# ~( N( g( n# y" F- U0 l0 s6 u图 81
1 Q; j. [+ b& s7 I  `/ u
- x9 t7 W  ]# ?8 I3 k; B" b8 d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
3 o& D3 A: Y9 Z- ^& u5 S" p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。

1 V: o: p! @9 u3 u5 R

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很详细，楼主很用心，手动给楼主点赞