前 言

本文旨在提供評(píng)估板接口功能的測(cè)試指導(dǎo)，涵蓋外設(shè)接口功能驗(yàn)證及測(cè)試步驟，旨在幫助開發(fā)者和測(cè)試人員快速完成Linux系統(tǒng)下的產(chǎn)品方案驗(yàn)證與性能評(píng)估。

開發(fā)環(huán)境

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows10 64bit

Linux開發(fā)環(huán)境：VMware16.2.5、Ubuntu22.04.4 64bit

LinuxSDK開發(fā)包：LinuxSDK-[版本號(hào)]（基于RK3506_LINUX6.1_SDK_Release_V1.1.0_20241128）

評(píng)估板系統(tǒng)版本：U-Boot-2017.09、Linux-6.1.99、Buildroot-2024.02

交叉編譯工具鏈：

備注：本文基于256MByteNAND FLASH、256MByteDDR3配置核心板進(jìn)行測(cè)試，不同配置型號(hào)核心板實(shí)測(cè)結(jié)果可能存在偏差，請(qǐng)以實(shí)際測(cè)試結(jié)果為準(zhǔn)。

術(shù)語表

為便于閱讀，下表對(duì)文檔出現(xiàn)的關(guān)鍵術(shù)語進(jìn)行解釋；對(duì)于廣泛認(rèn)同釋義的術(shù)語，在此不做注釋。

注意事項(xiàng)

為保障處理器使用壽命，滿足更多工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景要求，我司已將RK3506J/RK3506B處理器Cortex-A7核心最高主頻默認(rèn)配置為1.2GHz。

NAND FLASH配置評(píng)估板支持通過板載NAND FLASH和系統(tǒng)啟動(dòng)卡啟動(dòng)系統(tǒng)。eMMC配置評(píng)估板僅支持通過板載eMMC啟動(dòng)系統(tǒng)。

無特殊說明情況下，本文默認(rèn)基于NAND FLASH配置評(píng)估板進(jìn)行測(cè)試，通過板載NAND FLASH啟動(dòng)系統(tǒng)。默認(rèn)使用USB TO UART0接口作為調(diào)試串口，并將評(píng)估板通過路由器與PC機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。

評(píng)估板出廠時(shí)未固化最新系統(tǒng)鏡像至NANDFLASH/eMMC存儲(chǔ)。為確保您體驗(yàn)到我司提供的最新系統(tǒng)功能，建議您參考《Linux系統(tǒng)固化手冊(cè)》文檔，按照指引將最新系統(tǒng)鏡像固化至NANDFLASH/eMMC。

使用概要

本小節(jié)主要描述評(píng)估板設(shè)備樹使用說明，以及匯總說明評(píng)估板接口性能測(cè)試結(jié)果。

評(píng)估板設(shè)備樹使用說明

由于部分外設(shè)功能之間存在引腳復(fù)用關(guān)系，因此需通過不同的設(shè)備樹文件進(jìn)行區(qū)分。我司已提供各項(xiàng)支持不同功能的內(nèi)核鏡像（已包含對(duì)應(yīng)的設(shè)備樹文件），位于產(chǎn)品資料“4-軟件資料LinuxKernelimagelinux-6.1.99-[版本號(hào)]-[Git序列號(hào)]”目錄下，具體說明如下。

以下內(nèi)核鏡像適用于NAND FLASH配置評(píng)估板，同時(shí)支持系統(tǒng)啟動(dòng)卡。

以下內(nèi)核鏡像僅適用于eMMC配置評(píng)估板。

評(píng)估板接口測(cè)試匯總

評(píng)估板接口功能測(cè)試結(jié)果匯總說明如下表所示。

系統(tǒng)啟動(dòng)測(cè)試

評(píng)估板接入電源，將HDMI顯示器與評(píng)估板HDMIOUT接口連接，并使用Type-C線將評(píng)估板的USB TO UART0調(diào)試串口連接至PC機(jī)。評(píng)估板硬件連接如下圖所示。

圖1

備注：如需通過SD方式啟動(dòng)評(píng)估板（僅限NAND FLASH配置評(píng)估板），可參考《Linux系統(tǒng)固化手冊(cè)》文檔將Micro SD卡制作成系統(tǒng)啟動(dòng)卡，再將其插至Micro SD卡槽使用。

圖2

打開設(shè)備管理器，確認(rèn)評(píng)估板USB TO UART0調(diào)試串口對(duì)應(yīng)的COM端口號(hào)。

圖 3

圖 4

打開串口調(diào)試終端SecureCRT，選擇對(duì)應(yīng)的COM端口號(hào)，設(shè)置波特率為115200，8N1，無校驗(yàn)位。建立串口連接，如下圖所示。

圖 5

系統(tǒng)上電后，由CPU內(nèi)部BootRom的引導(dǎo)代碼依次從NAND FLASH、eMMC/SD卡、USB接口檢測(cè)SPL啟動(dòng)程序，從第一個(gè)包含SPL啟動(dòng)程序的設(shè)備開始啟動(dòng)。SPL啟動(dòng)后，將優(yōu)先從SD系統(tǒng)卡（非常規(guī)SD卡）引導(dǎo)U-Boot鏡像，否則，將從原啟動(dòng)設(shè)備引導(dǎo)U-Boot鏡像。

詳情請(qǐng)查閱“Rockchip官方參考文檔/Common/MMC/”目錄下的官方參考文檔《Rockchip_Developer_Guide_SD_Boot_CN》。

系統(tǒng)啟動(dòng)后將自動(dòng)登錄root用戶，調(diào)試串口會(huì)打印如下類似啟動(dòng)信息。"Bootdev(atags)：mtd1"表示從NAND FLASH啟動(dòng)。

備注："Bootdev(atags)：mmc0"表示從eMMC或系統(tǒng)啟動(dòng)卡啟動(dòng)。

圖 6

核心板LED在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中的變化說明如下：

評(píng)估板上電后，電源指示燈LED1點(diǎn)亮；U-Boot啟動(dòng)階段點(diǎn)亮LED2；隨后Linux內(nèi)核啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，LED2閃爍；Linux內(nèi)核穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，LED2進(jìn)行心跳閃爍。

圖7

同時(shí)，HDMI顯示屏將顯示如下界面。

圖8

評(píng)估板快速測(cè)試

LED測(cè)試

評(píng)估底板用戶可編程指示燈LED1對(duì)應(yīng)的GPIO為GPIO4_B3。

進(jìn)入評(píng)估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令控制LED亮滅。

Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led0/brightness

Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led0/brightness

圖 9

按鍵測(cè)試

評(píng)估底板包含1個(gè)系統(tǒng)復(fù)位按鍵RESET(KEY1)，1個(gè)Maskrom按鍵Maskrom(KEY2)，2個(gè)用戶輸入按鍵：USER1(KEY3)、USER2(KEY4)。

系統(tǒng)復(fù)位按鍵測(cè)試

評(píng)估板上電，按下系統(tǒng)復(fù)位按鍵RESET(KEY1)，核心板板載LED2停止閃爍；松開按鍵后，系統(tǒng)將會(huì)重新啟動(dòng)。

Maskrom按鍵測(cè)試

執(zhí)行如下命令，查看Maskrom按鍵對(duì)應(yīng)的事件號(hào)。其中Maskrom(KEY2)對(duì)應(yīng)的按鍵事件號(hào)為event0。

Target# cat /proc/bus/input/devices

圖 10

執(zhí)行如下命令，按下Maskrom(KEY2)進(jìn)行按鍵測(cè)試，可看到如下打印信息，按"Ctrl + C"可終止測(cè)試命令。

Target# od -x /dev/input/event0

圖 11

用戶輸入按鍵測(cè)試

執(zhí)行如下命令，查看用戶輸入按鍵對(duì)應(yīng)的事件號(hào)。其中USER1(KEY3)對(duì)應(yīng)的按鍵事件號(hào)為event1，USER2(KEY4)對(duì)應(yīng)的按鍵事件號(hào)為event2。

Target# cat /proc/bus/input/devices

圖 12

執(zhí)行如下命令，按下USER1(KEY3)進(jìn)行按鍵測(cè)試，可看到如下打印信息，按"Ctrl + C"可終止測(cè)試命令。

Target# od -x /dev/input/event1

圖 13

執(zhí)行如下命令，按下USER2(KEY4)進(jìn)行按鍵測(cè)試，可看到如下打印信息，按"Ctrl + C"可終止測(cè)試命令。

備注：由于用戶按鍵USER2(KEY4)引腳與SARADC復(fù)用，因此需將SARADC相關(guān)寄存器配置為GPIO功能。

Target# io -4 0xff4d8840 0x00f000f0 //配置為GPIO功能

Target# od -x /dev/input/event2

圖 14

外部RTC測(cè)試

請(qǐng)將ML2032（3V可充）或CR2032（3V不可充）電池安裝至RTC紐扣電池座，進(jìn)行外部RTC測(cè)試。

備注：使用CR2032不可充電電池時(shí)，請(qǐng)勿將跳線帽插入J3接口。

Linux系統(tǒng)中分系統(tǒng)時(shí)鐘（軟件時(shí)鐘）和RTC時(shí)鐘（硬件時(shí)鐘），系統(tǒng)時(shí)鐘掉電即會(huì)消失，RTC時(shí)鐘在安裝電池的情況下會(huì)長(zhǎng)期運(yùn)行。

查看外部RTC設(shè)備節(jié)點(diǎn)

執(zhí)行如下命令，可查看到外部RTC設(shè)備節(jié)點(diǎn)為"/dev/rtc0"。

Target# ls /dev/rtc*

圖 15

Target# dmesg | grep rtc

圖 16

查看系統(tǒng)時(shí)鐘
Target# date

圖 17

設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間并同步系統(tǒng)時(shí)鐘至RTC時(shí)鐘

Target# date -s "2025-4-11 8:30:00" //設(shè)置時(shí)間：2025年4月11日8點(diǎn)30分00秒

Target# hwclock -w -f /dev/rtc0

Target# hwclock -f /dev/rtc0

圖 18

將評(píng)估板斷電，放置一斷時(shí)間后，重新上電，執(zhí)行如下命令查詢系統(tǒng)時(shí)間，驗(yàn)證外部RTC功能。

Target# hwclock -f /dev/rtc0

圖 19

外部看門狗測(cè)試

本小節(jié)測(cè)試評(píng)估板板載外部硬件看門狗功能。

請(qǐng)先使用跳線帽將評(píng)估板的Watchdog(J1)選擇ON檔位，使能外部看門狗。此時(shí)將評(píng)估板上電，若不執(zhí)行喂狗操作，系統(tǒng)將在大約35s內(nèi)重啟。

請(qǐng)執(zhí)行如下命令開始喂狗，喂狗期間系統(tǒng)不會(huì)重啟。

Target# echo 272 > /sys/class/gpio/export

Target# echo out > /sys/class/gpio/gpio272/direction

Target# while true; do echo 1 > /sys/class/gpio/gpio272/value;sleep 1;echo 0 > /sys/class/gpio/gpio272/value;sleep 1; done

圖 20

按"Ctrl + C"停止喂狗，系統(tǒng)將在大約35s內(nèi)重啟。

DDR讀寫測(cè)試

DDR讀寫速度受DDR物料型號(hào)、測(cè)試方法、測(cè)試數(shù)據(jù)大小影響，測(cè)試速率以具體情況為準(zhǔn)，如下測(cè)試數(shù)據(jù)僅供參考。

執(zhí)行如下命令，查詢DDR的可用容量。

Target# free -m

圖 21

DDR讀速度測(cè)試

進(jìn)入評(píng)估板系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令對(duì)DDR進(jìn)行讀速度測(cè)試。

Target# bw_mem -P 3 -N 10 32M frd

圖 22

本次測(cè)試從DDR讀取32MByte數(shù)據(jù)，可看到本次測(cè)試的讀速度為2121.13MB/s。

DDR寫速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令對(duì)DDR進(jìn)行寫速度測(cè)試。

Target# bw_mem -P 3 -N 10 32M fwr

圖 23

本次測(cè)試寫入32MByte數(shù)據(jù)至DDR，可看到本次測(cè)試的寫速度為2180.08MB/s。

DDR拷貝速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令對(duì)DDR進(jìn)行拷貝速度測(cè)試。

Target# bw_mem -P 3 -N 10 32M fcp

圖 24

本次測(cè)試拷貝32MByte數(shù)據(jù)至DDR，可看到本次測(cè)試的拷貝速度為1004.27MB/s。

Stream帶寬測(cè)試

執(zhí)行如下命令對(duì)DDR進(jìn)行Stream帶寬測(cè)試。

Target# stream -M 32M -P 3 -N 10

圖 25

參數(shù)解析：

copy：先訪問一個(gè)內(nèi)存單元讀出其中的值，再將值寫入至另一個(gè)內(nèi)存單元；

scale：先從內(nèi)存單元讀出其中的值，作一個(gè)乘法運(yùn)算，再將結(jié)果寫入至另一個(gè)內(nèi)存單元；

add：先從內(nèi)存單元讀出兩個(gè)值，做加法運(yùn)算，再將結(jié)果寫入至另一個(gè)內(nèi)存單元；

triad：表示將copy、scale、add三種操作組合進(jìn)行測(cè)試。

NAND FLASH讀寫測(cè)試

本章節(jié)僅支持NAND FLASH配置評(píng)估板，若使用eMMC配置評(píng)估板可跳過此步驟。

請(qǐng)先參考《Linux系統(tǒng)固化手冊(cè)》文檔將系統(tǒng)鏡像update-nand.img固化至NANDFLASH，再進(jìn)行NANDFLASH讀寫測(cè)試。請(qǐng)通過NAND FLASH啟動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令，查看NANDFLASH分區(qū)信息。本次選取userdata作為測(cè)試分區(qū)，測(cè)試過程會(huì)擦除分區(qū)內(nèi)容，請(qǐng)務(wù)必做好數(shù)據(jù)備份。

備注：建議優(yōu)先選用userdata分區(qū)進(jìn)行測(cè)試，若使用其他分區(qū)測(cè)試可能會(huì)導(dǎo)致文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)損壞。

Target# cat /proc/mtd

圖 26

NAND FLASH寫速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令，擦除NAND FLASH分區(qū)。

Target# flash_erase /dev/mtd7 0 0

圖 27

執(zhí)行如下命令，進(jìn)行NAND FLASH寫速度測(cè)試。

Target# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

Target# time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd7 bs=128k count=176

圖 28

參數(shù)解析：

bs=128k：同時(shí)設(shè)置讀入/輸出的塊大小為128k個(gè)字節(jié)。

count=176：拷貝176個(gè)塊。

此處一共寫入128x 1024x 176/1000/1000MByte=23.0MByte測(cè)試數(shù)據(jù)至NAND FLASH，可看到本次測(cè)試NAND FLASH寫速度約為：23.07MByte /3.946s ≈ 5.8MB/s。

NAND FLASH讀速度測(cè)試

若已對(duì)NAND FLASH進(jìn)行寫速率測(cè)試，需先執(zhí)行如下命令擦除NAND FLASH分區(qū)，否則無法正常測(cè)試。

Target# flash_erase /dev/mtd7 0 0

圖 29

執(zhí)行如下命令，進(jìn)行NAND FLASH讀速度測(cè)試。

Target# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

Target# time dd if=/dev/mtd7 of=/dev/null bs=128k count=176

圖 30

此處一共從NAND FLASH讀取128x 1024x 176/1000/1000MByte= 23.0MByte測(cè)試數(shù)據(jù)，可看到本次測(cè)試NAND FLASH讀速度約為：23.07MByte /1.650s ≈ 13.9MB/s。

eMMC讀寫測(cè)試

本章節(jié)僅支持eMMC配置評(píng)估板，若使用NAND FLASH配置評(píng)估板可跳過此步驟。

請(qǐng)先參考《Linux系統(tǒng)固化手冊(cè)》文檔將產(chǎn)品資料“4-軟件資料LinuxMakesdboot”目錄下的update-emmc.img系統(tǒng)鏡像固化至eMMC，再進(jìn)行eMMC讀寫測(cè)試。

評(píng)估板上電，系統(tǒng)將從eMMC啟動(dòng)。執(zhí)行如下命令查看eMMC分區(qū)信息。

Target# fdisk -l

圖 31

eMMC寫速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令對(duì)eMMC設(shè)備進(jìn)行寫速度測(cè)試。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=psync -iodepth=1 -iodepth_batch=1 -iodepth_low=1 -iodepth_batch_complete=1 -direct=1 -rw=write -bs=1024K -size=1024M -numjobs=1 -thread -group_reporting -name=write_job -ramp_time=1 -allow_mounted_write=1

圖 32

此處一共寫1024MByte測(cè)試數(shù)據(jù)至eMMC設(shè)備，可看到本次測(cè)試的eMMC設(shè)備寫速度約為49.5MB/s。

eMMC讀速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令對(duì)eMMC設(shè)備進(jìn)行讀速度測(cè)試。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=psync -iodepth=1 -iodepth_batch=1 -iodepth_low=1 -iodepth_batch_complete=1 -direct=1 -rw=read -bs=1024K -size=1024M -numjobs=1 -thread -group_reporting -name=read_job -ramp_time=1

圖 33

此處從eMMC設(shè)備中一共讀出1024MByte數(shù)據(jù)，可看到本次測(cè)試的eMMC設(shè)備讀速度約為65.2MB/s。

Micro SD接口讀寫測(cè)試

本章節(jié)僅支持NAND FLASH配置評(píng)估板，若使用eMMC配置評(píng)估板可跳過此步驟。

本次操作使用SanDisk品牌、128GByte容量的Micro SD卡來測(cè)試評(píng)估板Micro SD接口性能。不同的MicroSD卡以及不同的測(cè)試方法，對(duì)Micro SD接口測(cè)試結(jié)果將造成一定差異。

請(qǐng)先取出系統(tǒng)啟動(dòng)卡，評(píng)估板上電，系統(tǒng)將從NANDFLASH啟動(dòng)。再將系統(tǒng)啟動(dòng)卡插至評(píng)估板Micro SD卡槽，進(jìn)入評(píng)估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令，查看Micro SD卡信息。

Target# fdisk /dev/mmcblk0 -l

圖 34

Micro SD接口寫速度測(cè)試

進(jìn)入評(píng)估板系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令測(cè)試MicroSD接口寫速度。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=psync -iodepth=1 -iodepth_batch=1 -iodepth_low=1 -iodepth_batch_complete=1 -direct=1 -rw=write -bs=1024K -size=1024M -numjobs=1 -thread -group_reporting -name=write_job -ramp_time=1 -allow_mounted_write=1

圖 35

此處一共寫1024MByte測(cè)試數(shù)據(jù)至MicroSD卡，可看到本次測(cè)試的MicroSD接口寫速度約為39.7MB/s。

Micro SD接口讀速度測(cè)試

執(zhí)行如下命令測(cè)試MicroSD接口讀速度。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=psync -iodepth=1 -iodepth_batch=1 -iodepth_low=1 -iodepth_batch_complete=1 -direct=1 -rw=read -bs=1024K -size=1024M -numjobs=1 -thread -group_reporting -name=read_job -ramp_time=1

圖 36

此處一共讀出1024MByte的數(shù)據(jù)，可看到本次測(cè)試的MicroSD接口讀速度約為66.0MB/s。

由于篇幅過長(zhǎng)等原因，部分內(nèi)容均不逐一展示，如需獲取完整版詳細(xì)資料，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)龍科技微信公眾號(hào)或官網(wǎng)，或者評(píng)論區(qū)留言，感謝您的支持！

審核編輯 黃宇