前 言

本文旨在提供評估板接口功能的測試指導(dǎo)，涵蓋PS端外設(shè)接口功能驗(yàn)證及測試步驟（PL端外設(shè)請參考PL端工程進(jìn)行測試），旨在幫助開發(fā)者和測試人員快速完成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]（基于SDK_2025.1）

評估板系統(tǒng)版本：U-Boot-2021.01、Linux-6.1.111、Buildroot-2022.02

備注：本文基于8GByte eMMC、1GByteDDR3配置核心板進(jìn)行測試，不同配置型號核心板實(shí)測結(jié)果可能存在偏差，請以實(shí)際測試結(jié)果為準(zhǔn)。

術(shù)語表

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

表 1

注意事項(xiàng)

（1）無特殊說明情況下，默認(rèn)使用USB TO UART1接口作為調(diào)試串口，使用Linux系統(tǒng)啟動卡啟動系統(tǒng)，通過路由器與PC機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。請根據(jù)評估底板絲印將啟動方式選擇撥碼開關(guān)撥為011(1~3)，此檔位為Micro SD啟動模式。

（2）評估板出廠時可能未固化最新系統(tǒng)鏡像至eMMC存儲。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》文檔，按照指引將最新系統(tǒng)鏡像固化至eMMC。

使用概要

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

評估板接口測試匯總

評估板接口功能測試結(jié)果匯總說明如下表所示。

表 2

Linux設(shè)備節(jié)點(diǎn)說明

評估板設(shè)備名與設(shè)備驅(qū)動源碼路徑、設(shè)備文件、設(shè)備節(jié)點(diǎn)對應(yīng)如下表所示。

表 3

Linux存儲分區(qū)說明

Linux系統(tǒng)啟動卡和eMMC分區(qū)說明如下表所示，其中系統(tǒng)啟動卡對應(yīng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)為mmcblk0，eMMC對應(yīng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)為mmcblk1。

表 4

系統(tǒng)啟動測試

評估板接入電源，并使用Type-C線將評估板的USB TO UART1調(diào)試串口連接至PC機(jī)。評估板硬件連接如下圖所示。

圖 1

打開設(shè)備管理器，確認(rèn)評估板USB TO UART1調(diào)試串口對應(yīng)的COM端口號。

圖 2

圖 3

打開串口調(diào)試終端SecureCRT，選擇對應(yīng)的COM端口號，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 4

將Linux系統(tǒng)啟動卡插入評估板Micro SD卡槽，根據(jù)評估底板絲印將啟動方式選擇撥碼開關(guān)撥為011(1~3)，此檔位為Micro SD啟動模式。將評估板上電啟動，串口調(diào)試終端將會打印如下類似啟動信息。

備注："drv is sd"表示從Linux系統(tǒng)啟動卡啟動，"drv is emmc1"表示從eMMC啟動。

圖 5

系統(tǒng)啟動后會自動登陸root用戶。

圖 6

核心板LED在系統(tǒng)啟動過程中的變化說明如下：

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

圖 7

系統(tǒng)上電后，Linux系統(tǒng)啟動流程為：BootRom -> FSBL-> U-Boot ->Linux。BootRom會根據(jù)啟動模式從啟動介質(zhì)中解析BOOT.bin，并將FSBL加載至OCM，然后開始運(yùn)行FSBL。FSBL會加載BOOT.bin中剩下的文件，如果有比特流文件，則配置比特流文件。接下來將U-Boot搬運(yùn)到DDR中并啟動U-Boot，U-Boot會根據(jù)啟動參數(shù)，加載Linux鏡像、文件系統(tǒng)、設(shè)備樹等文件到DDR中，并通過bootm命令啟動Linux內(nèi)核。最終Linux啟動，并進(jìn)入終端。

詳情請查閱官方WIKI參考文檔：https://alwiki.anlogic.com/wiki/external/org/AzZaqNHH/#/page/SdAMW8ED/9y1N4KNs。

評估板快速測試

LED測試

評估底板PS端用戶可編程指示燈LED2對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)為user-led0。

進(jìn)入評估板文件系統(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 8

按鍵測試

評估底板包含1個POR復(fù)位按鍵KEY3，1個SRST復(fù)位按鍵KEY1，1個PS端用戶輸入按鍵KEY2。

（1）POR復(fù)位按鍵測試

評估板上電，按下POR復(fù)位按鍵KEY3，核心板板載LED2停止閃爍；松開按鍵后，系統(tǒng)將會重新啟動。

（2）SRST復(fù)位按鍵測試

評估板上電，按下SRST復(fù)位按鍵KEY1，核心板板載LED2停止閃爍；松開按鍵后，系統(tǒng)將會重新啟動。

（3）PS端用戶輸入按鍵測試

執(zhí)行如下命令，查看用戶輸入按鍵對應(yīng)的事件號，可知KEY2對應(yīng)的按鍵事件號為event0。

Target# cat /proc/bus/input/devices

圖 9

執(zhí)行如下命令，按下USER1(KEY2)進(jìn)行按鍵測試，可看到如下打印信息，按"Ctrl + C"可終止測試命令。

Target# od -x /dev/input/event0

圖 10

外部RTC測試

請將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測試。

備注：使用CR2032不可充電電池時，請勿將跳線帽插入J1接口。

Linux系統(tǒng)中分系統(tǒng)時鐘（軟件時鐘）和RTC時鐘（硬件時鐘），系統(tǒng)時鐘掉電即會消失，RTC時鐘在安裝電池的情況下會長期運(yùn)行。

（1）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 11

Target# dmesg | grep rtc

圖 12

（2）查看系統(tǒng)時鐘。

Target# date

圖 13

（3）設(shè)置系統(tǒng)時間并同步系統(tǒng)時鐘至RTC時鐘。

Target# date -s "2025-6-1715:50:00" //設(shè)置時間：2025年6月17日15點(diǎn)50分00秒

Target# hwclock -w -f /dev/rtc0

Target# hwclock -f /dev/rtc0

圖 14

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

Target# hwclock -f /dev/rtc0

圖 15

DDR讀寫測試

DDR讀寫速度受DDR物料型號、測試方法、測試數(shù)據(jù)大小影響，測試速率以具體情況為準(zhǔn)，如下測試數(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 16

（1）DDR讀速度測試

進(jìn)入評估板系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令對DDR進(jìn)行讀速度測試。

Target# bw_mem -P $(nproc) -N 10 128M frd

圖 17

本次測試從DDR讀取128MByte數(shù)據(jù)，可看到本次測試的讀速度為2311.26MB/s。

（2）DDR寫速度測試

執(zhí)行如下命令對DDR進(jìn)行寫速度測試。

Target# bw_mem -P $(nproc) -N 10 128M fwr

圖 18

本次測試寫入128MByte數(shù)據(jù)至DDR，可看到本次測試的寫速度為1629.69MB/s。

（3）DDR拷貝速度測試

執(zhí)行如下命令對DDR進(jìn)行拷貝速度測試。

Target# bw_mem -P $(nproc) -N 10 128M fcp

圖 19

本次測試拷貝128MByte數(shù)據(jù)至DDR，可看到本次測試的拷貝速度為1661.76MB/s。

（4）Stream帶寬測試

執(zhí)行如下命令對DDR進(jìn)行Stream帶寬測試。

Target# stream -M 128M -P $(nproc) -N 10

圖 20

參數(shù)解析：

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

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

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

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

（1）DDR壓力測試

執(zhí)行如下命令對DDR進(jìn)行壓力測試。

Target# memtester 128M 1

圖 21

SPI FLASH測試

執(zhí)行如下命令，查看SPI FLASH的容量和型號，由下圖可知SPI FLASH的型號為GD25Q64，容量為8192KByte。

Target# dmesg | grep spi-nor

圖 22

（1）SPI FLASH擦除測試

執(zhí)行如下命令，擦除SPI FLASH分區(qū)。

Target# flash_erase /dev/mtd0 0 0

圖 23

執(zhí)行如下命令，全部數(shù)據(jù)為ffff即已正確擦除。

Target# mtd_debug read /dev/mtd0 0 0x00800000 mtd.data

Target# hexdump -x mtd.data

圖 24

（2）SPI FLASH寫速度測試

執(zhí)行如下命令，查看mtd分區(qū)。

Target# cat /proc/mtd

圖 25

執(zhí)行如下命令，進(jìn)行SPI FLASH寫速度測試。

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

Target# time dd if=/dev/urandom of=/dev/mtd0 bs=64k count=128

圖 26

參數(shù)解析：

bs=64k：同時設(shè)置讀入/輸出的塊大小為64k個字節(jié)。

count=128：拷貝128個塊。

此處一共寫入128x 64 x 1024=8MByte測試數(shù)據(jù)至SPIFLASH，可看到本次測試SPI FLASH寫速度為852.2KB/s。

（3）SPI FLASH讀速度測試

執(zhí)行如下命令，進(jìn)行SPI FLASH讀速度測試。

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

Target# time dd if=/dev/mtd0 of=/dev/null bs=64k count=128

圖 27

此處一共從SPI FLASH讀取128x 64 x 1024=8MByte測試數(shù)據(jù)，可看到本次測試SPI FLASH讀速度為38.8MB/s。

（4）數(shù)據(jù)校驗(yàn)測試

執(zhí)行如下命令，進(jìn)行SPI FLASH數(shù)據(jù)校驗(yàn)測試。

Target# time dd if=/dev/urandom of=test.bin bs=64k count=128

Target# flashcp -v test.bin /dev/mtd0

圖 28

運(yùn)行上述命令在Verifying data階段無報(bào)錯，則數(shù)據(jù)校驗(yàn)正常。

eMMC讀寫測試

請將Linux系統(tǒng)啟動卡插入評估板Micro SD卡槽，請根據(jù)評估底板絲印將啟動方式選擇撥碼開關(guān)撥為011(1~3)，此檔位為Micro SD啟動模式。評估板上電，系統(tǒng)將從Linux系統(tǒng)啟動卡啟動。執(zhí)行如下命令查看eMMC分區(qū)信息。

Target# fdisk -l | grep "/dev/mmcblk1"

Target# df -h

圖 29

圖 30

（1）eMMC寫速度測試

執(zhí)行如下命令對eMMC設(shè)備進(jìn)行寫速度測試。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk1 -ioengine=libaio -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 -userspace_reap -ramp_time=1 -allow_mounted_write=1

圖 31

此處一共寫1024MByte測試數(shù)據(jù)至eMMC設(shè)備，可看到本次測試的eMMC設(shè)備寫速度約為21.2MB/s。

（2）eMMC讀速度測試

執(zhí)行如下命令對eMMC設(shè)備進(jìn)行讀速度測試。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk1 -ioengine=libaio -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 -userspace_reap -ramp_time=1

圖 32

此處從eMMC設(shè)備中一共讀出1024MByte數(shù)據(jù)，可看到本次測試的eMMC設(shè)備讀速度約為24.1MB/s。

Micro SD接口讀寫測試

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

請先參考《Linux系統(tǒng)固化手冊》文檔，按照指引將最新系統(tǒng)鏡像固化至eMMC，取出Linux系統(tǒng)啟動卡，根據(jù)評估底板絲印將啟動方式選擇撥碼開關(guān)撥為111(1~3)，此檔位為eMMC啟動模式。評估板上電，系統(tǒng)將從eMMC啟動。系統(tǒng)啟動后再將Linux系統(tǒng)啟動卡插至評估板Micro SD卡槽，進(jìn)入評估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令，查看Micro SD卡信息。

Target# fdisk -l | grep "/dev/mmcblk0"

Target# df -h

圖 33

（1）Micro SD接口寫速度測試

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

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=libaio -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 -userspace_reap -ramp_time=1 -allow_mounted_write=1

圖 34

此處一共寫1024MByte測試數(shù)據(jù)至MicroSD卡，可看到本次測試的MicroSD接口寫速度約為19.8MB/s。

（2）Micro SD接口讀速度測試

執(zhí)行如下命令測試MicroSD接口讀速度。

Target# fio -filename=/dev/mmcblk0 -ioengine=libaio -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 -userspace_reap -ramp_time=1

圖 35

此處一共讀出1024MByte的數(shù)據(jù)，可看到本次測試的MicroSD接口讀速度約為23.8MB/s。

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

審核編輯 黃宇