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嵌入式工业开发板基础测试手册——基于NXP iMX6ULL开发板（1）

2023-5-3 22:41:15 2395 嵌入式 Linux

0 前言本文档适用开发环境： Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit 虚拟机：VMware15.1.0 Linux开发环境：Ubuntu18.04.4 64bit U-Boot：U-Boot-2020.04 Kernel：Linux-5.4.70 Linux SDK：5.4.70_2.3.0 进行本文档操作前，请先按照调试工具安装、Linux开发环境搭建相关文档，安装SecureCRT串口调试终端、VMware虚拟机等相关软件。本文档主要提供评估板的硬件资源测试方法。无特殊说明情况下，默认使用USB TO UART1作为调试串口，使用Linux系统启动卡（SD启动模式）启动系统，通过路由器与PC机进行网络连接。基于测试板卡：创龙科技TLIMX6U-EVM是一款基于NXP i.MX 6ULL的ARM Cortex-A7高性能低功耗处理器设计的评估板，由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。评估板接口资源丰富，引出双路网口、双路RS485、双路CAN、三路USB、多路DI/DO、LCD等接口，板载WIFI、Bluetooth模块，支持LoRa、NB-IoT、Zigbee、4G模块，可选配外壳直接应用于工业现场，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。评估板快速测试系统启动测试接入电源，并使用Micro USB线连接PC机和评估板的USB TO UART1调试串口。打开设备管理器，确认评估板USB TO UART1调试串口对应的COM端口号。图 1 图 2 打开串口调试终端SecureCRT，选择对应的COM端口号，设置波特率为115200，8N1，无校验位。建立串口连接，如下图所示。图 3 将Linux系统启动卡插入评估板Micro SD卡槽，将启动方式选择拨码开关拨为010100(1~6)，此档位为SD启动模式。将评估板上电启动，串口调试终端会打印如下类似启动信息。图 4 图 5 备注：由于我司提供的Linux系统保留了部分官方驱动配置，且实际未使用到相关驱动的部分功能，因此在内核启动过程中驱动会打印部分警告信息。此类警告信息不会影响系统的正常运行，请忽略即可。图 6 图 7 核心板LED在系统启动过程中的变化说明如下：评估板上电后，电源指示灯LED0点亮；随后U-Boot第一阶段启动，LED1点亮；紧接着U-Boot第二阶段启动，LED2点亮；直至内核启动运行时，LED2熄灭，LED1进行心跳闪烁。图 8 系统启动后会自动登录root用户，说明使用Linux系统启动卡启动评估板成功。图 9 如需从NAND FLASH启动评估板，请执行如下命令，一键固化Linux系统至NAND FLASH。 Target# /opt/tools/mknandboot.sh 图 10 图 11 耗时约5~10min，NAND FLASH成功固化Linux系统，同时串口调试终端打印提示信息。评估板断电，将Linux系统启动卡从评估板Micro SD卡槽中取出，将拨码开关拨为011000(1~6)，此档位为NAND FLASH启动模式。评估板重新上电后，将从NAND FLASH启动系统。文件传输测试 PC机和评估板之间传送文件的常见方式如下：通过Linux系统启动卡、U盘等存储介质方式拷贝。通过NFS、TFTP、OpenSSH等网络方式拷贝。通过Linux系统启动卡将配套的系统启动卡通过读卡器插至PC机，然后将文件拷贝至系统启动卡的BOOT分区，如下图所示。图 12 将系统启动卡插至评估板Micro SD卡槽，评估板上电启动系统，进入文件系统执行如下命令查看分区信息。系统启动卡的BOOT分区挂载在评估板文件系统"/run/media/mmcblk0p1/"目录下。 Target# df Target# ls /run/media/mmcblk0p1 图 13 通过OpenSSH OpenSSH是SSH(Secure Shell)协议的免费开源实现。SSH协议族可用来进行远程控制，或在计算机之间传送文件，评估板文件系统默认已支持SSH库。在Ubuntu系统执行如下命令，查询是否已安装OpenSSH。 Host# ssh 图 14 可看到系统已自带OpenSSH。如未安装，请先自行正确安装OpenSSH。将评估板ETH1 RMII网口通过网线连接至路由器。在评估板上执行如下命令可自动获取到IP，如下图所示。"-i"用于指定网卡，eth0为网卡名字，请根据实际情况修改。 Target# udhcpc -i eth0 图 15 执行如下命令可查询IP地址。本次查询到的IP地址是192.168.0.237。 Target# ifconfig 图 16 使用OpenSSH从PC机传输文件至评估板执行如下命令在Ubuntu系统中新建文件test1，并使用OpenSSH命令将test1文件拷贝至评估板文件系统根目录。 Host# touch test1 //新建文件 Host# scp test1 root@192.168.0.237:/ 图 17 如出现提示"Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?"，请输入：yes。在评估板文件系统执行如下命令可看到从PC机拷贝的文件，如下图所示。 Target# ls / 图 18 使用OpenSSH从评估板传输文件至PC机执行如下命令在评估板文件系统根目录新建一个测试文件test2。 Target# cd / Target# touch test2 图 19 在Ubuntu系统中执行如下OpenSSH命令将评估板测试文件test2拷贝至PC机"/home/tronlong/IMX6/"目录下。如传输内容为文件夹，请在scp后面添加参数"-r"。 Host# sudo scp root@192.168.0.237:/test2 /home/tronlong/IMX6/ Host# ls /home/tronlong/IMX6/ 图 20 使用OpenSSH登录至评估板文件系统在Ubuntu系统中执行如下命令可通过OpenSSH登录评估板文件系统。 Host# sudo ssh root@192.168.0.237 图 21 如需退出登录，请执行exit或者logout命令。 LED测试进入评估板文件系统，执行如下命令逐盏熄灭、点亮评估底板LED。 Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制LED1灭 Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制LED1亮 Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led1/brightness //控制LED2灭 Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led1/brightness //控制LED2亮图 22 按键测试用户输入按键测试评估板包含两个用户输入按键KEY2和KEY3。进入评估板系统，执行如下命令查看按键事件号。 Target# cat /proc/bus/input/devices 图 23 从上图中可看到按键事件号为event1，执行如下命令，分别按下KEY2、KEY3进行按键测试，串口调试终端将会打印如下类似信息，其中"0094"表示KEY2，"0095"表示KEY3。按"Ctrl + C"可终止测试命令。 Target# od -x /dev/input/event1 图 24 ON/OFF按键测试评估板上电启动后，长按ON/OFF(KEY1)按键5s，系统将休眠，同时核心板用户指示灯与电源指示灯全部熄灭。接着长按ON/OFF(KEY1)按键1s，系统将重新启动，同时串口调试终端将会打印如下类似启动信息。图 25 时钟设置测试 Linux系统中分系统时钟（软件时钟）和RTC时钟（硬件时钟），系统时钟掉电即会消失，RTC时钟在安装电池的情况下会长期运行。如需使用外部RTC时钟，请将ML2032（3V可充）或CR2032（3V不可充）电池安装至RTC纽扣电池座。如下为时钟相关的常用命令。查看系统时钟 Target# date 图 26 查看RTC时钟 Target# hwclock -u 图 27 设置系统时间 Target# date -s "2022-04-15 08:30:00" //设置时间：2022年4月15日8点30分00秒 Target# date 图 28 同步系统时钟至RTC时钟 Target# hwclock --systohc -u Target# hwclock -u 图 29 同步RTC时钟至系统时钟 Target# hwclock --hctosys -u 图 30 DDR读写测试 DDR读写速度受实际情况影响，测试速率以具体情况为准，如下测试数据仅供参考。 DDR读速度测试进入评估板系统，执行如下命令对DDR进行读速度测试。 Target# bw_mem 50M rd 图 31 测试从DDR中读取50MByte数据，可看到本次测试的读速度为1014.05MB/s。 DDR写速度测试进入评估板系统，执行如下命令对DDR进行写速度测试。 Target# bw_mem 50M wr 图 32 测试写入50MByte数据至DDR中，可看到本次测试的写速度为492.39MB/s。 DDR拷贝速度测试进入评估板系统，执行如下命令对DDR进行拷贝速度测试。 Target# bw_mem 30M cp 图 33 测试拷贝30MByte数据至DDR中，可看到本次测试的拷贝速度为255.96MB/s。 0
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