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Tronlong创龙科技

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恩智浦NXP i.MX 6ULL评估板测试手册(中)

本帖最后由 Tronlong创龙科技 于 2023-6-14 14:26 编辑

目录
1.9         串口测试
1.9.1     RS232 UART2串口
1.9.2     RS485 UART3/RS485 UART4串口
1.10       CAN接口测试
1.11       USB接口测试
1.11.1   USB HOST模式读写测试
1.11.2   USB DEVICE模式功能测试
1.12       7英寸LCD显示屏测试
1.12.1    显示功能测试
1.12.2    背光功能测试
1.12.3    触摸功能测试
1.13       外部看门狗测试
1.14       I/O接口测试
1.15       网络接口测试
1.16       网络静态IP设置

前  言
本案例适用开发环境:
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。

注:本案例采用的评估板为创龙科技TLIMX6U-EVM,它是一款基于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。
评估板正视图

1.9    串口测试
1.9.1           RS232 UART2串口
使用RS232交叉串口母母线、USB转RS232公头串口线,将评估板的RS232 UART2串口连接至PC机的USB接口,如下图所示。

图 40

打开设备管理器,本次测试中调试串口USB TOUART1端口号为COM19,RS232 UART2串口的端口号为COM4,如下图所示。

图 41

打开串口调试终端,COM19波特率设为115200,COM4波特率设为921600,8N1,无校验位,并建立串口连接,如下图所示。

图 42

进入评估板文件系统,在调试串口终端执行如下命令,向RS232UART2串口发送数据,RS232 UART2串口调试终端将显示接收到的数据。
Target#        stty -F /dev/ttymxc1 ispeed 921600ospeed 921600 cs8        //设置RS232 UART2串口波特率
Target#        echo tronlong > /dev/ttymxc1            //向RS232 UART2串口发送数据

图 43
图 44

在调试串口终端执行如下命令,等待接收数据。然后在RS232 UART2串口输入数据并按下回车键发送,调试串口终端将显示接收到的数据。
Target#        cat /dev/ttymxc1             //等待接收RS232 UART2串口数据

图 45
图 46


1.9.2           RS485 UART3/RS485 UART4串口
使用RS232转RS485模块、USB转RS232公头串口线,将评估板RS485 UART3或RS485 UART4串口连接至PC机的USB接口,如下图所示。
RS232转RS485模块与评估板RS485串口连接方法如下:
(1)       RS232转RS485模块485+端子,连接评估板RS485串口A端子。
(2)       RS232转RS485模块485-端子,连接评估板RS485串口B端子。
(3)       RS232转RS485模块GND端子,连接评估板RS485串口GNDI端子。

图 47

本次测试以RS485 UART3串口(设备节点为:ttymxc2)为例进行演示。如需测试RS485 UART4串口,请将设备节点修改为ttymxc3。
打开设备管理器,本次测试中调试串口USB TO UART1端口号为COM19,RS485 UART3串口的端口号为COM4,如下图所示。

图 48

打开串口调试终端,COM19、COM4波特率设为115200,8N1,无校验位,并建立串口连接,如下图所示。

图 49

进入评估板文件系统,在调试串口终端执行如下命令,与RS485 UART3串口互发数据。RS485 UART3串口测试步骤、现象与RS232 UART2串口类似。
Target#        stty -F /dev/ttymxc2 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8        //设置波特率
Target#        echo tronlong > /dev/ttymxc2            //向RS485 UART3串口发送数据

图 50
图 51

在调试串口终端执行如下命令,等待接收数据。然后在RS458 UART3串口输入数据并按下回车键发送,调试串口终端将显示接收到的数据,按"Ctrl +C"可终止测试命令。
Target#        cat /dev/ttymxc2             //等待接收RS485 UART3串口数据

图 52
图 53


1.2    CAN接口测试
请先按照调试工具安装文档安装CAN接口调试工具ECAN Tools。使用USB转CAN模块连接评估板CAN1或CAN2接口至PC机USB接口,如下图所示。

图 54

本次测试以CAN1接口(设备节点为:can0)进行演示。如需测试CAN2接口,请将设备节点修改为can1。
进入评估板文件系统,执行如下命令配置can0比特率为1MHz,并启动。
Target#        canconfigcan0 stop
Target#        canconfigcan0 bitrate 1000000
Target#        canconfigcan0 start

图 55

执行如下命令,接收PC端ECAN Tools发送的数据。
Target#        candump can0

图 56

在PC端打开ECANTools软件,选择设备类型,然后点击“打开设备”。

图 57

等待软件检测到设备后,波特率选择1000K,点击“确定”进入软件操作界面,如下图所示。

图 58

在如下数据发送界面中,点击“发送”开始发送数据。

图 59
依次向接收端发送两组数据,在ECAN Tools及串口调试终端可看到数据,如下图所示。

图 60
图 61

评估板文件系统执行如下命令,发送数据至PC端ECANTools软件,ECANTools软件收到数据说明功能正常。
Target#        cansend can0 --identifier=0x123 0x00 0x11 0x22 0x44 0x88 0x550xaa 0xff

图 62
图 63


1.3    USB接口测试
本章节使用SanDisk品牌、FAT32格式、16GByte容量的U盘(支持USB 3.0),对USB1 OTG和USB2 HOST接口进行测试。使用不同品牌、格式或容量的U盘,测试结果将会有所差别。

1.11.1       USB HOST模式读写测试
本小节以USB2 HOST接口进行演示,将U盘插至评估板USB2 HOST接口。如需测试USB1 OTG接口,请通过Micro OTG转USB转接头进行连接。
评估板检测到U盘后,将打印如下信息,可从中看到U盘容量和挂载名,如下图所示。

图 64

从上图可看到U盘挂载名为sda,挂载多个存储设备时,挂载名可能会变更。执行如下命令可查询挂载路径,如下图所示。
Target#        df -h

图 65

(1)      USB接口写速度测试
进入评估板文件系统,执行如下命令测试USB接口写速度。
Target#        echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
Target#        time dd if=/dev/zeroof=/run/media/sda/test bs=1024k count=200conv=fsync

图 66

此处一共写200MByte测试数据至U盘的test文件,可看到本次测试的USB接口写速度约为200MB/24.889s = 8.04MB/s。
(2)      USB接口读速度测试
进入评估板文件系统,执行如下命令测试USB接口读速度。
Target#        echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
Target#         time dd if=/run/media/sda/test of=/dev/null bs=1024

图 67

此处从test文件中一共读出200MByte的数据,可看到本次测试的USB接口读速度约为200MB/11.254s = 17.78MB/s。

1.11.2       USB DEVICE模式功能测试
本小节测试USB1 OTG接口的DEVICE模式,USB1 OTG接口可根据设备情况自动切换为HOST/DEVICE模式。请使用Micro USB数据线连接PC机与评估板USB1 OTG接口。
执行如下命令,将评估板系统启动卡BOOT分区模拟为存储盘。
Target#        modprobeg_mass_storage file=/dev/mmcblk0p1 removable=1

图 68

"/dev/mmcblk0p1/"为系统启动卡BOOT分区在评估板文件系统的挂载路径。在PC机中看到已识别为可移动磁盘,对该可移动磁盘的操作与普通U盘一样,如下图所示。

图 69


1.4    7英寸LCD显示屏测试
评估板支持7英寸LCD显示屏。请通过FFC软排线将创龙科技TL070A LCD显示屏与评估板LCD RES接口连接,如下图所示。

图 70


1.12.1       显示功能测试
评估板上电启动,进入评估板文件系统后,LCD显示屏将会显示Weston界面,说明LCD显示功能正常,如下图所示。

图 71


1.12.2       背光功能测试
LCD显示屏的背光支持亮度级数为1~7,最高亮度为7,关闭为0。执行如下命令,调节LCD显示屏背光。
Target#        echo 0 >/sys/devices/soc0/backlight-display/backlight/backlight-display/brightness
Target#        echo 7 >/sys/devices/soc0/backlight-display/backlight/backlight-display/brightness

图 72


1.12.3       触摸功能测试
(1)       触摸事件测试
进入评估板文件系统,执行如下命令,可查询到LCD显示屏触摸事件为event0。
Target#        cat /proc/bus/input/devices

图 73

执行如下命令,并在LCD显示屏中进行触摸测试,串口调试终端将会打印相关信息。
Target#        od -x /dev/input/event0

图 74

(2)       触摸校准测试
进入评估板文件系统,执行如下命令,删除校准文件,重新进行触摸校准测试。
Target#        rm /etc/udev/rules.d/ws-calibrate.rules
图 75

重启评估板,进入评估板文件系统,执行如下命令进入触摸校准界面,在LCD显示屏上依次点击校准坐标点。校准完成后,将在文件系统"/etc/udev/rules.d/"目录下生成校准文件ws-calibrate.rules,校准信息记录在该文件中。
Target#        weston-calibrator

图 76
图 77

校准完成后,执行如下命令,可在LCD显示屏进行书写校验测试。
Target#        weston-simple-touch

图 78

图 79


1.5    外部看门狗测试
评估板板载外部硬件看门狗。测试前请先将Watchdog的跳线帽选择ON档位,使能外部硬件看门狗,默认为60s超时模式。

图 80

评估板上电,将产品资料“4-软件资料\Demo\base-demos\watchdog\bin\”目录下的watchdog.sh脚本拷贝至评估板文件系统任意目录下,执行如下命令可查看程序参数。
Target#        ./watchdog.sh -h

图 81
执行如下命令系统将开始自动喂狗。然后再按“Ctrl + C”退出程序,停止喂狗,系统将在60~180s内重启。
Target#        ./watchdog.sh-g 115

图 82


1.6    I/O接口测试
将评估板断电,请通过杜邦线将J7的VDD端子连接至J6的PIN 28引脚,将GND端子连接至J6的PIN 30引脚,将DO1~DO4端子分别对应连接至DI1~DI4端子。请务必正确连接,以免损坏核心板。

图 83

评估板上电,将产品资料“4-软件资料\Demo\base-demos\iso_loopback\bin\”目录下的iso_loopback.sh脚本拷贝至评估板文件系统任意目录下。
进入评估板文件系统,在脚本所在目录下执行如下命令进行I/O回环测试。由DO1~DO4端子输出信号至DI1~DI4端子,程序将打印DI1~DI4端子接收到的实际信号。
Target#        ./iso_loopback.sh

图 84


1.7    网络接口测试
评估板配备两个百兆网口ETH1 RMII和ETH2 RMII,网卡名字对应如下:
ETH1 RMII:eth0(默认网口)。
ETH2 RMII:eth1。
请使用网线将评估板对应网口连接至路由器,然后启动评估板。测试网络接口时,绿灯常亮、黄灯闪烁表示连接正常。
(1)      网络连通测试
进入评估板文件系统,执行如下命令获取IP以及查看网口配置信息。
Target#        ifconfig

图 85

如对应网卡未自动获取到IP,请执行如下命令。"-i"用于指定网卡,eth1为网卡名字,请根据实际情况修改。不加"-i"和网卡名字,则指默认网卡eth0。
Target#        udhcpc -ieth1

图 86

如多个网口同时连接,请使用ifconfig命令关闭所有非当前测试网口,并打开当前测试网口。例如:
Target#        ifconfig eth1 down
Target#        ifconfig eth0 up
网卡名字请根据实际情况修改,down表示关闭,up表示打开。如网口未正常连接,请尝试先关闭网口再打开网口。

图 87

测试网口连接外网是否正常,以访问www.baidu.com为例,执行如下命令,"-I"代表指定网口,不加"-I"则使用默认网卡。可按"Ctrl+ C"终止ping命令。
Target#        ping www.baidu.com -I eth0

图 88

(2)     TCP带宽测试
如下使用Iperf3工具测试评估板与PC机的TCP通信带宽。若Ubuntu未安装Iperf3工具,可在Ubuntu中执行"sudo apt-getinstall iperf3"安装。
在评估板文件系统执行如下命令,查看评估板IP地址并等待PC机连接。
Target#        ifconfig
Target#        iperf3 -s

图 89

在Ubuntu系统执行如下命令测试网络通信带宽,命令中192.168.1.23为评估板IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。
Host#    iperf3 -c 192.168.1.23 -i 1

图 90
图 91

(3)     UDP带宽与丢包率测试
如下使用Iperf3工具测试评估板与PC机的网络通信带宽。
在评估板文件系统执行如下命令,查看评估板IP地址并等待PC机连接。
Target#        ifconfig
Target#        iperf3 -s

图 92

在Ubuntu系统执行如下命令测试网络通信带宽,命令中192.168.1.23为评估板IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。
Host#    iperf3 -u -c 192.168.1.23 -b 100m

图 93
图 94

1.8    网络静态IP设置
本小节以网口ETH1 RMII为例,演示网络静态IP的设置方法。
进入评估板文件系统,新建配置文件10-eth.network,如需设置多个网口静态IP,请继续新建其他配置文件,如11-eth.network。
Target#        cd /etc/systemd/network
Target#        vi 10-eth.network

图 95

在新建的配置文件中添加如下内容,设置ETH1 RMII网口IP地址、网关、DNS,实际内容请根据当前网络环境进行修改。

[Match]
Name=eth0
[Network]
DHCP=no
Address=192.168.1.251/24
Gateway=192.168.1.1
DNS=8.8.8.8

图 96

请保存退出,并执行如下命令重启网络服务,可看到评估板的IP地址已经设置生效。
Target#        systemctl restartsystemd-networkd
Target#        ifconfig

图 97

分别使用网线将评估板的ETH1 RMII网口和PC机连接至同一路由器,并启动评估板。进入文件系统后,检查网口状态,绿灯常亮、黄灯闪烁表示连接正常。
在Ubuntu执行如下命令,查看Ubuntu的IP地址。
Host#    ifconfig

图 98

进入评估板文件系统执行如下命令测试与Ubuntu网络连接是否正常。
Target#        ping 192.168.0.143 -I eth0

图 99



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