TL437x-EVM評估板測試手冊（1）

前言

本指導文檔適用開發環境：

Windows開發環境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux開發環境：Ubuntu 14.04.3 64bit

虛擬機：VMware14.1.1

U-Boot：U-Boot-2017.01

Kernel：Linux-4.9.65、Linux-RT-4.9.65

Linux Processor SDK：ti-processor-sdk-linux-rt-am437x-evm-04.03.00.05

進行本文檔操作前，請先按照調試工具安裝、Linux開發環境搭建相關文檔，安裝SecureCRT串口調試終端、VMware虛擬機、Linux Processor SDK等相關軟件。

本文檔主要提供評估板的硬件資源測試方法。無特殊說明情況下，默認使用UART0作為調試串口，使用Linux系統啟動卡啟動系統，通過路由器與PC機進行網絡連接。

1評估板快速測試

1.1系統啟動測試

接入電源，并使用Micro USB線連接PC機和評估板的USB TO UART0調試串口。

圖 1

打開設備管理器，確認評估板UART0調試串口對應的COM端口號。

圖 2

圖 3

打開串口調試終端SecureCRT，選擇對應的COM端口號，設置波特率為115200，8N1，無檢驗位。建立串口連接，如下圖所示。

圖 4

將Linux系統啟動卡插入評估板Micro SD卡槽，根據評估底板絲印將撥碼開關撥為00110（1～5），此檔位為SD卡啟動模式。將評估板上電啟動，串口終端會打印以下類似啟動信息。

圖 5

圖 6

圖 7

在系統啟動過程中的LED變化說明如下：

評估板上電后，電源指示燈D3點亮；隨后U-Boot第一階段啟動，D1點亮；緊接著U-Boot第二階段啟動，D2點亮；直到內核啟動運行時，D2熄滅，D1進行心跳閃爍；NAND FLASH進行讀寫時，D2閃爍。

系統啟動后會自動登陸root用戶，說明使用Linux系統啟動卡啟動評估板成功。

圖 8

1.2文件測試測試

PC機和評估板之間傳送文件的常見方式如下：

通過Linux系統啟動卡、U盤等存儲介質方式拷貝。

通過NFS、TFTP、OpenSSH等網絡方式拷貝。

1.2.1通過Linux系統啟動卡

將配套的系統啟動卡插到PC機，然后把需要拷貝到評估板的文件復制到系統啟動卡的BOOT分區，如下圖所示。

圖 9

將系統啟動卡插到評估板，啟動系統并執行如下命令查看分區信息。系統啟動卡的BOOT分區掛載在評估板文件系統”/run/media/mmcblk0p1”目錄下。

Target# df

Target# ls /run/media/mmcblk0p1

圖 10

1.2.2通過OpenSSH

OpenSSH是SSH（Secure SHell）協議的免費開源實現。SSH協議族可用來進行遠程控制，或在計算機之間傳送文件，評估板文件系統默認已支持SSH庫。

在Ubuntu中執行如下命令，查詢是否已安裝OpenSSH。

Host# ssh -v

圖 11

可看到系統已自帶OpenSSH。如未安裝，請先自行正確安裝OpenSSH。

將評估板RGMII ETH1網口通過網線連接到路由器。在評估板上執行如下命令可自動獲取到IP，如下圖所示。"-i"用于指定網卡，eth0為網卡名字，請根據實際情況修改。

Target# udhcpc -i eth0

圖 12

執行如下命令可查詢IP地址。本次查詢到的IP地址是192.168.0.106。

Target# ifconfig

圖 13

使用OpenSSH從PC機傳送文件到評估板

執行如下命令在Ubuntu中新建文件test1，并使用OpenSSH命令將test1文件拷貝到評估板文件系統根目錄。

Host# touch test1 //新建文件

Host# scp test1 root@192.168.0.106:/

圖 14

如出現提示”Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?”，請輸入：yes。

在評估板上執行如下命令可看到從PC機拷貝過來的文件，如下圖所示。

Target# ls /

圖 15

使用OpenSSH從評估板傳送文件到PC機

執行如下命令在評估板文件系統根目錄新建一個測試文件test2。

Target# cd /

Target# touch test2 //新建文件

圖 16

在Ubuntu上執行如下OpenSSH命令將評估板測試文件test2拷貝到PC機”/home/tronlong/test/”目錄下。如果傳輸的是文件夾，請在scp后面添加參數”-r”。

Host# sudo scp root@192.168.0.106:/test2 /home/tronlong/test/

Host# ls /home/tronlong/test/

圖 17

使用OpenSSH登錄到評估板文件系統

在Ubuntu執行如下命令可通過OpenSSH登錄評估板文件系統。

Host# sudo ssh root@192.168.0.106

圖 18

如需退出登陸，請執行exit或者logout命令。

1.3LED測試

評估底板LED與GPIO對應關系如下表所示。

表 1

D8

D9

D10

D11

GPIO5[10]

GPIO5[11]

GPIO5[12]

GPIO5[13]

逐盞點亮LED

進入評估板文件系統，執行如下命令逐盞點亮、熄滅LED。

Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制D8滅

Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制D8亮

Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led1/brightness //控制D9滅

Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led1/brightness //控制D9亮

Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led2/brightness //控制D10滅

Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led2/brightness //控制D10亮

Target# echo 0 > /sys/class/leds/user-led3/brightness //控制D11滅

Target# echo 1 > /sys/class/leds/user-led3/brightness //控制D11亮

圖 19

LED流水燈

將產品資料“4-軟件資料\Demo\platform-test-demos\led”目錄下的led_loop.sh腳本程序拷貝到評估板文件系統。進入腳本程序所在路徑，執行如下命令運行腳本程序，循環點亮LED。

Target# ./led_loop.sh

圖 20

可按”Ctrl+C”終止運行腳本程序。

在執行程序時，若提示”-ash: ./led_loop.sh: Permission denied”沒有權限，可執行命令”chmod 777 led_loop.sh”獲得執行權限。

1.4按鍵測試

評估板用戶按鍵與GPIO對應關系如下表。

表 2

KEY0

KEY1

GPIO3[7]

GPIO3[8]

進入評估板系統，執行以下命令查看按鍵事件號。

Target# cat /proc/bus/input/devices

圖 21

從上圖中可以看到按鍵事件號為event0，執行如下命令進行按鍵測試。

Target# od -x /dev/input/event0

先后按下評估板的2個用戶按鍵，可看到如下打印信息。按”Ctrl+C”可終止測試命令。

圖 22

1.5時鐘設置測試

Linux系統中分別有系統時鐘（軟件時鐘）和RTC時鐘（硬件時鐘），系統時鐘掉電即會消失，RTC時鐘在安裝電池的情況下會長期運行。

如需使用RTC時鐘，請先安裝RTC電池。以下為時鐘相關的常用命令。

查看系統時鐘

Target# date

圖 23

查看RTC時鐘

Target# hwclock -u

圖 24

設置系統時間

Target# date -s “2020-08-07?15:27:00”//設置時間：2020年8月7日15點27分00秒

Target# date

圖 25

同步系統時鐘到RTC時鐘

Target# hwclock --systohc -u

Target# hwclock -u

圖 26

同步RTC時鐘到系統時鐘

Target# hwclock --hctosys -u

圖 27

1.6CAN總線測試

評估板有兩個CAN接口，測試方法為：將兩個CAN接口連接，測試兩個CAN接口互相收發數據的正確性。

圖 28

請按如下方法連接兩個CAN接口。

CAN0接口H端子，連接CAN1接口H端子。

CAN0接口L端子，連接CAN1接口L端子。

CAN0接口GND端子，連接CAN1接口GND端子。

進入評估板文件系統，并執行如下命令查看CAN設備。

Target# cat /proc/net/dev

圖 29

執行如下命令可查看CAN配置命令的使用方法。

Target# canconfig --help

圖 30

將產品資料“4-軟件資料\Demo\platform-test-demos\can_test”文件夾下的兩個腳本程序canconfig-can0-1.sh和can0-to-can1-test.sh拷貝到評估板文件系統任意路徑下。在腳本程序所在路徑執行如下命令運行腳本程序，測試CAN接口通信功能。

Target# ./canconfig-can0-1.sh

圖 31

Target# ./can0-to-can1-test.sh

圖 32

腳本程序的任務是從CAN0發送20幀預設數據到CAN1，同時從CAN1發送20幀預設數據到CAN0，并保存此兩組數據到can0to1data.txt和can1to0data.txt文件。

圖 33

打開當前目錄下生成的can0to1data.txt和can1to0data.txt文件，查看文件內容數是否和下圖一致。如一致則表示CAN通信功能正常。

Target# cat can0to1data.txt

Target# cat can1to0data.txt

圖 34

1.7FRAM讀寫測試

本小節對評估板FRAM進行讀寫測試。

執行如下命令，將字符串數據寫到FRAM。

Target# echo "www.tronlong.com" > /sys/devices/platform/44000000.ocp/4819c000.i2c/i2c-2/2-0050/eeprom

執行如下命令，讀取寫入到FRAM的數據。

Target# head -c 16?/sys/class/i2c-adapter/i2c-2/2-0050/eeprom

圖 35

1.8DDR讀寫測試

Linux系統啟動時，在U-Boot階段完成DDR的初始化，并打印DDR實際容量，如下圖所示。

圖 36

DDR讀寫速度受實際情況影響，測試速率以具體情況為準，以下測試數據僅供參考。

DDR讀速度測試

進入評估板系統，執行如下命令對DDR讀速度測試。

Target# bw_mem 100M rd

圖 37

測試從DDR中讀取100MByte數據，可看到本次測試的讀速度約為：375.03MB/s。

DDR寫速度測試

進入評估板系統，執行如下命令對DDR寫速度測試。

Target# bw_mem 100M wr

圖 38

測試寫入100MByte數據到DDR中，可看到本次測試的寫速度約為：275.43MB/s。

DDR拷貝速度測試

進入評估板系統，執行如下命令對DDR拷貝速度測試。

Target# bw_mem 100M cp

圖 39

測試拷貝100MByte數據到DDR中，可看到本次測試的拷貝速度約為：195.63MB/s。

1.9SD卡讀寫測試

本小節使用評估板配套的Linux系統啟動卡來測試SD卡的讀寫速度。不同的SD卡以及不同大小的測試文件，對SD卡的測試結果會造成一定差異。評估板啟動后，Linux系統啟動卡的BOOT分區將會掛載在文件系統”/run/media/mmcblk0p1”目錄下。

Target# ls?/run/media/mmcblk0p1

圖 40

SD卡寫速度測試

進入評估板系統，執行以下命令測試SD寫速度。

Target# time dd if=/dev/zero of=/home/root/test bs=1024K count=200

time命令有計時作用，dd用于復制，從if(input file)文件讀出，寫到of(output file)指定的文件，bs是每次寫塊的大小，count是讀寫塊的數量。

“if=/dev/zero”不產生IO，即不斷輸出數據，可用來測試純寫速度。

圖 41

此處一共寫200MByte測試數據到SD卡的test文件，可看到本次測試的SD卡寫速度約為：200MB/12.70s=15.75MB/s。

SD卡讀速度測試

測完寫速度之后，重啟評估板，并執行以下命令測試SD卡讀速度。

Target# time dd if=/home/root/test of=/dev/null bs=1024K

“of=/dev/null”不產生IO，即不斷接收數據，可用來測試純讀速度。

圖 42

此處從test文件中一共讀出200MByte的數據，可看到本次測試的SD卡讀速度約為：200MB/9.93s=20.14MB/s。

1.10NAND FLASH讀寫測試

本小節對NAND FLASH的MTD6分區進行讀寫速度測試。MTD6是NAND FLASH的備份分區，一般存放小型文件系統，大小為32MByte。讀寫測試會將該分區內容擦除，請做好數據備份。

執行如下命令查詢NAND FLASH分區，確認MTD6分區大小（讀寫請勿超出分區大小），將該分區內容擦除。

Target# cat /proc/mtd

Target# flash_erase /dev/mtd6?0?0

圖 43

NAND FLASH寫速度測試

進入評估板系統，執行如下命令對NAND FLASH進行寫速度測試。

Target# time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd6?bs=1024k?count=30

圖 44

此處一共寫30MByte測試數據到NAND FLASH的MTD6分區下，可看到本次測試的NAND FLASH寫速度約為：30MB/6.62s=4.53MB/s。

NAND FLASH讀速度測試

重啟評估板，進入評估板系統，執行如下命令對NAND FLASH進行讀速度測試。

Target# time dd if=/dev/mtd6?of=/dev/null?bs=1024k

圖 45

此處從NAND FLASH的MTD6分區讀取30MByte數據，可看到本次測試的NAND FLASH讀速度約為：30MB/2.59s=11.58MB/s。

1.11調試串口切換測試

1.11.1調試串口切換測試UART3

使用RS232交叉串口母線、USB轉RS232公頭串口線，將評估板的RS232串口連接到PC機的USB接口，如下圖所示。

圖 46

打開設備管理器，確認RS232串口的COM端口號，如下圖所示。

圖 47

打開串口調試終端，選擇正確的COM口，波特率為115200，8N1，無檢驗位，并建立串口連接，如下圖所示。

圖 48

進入評估板文件系統，執行如下命令將調試串口切換為RS232串口。

Target# setsid getty 115200?ttyS3

圖 49

執行命令后，將會在新建的RS232串口會話框中打印如下類似登錄信息，請輸入用戶名root并按回車鍵登陸，如下圖所示。

圖 50

1.11.2調試串口切換RS485串口UART4

使用RS232轉RS485模塊、USB轉RS232公頭串口線，將評估板的RS485串口連接到PC機的USB接口，如下圖所示。

圖 51

RS232轉RS485模塊與評估板上RS485串口連接方法如下：

RS232轉RS485模塊485+端子，連接評估板RS485串口A端子。

RS232轉RS485模塊485-端子，連接評估板RS485串口B端子。

RS232轉RS485模塊GND端子，連接評估板RS485串口GND端子。

打開設備管理器，確認RS485串口的COM端口號，如下圖所示。

圖 52

打開串口調試終端，選擇正確的COM口，波特率為115200，8N1，無檢驗位，并建立串口連接，如下圖所示。

圖 53

如需同時使用兩個調試串口，則進入評估板系統后執行如下命令創建一個新用戶（比如Tronlong），用戶密碼自定義。如無需同時使用兩個調試串口，則可不創建新用戶。

Target# adduser Tronlong

圖 54

執行如下命令將調試串口切換到RS485串口。

Target# setsid getty 115200 ttyS4

圖 55

執行命令后，會在新建的RS485串口會話框中打印類似如下登錄信息，請輸入用戶名root再按回車鍵登陸，或輸入用戶名Tronlong再輸入自定義密碼登陸，如下圖所示。

圖 56

1.12 7英寸LCD觸摸屏測試

評估板默認支持的7英寸LCD觸摸屏型號為Tronlong的TL070A，請通過FFC軟排線將LCD與評估板連接。

LCD觸摸屏顯示

評估板上電，進入文件系統后即可看到LCD顯示Matrix Qt界面，如下圖所示。

圖 57

LCD觸摸屏校準測試

在執行觸摸屏校準程序之前，執行如下命令關閉Matrix用戶界面程序，如有其它界面程序,請一并關閉。

Target# /etc/init.d/matrix-gui-2.0 stop

執行如下命令進行觸摸屏校準。

Target# ts_calibrate

執行命令后LCD會彈出校準界面，如下圖所示，請依次點擊校準準星。連續點擊五次之后，會在文件系統”/etc/”目錄下生成觸摸屏校準文件pointercal，校準后的信息記錄在pointercal文件中。

圖 58

圖 59

執行如下命令重新啟動系統界面。

Target# /etc/init.d/matrix-gui-2.0 start

圖 60

LCD觸摸屏亮度調節測試

LCD屏幕的背光支持8級變化，亮度級數為1～8，關閉為0，最亮為8。

進入評估板文件系統，執行如下命令查看最高亮度級數。

Target# cat /sys/class/backlight/backlight/max_brightness

查看當前亮度，執行如下命令。

Target# cat /sys/class/backlight/backlight/brightness

執行如下命令，通過修改亮度級數參數改變屏幕亮度。

Target# echo 6 > /sys/class/backlight/backlight/brightness

圖 61

基礎設備樹文件7英寸LCD顯示屏配置說明

評估板基礎設備樹文件為內核源碼”arch/arm/boot/dts/tl437x-evm.dts”，默認配置為7英寸LCD顯示。查看LCD顯示屏數據手冊，關鍵參數如下。

圖 62

圖 63

基礎設備樹文件tl437x-evm.dts的7英寸LCD顯示參數配置如下。

&lcd0 {

panel-timing {

clock-frequency = <33000000>;

hactive = <800>;

vactive = <480>;

hfront-porch = <40>;

hback-porch = <40>;

hsync-len = <48>;

vback-porch = <29>;

vfront-porch = <13>;

vsync-len = <3>;

hsync-active = <0>;

vsync-active = <0>;

de-active = <1>;

pixelclk-active = <1>;

};

};

1.13 12.1英寸LVDS顯示屏測試

評估板基礎設備樹文件為內核源碼“arch/arm/boot/dts/tl437x-evm.dts”，默認配置為7英寸LCD顯示，可通過對設備樹文件進行修改以支持不同尺寸的顯示屏。

評估板支持的12.1英寸LVDS顯示屏型號為友達的G121SN014 V4。查看12.1英寸LVDS顯示屏數據手冊，關鍵參數如下。手冊中未說明Front-porch、Back-porch、Sync-len等典型值，僅給出總的行/幀同步時間Blanking，可將總同步時間合理劃分為對應的Front-porch、Back-porch、Sync-len時間。手冊并未說明Hsync、Vsync的極性，默認低電平有效。

圖 64

圖 65

根據以上關鍵參數，如需使用12.1英寸LVDS顯示屏，則基礎設備樹文件tl437x-evm.dts的LCD顯示參數需進行如下配置。

&lcd0 {

panel-timing {

clock-frequency = <40000000>;

hactive = <800>;

vactive = <600>;

hfront-porch = <100>;

hback-porch = <60>;

hsync-len = <96>;

vback-porch = <5>;

vfront-porch = <13>;

vsync-len = <10>;

hsync-active = <0>;

vsync-active = <0>;

de-active = <1>;

pixelclk-active = <0>; ???/* 配置LCD像素時鐘下降沿傳輸數據，而不是直接根據

極性分析得出的上升沿*/

};

};

修改后請將tl437x-evm.dts文件重新編譯生成dtb文件，dtb文件編譯方法請查看Linux內核編譯手冊的設備樹文件編譯小節。

使用TL-LVDSLCD-A3轉接板將12.1英寸LVDS顯示屏與評估板連接，如下圖所示。

圖 66

使用新生成的dtb文件啟動評估板，進入文件系統后即可看到LVDS屏幕顯示Matrix Qt界面，如下圖所示。

圖 67

ARM 嵌入式 FPGA

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