嵌入式工业开发板基础测试手册—基于NXP iMX6ULL开发板（1）

陈工-创龙科技

                          
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。