飞凌嵌入式 OKMXULL-S+开发板试用体验

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1.开发板硬件资源介绍
本次测评开发板使用MCIMX6Y2为主CPU，256MB DDR3L内存，256MB NANDFLASH存储空间。MCIMX6Y2是IMX6ULL系列中的一款工业级版本，工作温度在-40℃~85℃。该CPU基于Arm Cortex-A7内核，最高工作频率可以到900MHZ。CPU接口丰富，支持8路串口、2路网口、2路can口、2 路I2C口、2路USB、3路音频口。可见其非常适合做工业控制领域应用开发。
2.开发环境搭建
本次测评开发环境基于《OKMX6ULL-S_Qt5.6+Linux4.1.15软件手册_V1.1_2020.07.06.pdf》搭建，包括：交叉编译工具安装、Linux4.1.15交叉编译、zImage及.dtb烧录三部分。
2.1.交叉编译工具安装
1)拷贝
fsl-imx-x11-glibc-x86_64-meta-toolchain-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.0.sh
   到服务器中。
   文件路径为：
OKMX6ULL-S(eMMC&NAND 版)-Qt5.6+Linux4.1.15用户资料-2020.06.08\工具\
2)执行该文件完成安装
sudo sh fsl-imx-x11-glibc-x86_64-meta-toolchain-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.0.0.sh
3)初始化使用编译器的环境变量
    source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi
4）交叉编译命令如下：
a.$CC: 交叉编译工具gcc
b.$CXX:交叉编译工具g++
c.$CFLAGS:交叉编译工具gcc编译标识
d.$CXXFLAGS:交叉编译工具g++编译标识
e.$LDFLAGS:交叉编译工链接标识
2.2.Linux4.1.15交叉编译及烧录
1)按手册完成zImage及dtb的交叉编译
2)使用zImage单步更新进行zImage更新
在板子Linux起来之后依次操作：
flash_erase /dev/mtd4 0 0
nandwrite -p /dev/mtd4 /run/media/sda1/target/zImage
sync

3)单步更新dtb
a.首先板子进入uboot，使用printenv命令，查看板子当前使用的dtb文件名称
图一
b.打开烧录工具ucl2.xml文件，路径为mfgtools\Profiles\Linux\OS Firmware
搜索该dtb烧录命令
图二
c.在板子linux起来以后，依次运行：
flash_erase /dev/mtd3 0 0
nandwrite -s 0x80000 -p /dev/mtd3 /mnt/imx6ull-S-gpmi-1024x600c7.dtb
sync
4)如果单步更新后，出现板子系统无法启动的情况，可以使用mfgtools进行系统恢复
3.各功能测试
3.1.网口测试
板子起来后，网口1默认Ip：192.168.0.232，网口2默认Ip:192.168.1.188。交叉编译ipref工具，并使用其来测试板子网口带宽。
1）pc端设置ip：192.168.0.118、192.168.1.118，运行jpref server端
2）板子运行iperf client端命令
#设置板子性能优先
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
./iperf -c 192.168.0.118 -p 5001 -f k -t 1000
./iperf -c 192.168.1.118 -p 5001 -f k -t 1000
3）网卡带宽，及cpu使用率如下图所示：
图三
图四
3.2.USB口测试
1)将U盘格式化为FAT32格式
2)插入U盘，板子系统会将其默认挂在：/run/media/sda4
3)拷贝二进制test.bin文件到/run/media/sda4，文件约740MB
4)dd if=/run/media/sda4/test.bin of=/run/media/sda4/test.bin.cp bs=4k进行读写双向测试
5)命令实际花费时间约97s，USB 双向读写速率约：7.6MB/s
3.3.高CPU占用时音频播放测试
1)开发板使用WM8960使用了I2C1和SAI2，使用aplay 播放 WAV文件可以直接测试两路接口
2)在启动iperf和dd测试后，cpu占用高于90%，使用aplay播放WAV文件
3)WAV文件正常播放，声音没有卡顿
3.4.串口测试
1)使用飞凌提供的tty_test.c，文件路径：
OKMX6ULL-S(eMMC&NAND 版)-Qt5.6+Linux4.1.15用户资料-2020.06.08\Linux\测试程序源码\cmd\cmd
2)用杜邦线连接 uart2 rx <-> uart 3tx 和uart2 tx <-> uart 3 rx
3)在两个窗口分别执行
./tty_test.out /dev/ttymxc1 115200
./tty_test.out /dev/ttymxc2 115200
可见正常发送和接收打印log
4)参考《OKMX6ULL-S_应用笔记_V1.0_2020.06.08.pdf》，添加uart7，uart8
5)修改imx6ull-14x14-evk.dts文件

图五
6)修改imx6ull-S-gpmi-1024x600c7.dts
图六

7)单步更新dtb，板子系统启动后，可以看到设备ttymxc6、ttymxc7
8)在两个窗口分别执行
./tty_test.out /dev/ttymxc6 115200
./tty_test.out /dev/ttymxc7 115200
可见正常发送和接收打印log
3.5.gdb-7.8.1移植
开发板资料中暂时没有gdb，但飞凌之前imx6q的开发板中有，使用该版本gdb进行移植。其操作步骤如下：
1)cd gdb-7.8.1
2)mkdir arm-gdb
3)./configure --host=arm-linux --target=arm-linux --prefix=/home/share/fangling/nxp/imx6ull/lib_app/baseboard_test/gdb-7.8.1/arm-gdb
4)vim ./gdb/common/gdb_assert.h +26
将
#define gdb_static_assert(expr) \
    extern int never_defined_just_used_for_checking[(expr) ? 1 : -1]
  修改为：
   #define gdb_static_assert(expr) \
    extern int never_defined_just_used_for_checking[(1) ? 1 : -1]
5)make && make install
6)如果需要使用gdbserver模式，需要修改
vi ./gdb-7.8.1/gdb/remote.c +6065
if (buf_len > 2 * rsa->sizeof_g_packet) {
    rsa->sizeof_g_packet = buf_len ;
    for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch); i++) {
        if (rsa->regs->pnum == -1)
            continue;
        if (rsa->regs->offset >= rsa->sizeof_g_packet)
            rsa->regs->in_g_packet = 0;
        else  
            rsa->regs->in_g_packet = 1;
    }     
}

3.6.qt_test测试
开发板支持Qt库，于是对qt模块进行了简单测试。
1)编写qt_test.pro
图七
2)编写main.cpp
图八
3)qmake
4)make 可编译可执行文件qt_test

4.综合评价
通过上述测试发现OKMX6ULL-S开发板是一款性价比高，硬件接口完备，软件资源丰富的开发板，在工业控制、人机交互等领域有非常好的应用前景。