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目录 1.8 SPI FLASH 读写测试 20 1.9 USB 接口读写测试 21 1.10 网络接口测试 23 1.10.1 网络连通测试 23 1.10.2 网络速度测试 25 2 网络静态 IP 设置 27 3 USB WIFI 模块测试 31 3.1 WIFI STA 功能测试 32 3.2 WIFI AP 功能测试 35 3.3 USB WIFI 驱动编译 39
前 言 本指导文档适用开发环境： Windows 开发环境： Windows 7 64bit 、Windows 10 64bit Linux 开发环境： Ubuntu 14.04.3 64bit 虚拟机： VMware15.1.0 U-Boot ：U-Boot-2017.01 Kernel ：Linux-4.9.0 、Linux-RT-4.9.0
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、PetaLinux 等相关软件。 测试板卡是基于创龙科技Xilinx Zynq-7000系列XC7Z010/XC7Z020高性能低功耗处理器设计的异构多核SoC工业级核心板。
本文档主要提供评估板硬件资源测试方法。无特殊说明情况下， 默认使用 UART1(USB TO UART)作为调试串口，使用 Linux 系统启动卡启动系统，通过路由器与 PC 机进行网络 连接。 1.8 SPI FLASH 读写测试 本小节对 SPI FLASH 的 MTD3 分区进行读写速度测试。 MTD3 是 SPI FLASH 的用户数据 分区， 分区大小为 31MByte ，读写测试会将该分区内容擦除，请做好数据备份。 执行如下命令查询 SPI FLASH 分区， 确认 MTD3 分区大小 (读写请勿超出分区大小) ， 将该分区内容擦除。 Target# cat /proc/mtd Target# flash_erase /dev/mtd3 0 0
图 35 (1) SPI FLASH 写速度测试 执行如下命令对 SPI FLASH 进行写速度测试。 Target# time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd3 bs=1024k count=20
图 36 测试写入 20MByte 数据到 SPI FLASH 的 MTD3 分区下， 可看到本次测试的 SPI FLASH 写速度约为： 20/55.601=0.36MB/s。 (2) SPI FLASH 读速度测试 重启评估板，进入文件系统， 执行如下命令对 SPI FLASH 进行读速度测试。 Target# time dd if=/dev/mtd3 of=/dev/null bs=1024k count=20
图 37 测试从 SPI FLASH 的 MTD3 分区读取 20MByte 数据， 可看到本次测试的 SPI FLASH 读 速度约为： 20/1.032=19.38MB/s。 1.9 USB 接口读写测试 本小节测试使用 SanDisk 品牌、FAT32 格式、 16G 容量的 U 盘，支持 USB 3.0/2.0。不 同品牌、格式或容量的 U 盘，测试结果会有所差别。 请将 U 盘插到评估板 USB HOST 接口。插入 U 盘后，评估板会打印如下信息。可看 到 U 盘容量和挂载名，如下图所示。
图 38 从上图可看到 U 盘容量为 15.9GByte，挂载名为 sda1。执行如下命令可查询挂载路 径。挂载名和挂载路径请以实际查询为准， 如下图所示。挂载多个存储设备时， 挂载名可 能会变更。 Target# df -h
图 39 (1) USB 2.0 写速度测试 执行如下命令，测试 U 盘写速度。 Target# time dd if=/dev/zero of=/run/media/sda1/test bs=1024K count=200
图 40 此处一共写 200MByte 测试数据到 U 盘的 test 文件， 可看到本次测试的 U 盘写速度 为： 200/16.132=12.40MB/s。
(2) USB 2.0 读速度测试 重启评估板，进入文件系统，执行如下命令测试 U 盘读速度。 Target# time dd if=/run/media/sda1/test of=/dev/null bs=1024K
图 41 此处从 test 文件中一共读出 200MByte 的数据，可看到本次测试的 U 盘读速度为： 200/13.531=14.78MB/s。 1.10 网络接口测试 评估板配备一个千兆网口 MIO RGMII0 ETH ，用网线将评估板网口连接到路由器，绿 灯常亮、黄灯闪烁表示连接正常。 1.10.1 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 42
如网卡没有自动获取到 IP ，请执行如下命令。 Target# udhcpc -i eth0 //"-i"用于指定网卡， eth0 为网卡名字。
图 43 如网口没有正常连接， 可尝试先关闭网口 (命令为"ifconfig eth0 down") 再打开网口 (命令为"ifconfig eth0 up") 。 可使用 ethtool 命令查看网口属性， 并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"终止测试。网卡名字请根据实际情况修改。 Target# ethtool eth0 Target# ping www.baidu.com -I eth0
图 44
执行如下命令查看网关，并通过 ping 网关来测试内网连接功能是否正常。 Target# Target# route ping 192.168.1.1
图 45 1.10.2 网络速度测试 如下使用 Iperf 工具测试评估板与 PC 机的网络通信速度。若未安装， 可在 Ubuntu 中 执行"sudo apt-get install iperf"安装。 在 Ubuntu 执行如下命令查看 PC 机 IP 地址并等待评估板连接。 Host# ifconfig Host# iperf -s -i 1
图 46 在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度， 命令中 192.168.1.32 为 PC 机 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。 Target# iperf -c 192.168.1.32 -i 1 网口速度测试结果大致如下：
图 47
如使用 RT-Linux 内核进行测试， 将对网口的传输性能产生一定影响， 网口速度测试结 果大致如下。
图 48 2 网络静态 IP 设置 进入评估板文件系统，执行如下命令修改 interfaces 文件。 Target# Target# cd /etc/network vi interfaces
图 49 在文件中注释默认配置并添加如下内容， 将网口 IP 设置为 192.168.1.153 ，子网掩码 为 255.255.254.0。子网掩码请按实际情况修改，一般使用 255.255.254.0 或 255.255.255.0。 auto eth0 iface eth0 inet static address 192.168.1.153 netmask 255.255.254.0 gateway 192.168.1.1
图 50 请保存退出，并执行如下命令重启网络服务。 Target# /etc/init.d/networking restart
图 51 重启网络服务后，执行如下命令即可看到评估板的 IP 地址，与前面设置的 IP 一致。 Target# Target# ifconfig eth0 up ifconfig
图 52 用网线将评估板的网口连接到路由器， 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，使 Ubuntu 的 IP 地址与评估板处于同一网段。 Host# sudo ifconfig eth0 192.168.1.110 Host# ifconfig
图 53 在评估板执行如下命令测试与 Ubuntu 网络连接是否正常。 Target# ping 192.168.1.110 -I eth0
图 54 查看 PC 机 Windows 端 IP 地址，如下图所示。
图 55 在评估板执行如下命令测试与 PC 机 Windows 端网络连接是否正常。 Target# ping 192.168.1.30 -I eth0
图 56 注意： 当评估板与 PC 机不通过路由器而使用网线直连时，必须将 PC 机防火墙关闭，并 设置 PC 机 Windows 端 IP 与评估板为同一网段，如下图所示。
图 57 3 USB WIFI 模块测试 本案例使用的 USB WIFI 模块为 Tronlong 的 TL8188，支持 STA 模式和 AP 模式。 测试文件目录 tl_usb_wifi_test 位于产品资料“4-软件资料\Demo\tl-linux-application\ module-demos\”路径下。驱动源码位于 tl_usb_wifi_test 的 src 目录下。
(1) STA 模式： 在 STA 工作模式下， USB WIFI 模块可接收来自无线路由器发出的信号， 实现通过路由器连接互联网。 (2) AP 模式：在 AP 工作模式下， USB WIFI 模块会创建一个无线局域网热点，手机、 电脑等设备可通过此热点组建局域网。 为方便测试， 产品资料中提供了经过验证的脚本程序和驱动程序，脚本程序位于 tl_ usb_wifi_test 的 bin 目录下，驱动程序位于 tl_usb_wifi_test 的 driver 目录下。 请将 bin 和 driver 目录下所有文件拷贝到评估板文件系统任意同一个路径下，并按照下图连接 USB WIFI 模块。
图 58 3.1 WIFI STA 功能测试 进入评估板文件系统， 在 USB WIFI 驱动 8188eu.ko 文件所在路径下执行如下命令加 载 EEE 802.11 协议内核模块和 USB WIFI 驱动。 Target# modprobe cfg80211
Target# insmod 8188eu.ko
图 59 由于系统 udev 设备管理器的原因，加载 8188eu.ko 驱动后，会自动启动wpa_supplicant 程序，需执行如下命令关闭该程序。 Target# killall -9 wpa_supplicant
图 60 执行如下命令关闭其他网络， 仅保留 USB WIFI 网络。 Target# Target# ifconfig eth0 down ifconfig
图 61 在 wifi_setup.sh 文件所在路径下执行如下命令将评估板通过 USB WIFI 模块连接到路 由器。"-i"指定 WIFI 名称， "-p"指定 WIFI 密码，请根据实际情况修改。
Target# ./wifi_setup.sh -i Tronlong -p omapl138
图 62 执行如下命令查看获取的 IP 地址，并测试评估板是否成功连接互联网。 Target# ifconfig pingwww.baidu.com Target#
图 63 在 Ubuntu 执行如下命令查看 PC 机 IP 地址并等待评估板连接。 Host# ifconfig Host# iperf -s
图 64 在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度， 192.168.1.32 为 PC 机实际 IP 地 址。 测试完成后， Ubuntu 和评估板均会打印测试结果。 Target# iperf -c 192.168.1.32
图 65 3.2 WIFI AP 功能测试 请重启评估板并进入文件系统， 在 USB WIFI 驱动 8188eu.ko 文件所在路径下执行如 下命令重新加载 EEE 802.11 协议内核模块和 USB WIFI 驱动。 Target# Target# modprobe cfg80211 insmod 8188eu.ko
图 66 由于系统 udev 设备管理器的原因，加载 8188eu.ko 驱动后，会自动启动wpa_supplicant 程序，需执行如下命令关闭该程序。 Target# killall -9 wpa_supplicant
图 67 在 ap_setup.sh 文件所在路径下执行如下命令将评估板设置为无线局域网热点。 Target# ./ap_setup.sh
图 68 默认设置的 WIFI 名称为： rtl8188eu，密码为： 88888888，可在 rtl_hostapd_2G.conf 配 置文件内进行修改。 将具有 WIFI 功能的 PC 机(比如笔记本电脑或装有 USB WIFI 的台式电脑) 连接到此 无线局域网热点， 并断开已有的有线网络连接。连接成功后，评估板将会打印如下信息，
显示 Ubuntu 已分配的 IP 地址。 如使用虚拟机 + Ubuntu 的开发方式， 将会获取到两个 IP 地址，其中一个为 Windows 端 IP 地址，一个为 Ubuntu 端 IP 地址。
图 69 再执行如下命令测试无线局域网设备之间网络连接是否正常。 若出现连接超时或失 败，可尝试关闭 PC 机防火墙后再次连接。 Target# ping 192.168.0.21
图 70 在 Ubuntu 执行如下命令等待评估板连接。 Host# iperf -s
图 71
在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度， 192.168.0.21 为 PC 机 Ubuntu 端 获取的 IP 地址。 测试完成后， Ubuntu 和评估板均会打印测试结果。 Target# iperf -c 192.168.0.21
图 72 当有多个设备连接到评估板无线局域网热点时， 可能会出现如下错误。这是由于评估 板使用 hostapd 程序来开启无线局域网热点，在多个设备同时连接该热点时，出现 random 熵的熵池资源不够，无法生成随机数，导致设备无法连接热点。
图 73 可执行如下命令使用 urandom 代替 random 产生随机数， 并再次尝试连接。 Target# Target# mv /dev/random /dev/random_ori ln -s /dev/urandom /dev/random
图 74
3.3 USB WIFI 驱动编译 如使用重新编译的内核镜像启动评估板，则首次需按照如下步骤重新编译 USB WIFI 驱动。在编译 USB WIFI 驱动前，需确保内核镜像和内核模块已成功编译。 内核镜像、内 核模块编译方法请参考 Linux 系统使用手册的内核编译章节。 将案例src 目录下的 USB WIFI 驱动源码拷贝到 Ubuntu 任意路径并解压。 Host# tar -xvf rtl8188EUS_linux_v5.2.2.3_24783.20171030.tar.gz
图 75 进入驱动源码目录，打开 Makefile 文件。
图 76 Makefile 文件内容请按如下说明进行修改。 CONFIG_PLATFORM_XILINX_ZYNQ = y //指定为目标平台
图 77 CROSS_COMPILE := arm-linux-gnueabihf- //指定交叉编译链
//指定内核版本号 KVER := 4.9.0 KSRC :=/home/tronlong/ZYNQ/Kernel/Linux-4.9.0 //指定内核源码路径
图 78 在驱动源码所在路径执行如下命令加载 PetaLinux 环境变量并编译 USB WIFI 驱动，编 译完成后即可在当前目录生成 USB WIFI 驱动 8188eu.ko 文件。 Host# source /home/tronlong/PetaLinux/settings.sh Host# make
图 79
图 80
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