前 言

本文适用开发环境：

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。

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。

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。

1 评估板快速测试

1.1 系统启动测试

接入电源，并使用 Micro USB 线连接 PC 机和评估板的调试串口 CON5(USB TO UART)， CON5 为 PS 端与 PL 端二合一调试串口。

图 1

打开设备管理器，确认评估板 PS 端(Enhanced COM Port)和 PL 端(Standard COM Port)

调试串口对应的 COM 端口号。

图 2

图 3

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 ，

无检验位。 建立串口连接，如下图所示。

图 4

将 Linux 系统启动卡插入评估板 Micro SD 卡槽，根据评估底板丝印将拨码开关拨为

101001(1~6)，此档位为 SD 卡启动模式。 将评估板上电启动， 串口调试终端将会打印如下

类似启动信息。

图 6

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 LED4 点亮； 随后 FSBL(一级 Bootloader 程序) 启动， LED1

点亮；紧接着 U-Boot 启动 (二级 Bootloader 程序) ，LED2 点亮；直到内核启动运行时，

LED2 熄灭， LED1 进行心跳闪烁； 读写 eMMC 时， LED2 闪烁。

图 7

系统启动后会自动登陆 root 用户，说明使用 Linux 系统启动卡启动评估板成功。

图 8

如需从 SPI FLASH + eMMC 启动评估板，请执行如下脚本命令一键固化 Linux 系统至 SPI FLASH + eMMC。

Target# /opt/tools/mkemmcboot.sh

图 9

图 10

用时约 3min ，SPI FLASH + eMMC 成功固化 Linux 系统，同时串口调试终端打印提示 信息。将评估板断电，将 Linux 系统启动卡从评估板 Micro SD 卡槽中取出，根据评估底

板丝印将拨码开关拨为 100101(1~6) ，此档位为 SPI FLASH 启动模式。 将评估板上电启 动， 即可从 SPI FLASH + eMMC 启动系统。

1.2 文件传送测试

PC 机和评估板之间传送文件的常见方式如下：

(1) 通过 Linux 系统启动卡、 U 盘等存储介质方式拷贝。

(2) 通过 NFS 、TFTP 、OpenSSH 等网络方式拷贝。

1.2.1 通过 Linux 系统启动卡

将配套的系统启动卡插到 PC 机，然后把需要拷贝到评估板的文件复制到系统启动卡 的 BOOT 分区，如下图所示。

图 11

将系统启动卡插到评估板，启动系统并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#

Target#

df

ls /run/media/mmcblk0p1

图 12

1.2.2 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 中执行如下命令，查询是否已安装OpenSSH 。

Host# ssh -v

图 13

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 MIO RGMII0 ETH 网口通过网线连接到路由器。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 14

执行如下命令可查询 IP 地址。本次查询到的 IP 地址是 192.168.1.160。

Target# ifconfig

图 15

(1) 使用 OpenSSH 从 PC 机传送文件到评估板

执行如下命令在 Ubuntu 中新建文件 test1，并使用 OpenSSH 命令将 test1 文件拷贝到

评估板文件系统根目录。

Host# touch test1 //新建文件

Host# scp test1 root@192.168.1.160:/

图 16

如出现提示"Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?"，请输入： yes。 在评估板上执行如下命令可看到从 PC 机拷贝过来的文件，如下图所示。

Target# ls /

图 17

(2) 使用 OpenSSH 从评估板传送文件到 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#

Target#

cd /

touch test2

//新建文件

图 18

在 Ubuntu 上执行如下 OpenSSH 命令将评估板测试文件 test2 拷贝到 PC 机

"/home/tronlong/test/"目录下。如果传输的是文件夹，请在 scp 后面添加参数"-r" 。

Host# sudo scp root@192.168.1.160:/test2 /home/tronlong/test/

Host# ls /home/tronlong/test/

图 19

(3) 使用 OpenSSH 登录到评估板文件系统

在 Ubuntu 执行如下命令可通过OpenSSH 登录评估板文件系统。

Host# sudo ssh root@192.168.1.160

图 20

如需退出登陆，请执行 exit 或者 logout 命令。

1.3 LED 测试

执行如下命令控制 LED1 的亮灭。

Target#

Target#

echo 0 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制 LED1 灭

echo 1 > /sys/class/leds/user-led0/brightness //控制 LED1 亮

图 21

1.4 KEY 测试

执行如下命令查看按键事件号。

Target# cat /proc/bus/input/devices

图 22

从上图中可看到按键事件号为 event0 ，执行如下命令进行按键测试。

Target# od -x /dev/input/event0

按下 KEY1 按键，可看到如下打印信息。按"Ctrl + C"可终止测试命令。

图 23

1.5 DDR 读写测试

Linux 系统启动时， 在 U-Boot 阶段完成 DDR 的初始化， 并打印 DDR 实际容量， 如下 图所示。

图 24

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。 (1) DDR 读速度测试

执行如下命令对 DDR 读速度测试。

Target# bw_mem 100M rd

图 25

测试从 DDR 中读 100MByte 数据，可看到本次测试的读速度约为： 640.36MB/s。

(2) DDR 写速度测试

执行如下命令对 DDR 写速度测试。

Target# bw_mem 100M wr

图 26

测试写 100MByte 数据到 DDR 中，可看到本次测试的写速度约为： 537.57MB/s。

(3) DDR 拷贝速度测试

执行如下命令对 DDR 拷贝速度测试。

Target# bw_mem 100M cp

图 27

测试拷贝 100MByte 数据到 DDR 中，可看到本次测试的拷贝速度约为： 271.38MB/s 。

1.6 SD 卡读写测试

本小节使用评估板配套的 Linux 系统启动卡来测试 SD 卡的读写速度。不同的 SD 卡 以及不同大小的测试文件， 对 SD 卡的测试结果会造成一定差异。评估板启动后， Linux 系 统启动卡的 BOOT 分区将会挂载在文件系统"/run/media/mmcblk0p1/"目录下。

Target# ls /run/media/mmcblk0p1

图 28

(1) SD 卡写速度测试

执行如下命令测试 SD 写速度。

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

time 命令有计时作用， dd 用于复制，从 if(input file)文件读出，写到 of(output file)指 定的文件， bs 是每次写块的大小， count 是读写块的数量。

"if=/dev/zero"不产生 IO ，即不断输出数据，可用来测试纯写速度。

图 29

此处一共写 200MByte 测试数据到 SD 卡的 test 文件，可看到本次测试的 SD 卡写速 度约为： 200/15.502=12.90MB/s。

(2) SD 卡读速度测试

重启评估板， 进入文件系统， 执行如下命令测试 SD 卡读速度。

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

"of=/dev/null"不产生 IO ，即不断接收数据，可用来测试纯读速度。

图 30

此处从 test 文件中一共读出200MByte 的数据，可看到本次测试的 SD 卡读速度约为： 200/9.121=21.93MB/s。

1.7 eMMC 读写测试

需对 eMMC 设备进行分区后方可对其进行读写测试。评估板出厂时，默认已完成

eMMC 设备分区工作，执行如下命令可查看 eMMC 容量以及分区信息。

Target# dmesg | grep mmcblk1

图 31

其中 boot 分区在评估板文件系统挂载路径为"/run/media/mmcblk1p1" ，rootfs 分区 在评估板文件系统挂载路径为"/run/media/mmcblk1p2"，执行如下命令可查看挂载情况。 Target# df

图 32

(1) eMMC 写速度测试

执行如下命令对 eMMC 设备写速度测试。

Target# time dd if=/dev/zero of=/run/media/mmcblk1p2/test bs=1024K count=200

conv=fsync

图 33

此处一共写 200MByte 测试数据到 eMMC 设备 rootfs 分区下的 test 文件，可看到本 次测试的 eMMC 设备写速度约为： 200/16.528=12.10MB/s。

(2) eMMC 读速度测试

重启评估板，进入文件系统，执行如下命令对 eMMC 设备读速度测试。

Target# time dd if=/run/media/mmcblk1p2/test of=/dev/null bs=1024K

图 34

此处从 test 文件中一共读出 200MByte 数据，可看到本次测试的 eMMC 设备读速度 约为： 200/9.005=22.21MB/s。