嵌入式基礎測試手冊——基于NXP iMX6ULL開發板（4）

Tronlong--

前 言
本文檔適用開發環境：
Windows開發環境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
虛擬機：VMware15.1.0
Linux開發環境：Ubuntu18.04.4 64bit
U-Boot：U-Boot-2020.04
Kernel：Linux-5.4.70
Linux SDK：5.4.70_2.3.0
基于測試板卡：創龍科技TLIMX6U-EVM是一款基于NXP i.MX 6ULL的ARM Cortex-A7高性能低功耗處理器設計的評估板，由核心板和評估底板組成。核心板經過專業的PCB Layout和高低溫測試驗證，穩定可靠，可滿足各種工業應用環境。
評估板接口資源豐富，引出雙路網口、雙路RS485、雙路CAN、三路USB、多路DI/DO、LCD等接口，板載WIFI、Bluetooth模塊，支持LoRa、NB-IoT、Zigbee、4G模塊，可選配外殼直接應用于工業現場，方便用戶快速進行產品方案評估與技術預研。

WIFI模塊測試

評估板板載WIFI模塊型號為：必聯BL-R8188EU2，支持STA模式和AP模式，請先將2.4G天線連接至評估板CON18接口，如下圖所示。

圖 100

相關測試文件位于產品資料“4-軟件資料\Demo\module-demos\usb_wifi_test\”目錄下，驅動源碼位于usb_wifi_test的src目錄下。

• STA模式：在STA工作模式下，WIFI模塊可接收來自無線路由器發出的信號，實現通過路由器連接互聯網。
• AP模式：在AP工作模式下，WIFI模塊會創建一個無線局域網熱點，手機、電腦等設備可通過此熱點組建局域網。
  

為方便測試，產品資料中提供了經過驗證的腳本程序和驅動程序，腳本程序位于案例bin目錄下，驅動程序位于案例driver目錄下。請將bin目錄下所有文件和driver目錄下8188eu.ko驅動文件拷貝至評估板文件系統任意同一個路徑下。
WIFI STA功能測試

進入評估板文件系統，在WIFI驅動8188eu.ko文件所在路徑下執行如下命令加載WIFI驅動。
Target# insmod 8188eu.ko

圖 101

執行如下命令關閉其他網絡和wpa_supplicant進程，僅保留WIFI網絡。
Target# ifconfig eth0 down
Target# ifconfig eth1 down
Target# killall -9 wpa_supplicant

圖 102

在wifi_setup.sh文件所在路徑下執行如下命令，將評估板通過WIFI模塊連接至路由器。"-i"指定WIFI名稱，"-p"指定WIFI密碼，請根據實際情況修改。
Target# ./wifi_setup.sh -d wlan0 -i Tronlong-test -p omapl138

圖 103

圖 104

• 網絡連通測試
  

執行如下命令查看獲取的IP地址，并通過ping命令測試評估板與PC機通信是否正常。192.168.1.100為PC機實際IP地址，請確保評估板與PC機在同一局域網內。
Target# ifconfig
Target# ping 192.168.1.100

圖 105

• TCP帶寬測試
  

如下使用Iperf3工具測試評估板與PC機的網絡通信帶寬。若未安裝，可在Ubuntu中執行"sudo apt-get install iperf3"安裝。
在評估板文件系統執行如下命令，查看評估板IP地址并等待PC機連接。
Target# ifconfig
Target# iperf3 -s

圖 106

在Ubuntu系統執行如下命令測試網絡通信帶寬，192.168.1.101為評估板實際IP地址。測試完成后，Ubuntu和評估板均會打印測試結果。測試結果受網絡環境因素影響，僅供參考。
Host# iperf3 -c 192.168.1.101 -i 1

圖 107

圖 108

WIFI AP功能測試

請重啟評估板，進入評估板文件系統執行如下命令關閉其他網絡，僅保留WIFI網絡，并加載WIFI驅動。
Target# ifconfig eth0 down
Target# ifconfig eth1 down
Target# insmod 8188eu.ko

圖 109

在ap_setup.sh文件所在路徑下執行如下命令，將WIFI模塊設置為AP模式。
Target# ./ap_setup.sh

圖 110

如啟動WIFI AP功能過程中，出現如下問題，是由于random熵不夠引起，需重啟評估板，執行如下命令更換熵池，再重新測試。
Target# mv /dev/random /dev/random_ori
Target# ln -s /dev/urandom /dev/random

圖 111

圖 112

默認設置的WIFI名稱為：rtl8188eu，密碼為：88888888，可在rtl_hostapd_2G.conf配置文件內進行修改。
將具有WIFI功能的PC機（比如筆記本電腦或裝有USB WIFI的臺式電腦）連接至此無線局域網熱點，并斷開已有的有線網絡連接。連接成功后，串口調試終端將會打印如下信息，顯示Ubuntu已分配的IP地址。如使用虛擬機 + Ubuntu的開發方式，將會獲取到兩個IP地址，其中一個為Windows端IP地址，一個為Ubuntu端IP地址。

圖 113

• 網絡連通測試
  

執行如下命令測試無線局域網設備之間網絡連接是否正常。若出現連接超時或失敗，可嘗試關閉PC機防火墻后再次連接。
Target# ping 192.168.0.21 //192.168.0.21為Ubuntu端IP地址

圖 114

• TCP帶寬測試
  

在評估板文件系統執行如下命令，查看評估板IP地址并等待PC機連接。
Target# ifconfig
Target# iperf3 -s

圖 115

在Ubuntu系統執行如下命令測試網絡通信帶寬，192.168.0.1為評估板實際IP地址。測試完成后，Ubuntu和評估板均會打印測試結果。測試結果受網絡環境因素影響，僅供參考。
Host# iperf3 -c 192.168.0.1 -i 1

圖 116

圖 117

USB WIFI驅動編譯

將usb_wifi_test的src目錄下的WIFI驅動源碼拷貝至Ubuntu任意路徑并解壓。
Host# tar -xf rtl8188eus.tar.gz

圖 118

進入驅動源碼目錄，打開Makefile文件。
Host# cd rtl8188eus/
Host# vim Makefile

圖 119

Makefile文件內容請按如下說明進行修改。
ARCH := arm
CROSS_COMPILE := arm-poky-linux-gnueabi- //指定交叉編譯鏈
KSRC ?= /home/tronlong/IMX6/Kernel/Linux-5.4.70 //指定內核源碼實際路徑

圖 120

在驅動源碼所在路徑執行如下命令使能SDK環境變量并編譯WIFI驅動。
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-poky-linux-gnueabi
Host# make

圖 121

編譯完成后即可在當前目錄生成WIFI驅動8188eu.ko文件。

圖 122

藍牙模塊測試
評估板板載藍牙模塊型號為：有人物聯網WH-BLE105，位于評估板背面，如下圖所示。評估板上電時藍牙指示燈閃爍1s；當藍牙連接設備成功后，藍牙指示燈呈現黃色并常亮。

圖 123

本案例測試需準備一臺智能手機。將手機藍牙功能開啟，在手機應用商城搜索“BLE調試助手”軟件，并下載安裝。

圖 124

軟件安裝完成，打開BLE調試助手軟件，通過下拉刷新頁面尋找名字為WH-BLE105的藍牙設備，并點擊CONNECT進行連接。

圖 125

藍牙連接成功后，進入如下界面。

圖 126

• 發送測試
  

在BLE調試助手，點擊"Unknown Service"菜單欄，然后點擊接收按鈕，如下圖所示。

圖 127

進入如下界面，關閉"HEX"選項，并打開“接收通知數據”選項。

圖 128

進入評估板文件系統，執行如下命令配置串口并發送數據。
Target# stty -F /dev/ttymxc4 ispeed 57600 ospeed 57600 cs8 -icanon
Target# echo "tronlong" > /dev/ttymxc4

圖 129

此時BLE調試助手將會顯示接收到評估板發送的數據，如下圖所示。

圖 130

• 接收測試
  

進入評估板文件系統，執行如下命令，等待接收數據。
Target# cat /dev/ttymxc4

圖 131

在BLE調試助手，點擊"Unknown Service"菜單欄，然后點擊發送按鈕，如下圖所示。

圖 132

進入如下界面，關閉"HEX"選項，然后在輸入框輸入數據并點擊發送。

圖 133

此時串口調試終端將會接收并打印BLE調試助手發送的數據。

圖 134

AUDIO音頻模塊測試

本案例使用的音頻模塊型號為：創龍科技TL3106。請將該模塊正確插至評估板J6拓展接口上。模塊上LINE IN和MIC IN接口為輸入端，LINE OUT接口為輸出端，如下圖所示。

圖 135

評估板上電，將產品資料“4-軟件資料\Demo\module-demos\aic3106_test\bin\”目錄下的line_in_test.sh和mic_in_test.sh腳本拷貝至評估板文件系統任意目錄下。

• LINE IN + LINE OUT測試
  

使用3.5mm音頻線將PC機LINE OUT輸出端連接模塊LINE IN輸入端，將音箱或耳機音頻線連接模塊LINE OUT輸出端。在PC端使用音樂播放器播放音頻，然后進入評估板文件系統，在腳本所在目錄執行如下命令進行測試。
Target# ./line_in_test.sh

圖 136

此時音箱或耳機可正常播放音樂，且聲音質量正常，按"Ctrl + C"停止播放。

• MIC IN + LINE OUT測試
  

使用3.5mm音頻線將PC機LINE OUT輸出端連接至評估板MIC IN輸入端，將音箱或耳機音頻線連接模塊LINE OUT輸出端。在PC端使用音樂播放器播放音頻，然后在評估板文件系統腳本文件所在目錄執行如下命令進行測試。
Target# ./mic_in_test.sh

圖 137

此時音箱或耳機正常播放音樂，并且聲音質量正常，按"Ctrl + C"停止播放。